自动轧钢技术在轧钢生产中的开发与应用

王钦宇

摘要：钢板在室温下变薄，达到钢的目标厚度。这个加工过程是冷轧钢。与热轧钢相比，其精度更高，钢的美观性得到提高，机械加工性能也相对较高。现在在轧制过程中采用了自动控制技术，材料可以直接加工成所要求的形状，既能有效提高钢的内部质量，又能大大提高企业的经济效益。

关键词：自动化技术;轧钢;生产过程;应用

随着现代社会的快速发展，传统的轧钢技术已经不能满足现代社会的要求，因此在轧钢生产过程中应用自动控制系统是非常必要的。它不仅提高了轧钢工艺的精度和效率，而且促进了轧钢的稳定生产。

1 自动化技术在钢铁行业的应用现状

当经济和社会发展需要时，钢铁和电气自动化技术需要不断提高，以满足人类的实际需求。目前，钢铁企业的自动化技术也得到广泛应用。轧钢电气自动化技术也受到了钢厂的重视，所以他们也投入了大量的资金。钢铁工业有一个相对完整的体系。自动化技术也非常先进和一流。一些技术已经得到国际认可并广泛应用于钢铁工业的发展，从而提高了钢铁的生产效率，保证了钢铁的质量。自动化技术的创新对钢铁工业的发展起到了非常重要的作用，也促进了国家的经济发展。

2 自动化控制技术在轧钢生产过程中的必要性

2.1 提高产能

近年来，我国钢铁冶金产业发展迅速，但是全国范围内对钢材的需求量也越来越高，这就使得国内汽车工业所需的不锈钢板、冷轧硅钢板等特种钢材供不应求、依赖进口的问题得不到解决。在这样的背景下，钢铁企业要发展必须要在生产过程中实行电气自动化，这样才能大幅度提升企业的产能，实现产品的多样化。

2.2 提升产品质量

钢铁生产是一种技术依赖性比较强的工业部门，在传统的人工控制管理下，其生产过程中生产细节不到位、产品标准不统一等问题比较普遍，所以市场上我国钢铁企业的竞争力一直不高。随着产品线电气的自动化发展，钢材的生产质量被大幅度提升，比如攀钢集团的冷轧生产线，通过PRMC冷轧机组的应用，其自动化程度得到了提高，也减小了钢卷的生产周期，所以钢材存放中不容易生锈。

2.3 降低生产成本

钢材的生产成本与其生产工艺有直接关系，如果生产工艺比较粗糙，原材料的消耗速度就比较快，也增加了产品的废品率，使得生产设备的消耗非常严重，所以钢铁企业的生产成本就得不到有效控制。而应用自动化控制技术有利于降低生产中的能耗和原料消耗，成品率有所保障。

3 电气自动化在轧钢生产中的应用类型

3.1 生产控制

轧钢生产过程是一个系统化、标准化的过程。由不同环节构成的任何环节都与整个系统的运行密切相关。因此，在监控中需要相关的自动化建设。然而，为了进一步保证轧钢生产过程的稳定性和安全性，有必要建立一个集中控制系统来完成各个环节的自动化设备控制。Plc技术不仅可以自动卸载机械部件，而且可以形成一个循环过程，减少工业生产中的人为失误，进一步取代人工劳动。使用这项技术可以在更大程度上提高产品质量。

3.2 开关量的逻辑控制

这是PLC最基本、最广泛的应用领域。该功能取代了传统的继电器控制系统，实现了逻辑控制和顺序控制。开关量逻辑控制可用于单机控制、多机群控、自动生产线控制等。在轧钢生产过程中，可以控制主机设备的开关，可以通过单启动单停止、连接和联合停止等多种操作进行控制。

3.3 过程控制

PLC过程控制在轧钢过程中起着重要的作用。例如，必须检测加热炉、润滑和液压站以及主机设备中温度、压力、流量、液位和速度的连续变化，并进行反馈控制。PLC能够通过相应的A/D和D/A转换模块以及各种类型控制算法程序来处理这些变化量，完成对温度、压力、流量等模拟量连续变化的PID控制，形成闭环控制。

3.4 数据处理

目前，PLC在具有矩阵、函数、逻辑等多种数学运算功能。同时，它可以完成数据传输、排序、查表和位操作。这些功能可以收集、分析和处理轧钢过程中的各种数据。数据处理在大中型轧钢厂的控制系统中起着明显的作用，其CNC功能能够把支持顺序控制的PLC与数字控制设备紧密结合。

4自动化轧钢生产过程中的应用

4.1电气元件

钢铁企业实际生产过程中开始应用更加先进的生产技术，这是钢铁企业提高生产效率的要求。在轧钢工业生产中会应用大量的电气元件，其中需要进行电气和电压的控制和操作，变频器的运作需要调试电气元件的内容，所以生产的安全性和效率性有保障。

目前鋼铁厂有大量的生产需求，所以必须要应用每个生产的环节来做好电气元件使用的监督控制的工作，不断优化电气线路的管理。通过应用电气自动化控制技术，使得电气元件在生产工作初期进行高压线路控制更加方便，可以隔离或链接操作高压线路的正极和负极，最终控制电路和电流。

4.2  plc控制技术

可编程逻辑控制器就是在当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出。

在技术应用中要做好编程管理，因为钢铁产品生产的必要性工作内容就是保证编程的设计和质量。对于专业生产来说，编程的工作比较便利性，其编程程序应用必须要可以稳定生产，并可以调节生产资源，保证其生产需求。在目前钢铁厂生产的具体工作中，通过应用电气自动化控制技术有利于快速提升企业的生产效率，工作人员的劳动强度也大幅度降低，生产工作的稳定进行有所保障。在轧钢生产过程中应用电气自动化控制技术，也是企业可持续发展的要求，可以实现节约资源和能源的目的，为企业创造更高的经济效益。

4.3 检测工作

目前轧钢生产过程中自动化控制技术得到了广泛应用，这是工业生产检测工作的需要，有利于全面提升产品的生产质量。而且社会发展对钢铁产品的质量提出了越来越高的要求，轧钢生产的检测工作必须要更加科学先进，这样才可以满足产品生产和检验、监测的工作需求，所以在其生产过程中必须要注重技术效率的提升，并做好原料的选择监督工作，这样其生产工作才能稳定进行。

5 结语

我国轧钢制造企业发展飞速发展，其轧钢生产线中开始广泛应用自动化生产技术。目前这一技术的具体实施有效的改进了产品的质量，也快速提升了产品的产量，实现了企业经济效益和社会效益的统一。

参考文献：

[1]孟晓东.对轧钢电气自动化控制系统改造技术的研究[J].科技风，2016（18）：276.