轧钢生产过程中自动化控制技术的应用分析

陈军

方大集团萍乡萍钢安源钢铁有限公司安源轧钢厂 江西 萍乡 337000

引言

轧钢生产过程，有效的运用自动化控制技术是必要的，随着自动化控制技术的不断发展，通过运用自动化控制技术，提高了生产效率，能为企业带来更大效益。因此，通过分析自动化控制技术，结合轧钢生产内容，有效的探索了提高轧钢生产过程自动化控制技术应用水平的措施。

1 轧制自动化智能控制技术

当前，在轧钢自动化的系统中，AI系统是较为先进的，即人工智能系统。具有自动化特征的AI系统拥有行业前沿的逻辑控制能力，可更为精准地控制复杂程度较高的工序，明显降低操作人员的工作量和难度系数，从而不断提升轧钢生产的稳定性。同时系统在圆形产品制作等方面的应用效果也更为理想。在整个轧钢期间均可使用计算机进行智能化的控制，从生产、运输到入库等多个环节，操作人员仅需对其具体的实施过程进行监控，并适当输入信息指令，无须像以往亲自参与工作实施过程，明显降低的工作量，同时提升了安全系数。在系统中配置了相应的监督系统，如发现生产期间出现异常，便会及时向控制人员提供反馈信息，采取科学的方法进行调试处理，从而进一步提升轧钢生产过程的稳定性与顺畅性[1]。

2 冷轧钢板形自动控制技术

2.1 组成

在基础自动化系统中，PLC、远程I/O及HMI设备可作为系统的核心构成要素。在实施轧钢生产期间，主要需针对工艺参数、生产线传动等方面进行科学控制。生产线所形成的数据会通过传感装置发送到控制端并显示出来，控制人员便可通过显示数据对生产线进行具体的操作和维护工作。HMI技术的主要应用原理为通过服务器和客户机模式发挥作用，其中服务器会将所有形成的数据进行保存，并将其发送到客户端。客户机则通过显示器来查阅数据信息，从而下达指令，并将结果反馈给服务器。

2.2 工作原理

板形测量辊由磁弹力传感设备构成，传感器需以互为90°的结构设置在圆环中，其直径需约50mm，在生产轧钢期间，测量辊与带钢同时运行，这样在运行期间所形成的电磁信号便会通过测量辊传输到计算机，通过计算机的科学分析，使技术人员掌握轧钢在生产和加工期间所受到的应力和产生的偏差值，并将上述信息通过显示器发送给技术人员，便于其进行适当的调控。

2.3 调节手段

2.3.1 CVC辊板型控制。需针对轧辊上下进行加工处理，将其变成CVC曲线，并对辊的上下位置进行调整，使其倒置180°。将初始相位设置为0，将二者调整为等距的S形辊缝。受到中间辊窜动的作用，保证上下轧辊同步，基于既定生产要求，也可随意调整辊缝，从而达到生产的标准要求。

2.3.2 弯辊调节。在生产轧钢期间，弯辊所具有的效率及灵敏度较高，反应的速度也更快。可先使用弯辊对钢板实施调整，如能将二次板缺陷的分量控制在40%-80%之间，便可单独实施调整。如果超出上述范围，便需使用CVC系统与弯辊同时参与调节。

2.3.3 出口多区冷却控制。对出口的多区冷却进行控制，可明显降低板型发生缺陷的概率。在实施轧钢生产期间，系统可分析并精准计算出不同测量段所具有的带钢应力，并依据轧钢所需的流量情况，设置具体的输出数量，从而实现对辊热凸度的科学控制[2]。

3 轧钢电气自动化技术

3.1 形成控制体系

轧钢生产过程的规范化程度更高，其中的各个环节均与整体系统运行的效果直接相关。因此需在监控和测试方面均高效实施自动化建设工作。但为保证轧钢在生产期间具有更高的安全性，需形成相对集中的控制系统，用来完成不同环节的自动化设备的控制工作。当前轧钢生产企业正在不断深化拓展，是提升竞争实力的关键阶段，多数企业将智能化和规模化等作为后续的发展目标，因此当前便需科学实施自动化体系的建设工作，提升其科学性，从而为钢铁企业的发展提供更强大的助力。

3.2 输入输出集中监控

通过对输入和输出的集中控制，能够将系统中的输入和输出端口设备进行连接，高效基于控制室通过缆线将其连接，从而实现对PCS模数组态进行转换，完成对系统各设备的监控。虽然该种监控手段的效率较为理想，且操作难度不大，但也存在一定的缺陷，如其会对DCS主机的冗余产生负面影响，延长缆线的长度，提升传输期间能够产生影响的因素，从而削弱DCS系统的稳定性。但从整体方面来讲，该控制方式在轧钢系统中仍然具有良好的使用前景，技术人员可对其进行深度优化，从而获得更为理想的运用效果。

3.3 远程智能

远程智能系统在运行期间，主要通过输入输出采集柜对较远范围的信息进行收发传输，并运用缆线将数据采集柜和各类设备及控制室进行连接。在具体应用期间，智能系统的输入输出安装工作并不多，无须使用更多的缆线，因此成本也不高。此外上述控制系统还具备其他功能作用，如数据的分析、校验等，能够良好推动控制效果和效率的提升。

轧钢生产期间，主要有自动化系统进行全程控制，系统会发出信号，在信号传输到控制区后，系统便可下达指令，完成对生产过程的控制，将手动与自动模式统一。如系统为手动状态，控制信号便由过程控制系统形成。在生产期间，如果控制系统发生变化，则会自动转换到上级信息。此外，需统一执行机构的各项功能，如主传动等，这样才能保证对整个系统实施统一的控制[3]。

4 结束语

总之，通过以上分析，从多方面探索了轧钢生产过程应用自动化控制技术的方式，作为新时期相关技术人员，要全面掌握自动化控制技术，应结合工作内容，科学地进行技术应用与创新研究，从而为轧钢生产工作开展奠定良好基础。