過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)的研制及在熱軋試車中的運用

段俊濤

摘要：本文主要以過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)的研制及在熱軋試車中的運用為重點進行闡述，結(jié)合當下過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)為依據(jù)，首先分析過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)的研制，其次從過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)模擬器的研制、綜合模擬試驗兩個方面深入說明并探討過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)的研制在熱軋試車中的巧妙運用，進一步強化過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)在熱軋試車中的運用效率，旨意在為相關(guān)研究提供參考資料。

關(guān)鍵詞：過程控制級 模擬軋鋼系統(tǒng) 研制 熱軋試車 有效運用

軋鋼行業(yè)發(fā)展的特征具備一定的持續(xù)性和實時性，現(xiàn)階段在軋鋼行業(yè)的自動化控制研制呈現(xiàn)日新月異的發(fā)展趨勢，以往大量的作業(yè)操作都可以借助體系的控制加以實現(xiàn)。模擬軋鋼針對現(xiàn)場的調(diào)試工作和熱負荷生產(chǎn)試驗產(chǎn)生積極影響，不僅能夠在軋鋼生產(chǎn)涉及的模擬軋鋼作業(yè)中設(shè)置生產(chǎn)參數(shù)，便于生產(chǎn)工藝的順利實施，包括每一個機架的軋制功以及軋制力，減小試軋的損失;還能夠在任一種情況下檢驗現(xiàn)場設(shè)備的運行效果，保證軋鋼條件足夠充分。如今過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)的研制受到諸多人士的關(guān)注，怎樣將過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)運用在熱軋試車中是新時期下軋鋼行業(yè)發(fā)展的主題。

1.過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)的研制

所謂的模擬軋鋼系統(tǒng)地就是依據(jù)模擬信號替換外界的真實信號，促使應(yīng)用性能依據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)涉及的工藝和生產(chǎn)邏輯加以實現(xiàn)，體現(xiàn)檢測作業(yè)的準確性和統(tǒng)一性。模擬軋鋼系統(tǒng)并沒有確切的概念，可以站在模擬軋鋼存有的模擬功能以及工藝兩個視角下加以分析。

其一，功能區(qū)分。模擬軋鋼系統(tǒng)呈現(xiàn)局部性能模擬、單層面性能模擬以及多層面性能模擬等形式，其中局部性能模擬是基于某個信號的模擬以及報文加以形成的模擬系統(tǒng)。針對軋鋼工廠的控制技術(shù)[1]，抽鋼模擬以及加熱爐裝鋼模擬也是局部性能模擬的范疇;單層面性能模擬便是在較為全面的系統(tǒng)視角下，依據(jù)多種地區(qū)局部模擬理念，綜合模擬模擬軋鋼系統(tǒng)的一種方式，體現(xiàn)出現(xiàn)代化軋鋼系統(tǒng)的完整性;多層面性能模擬便是把兩個以及兩個以上單層面性能模擬進行結(jié)合，之后組建成大規(guī)模的控制體系[2]。其二，工藝區(qū)分。模擬軋鋼系統(tǒng)可以被理解為單區(qū)域模擬以及多區(qū)域模擬，其中單區(qū)域模擬也包含熱軋粗鋼和精軋單獨模擬，將兩個區(qū)域和兩個以上區(qū)域模擬模式進行結(jié)合組成多區(qū)域模擬，包括卷曲和精軋和粗軋相互結(jié)合的模擬體系。

2.過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)的研制在熱軋試車中的巧妙運用

2.1過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)模擬器的研制

其一，明確過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)的軋鋼形式。以正確的區(qū)別正?；堜撋a(chǎn)以及模擬化軋鋼生產(chǎn)為前提，計算機體系的設(shè)計中需要設(shè)置生產(chǎn)情況標志，也就是通過正?；纳a(chǎn)模式以及模擬化的軋鋼生產(chǎn)模式，掌握整個系統(tǒng)的運行情況。

同時基于模擬軋鋼的具體手段，將模擬區(qū)域按照真實情況加以組合，可以制定出經(jīng)常使用的組合模式為：扎線基礎(chǔ)自動化粗軋單區(qū)域模擬軋鋼、扎線基礎(chǔ)自動化精軋單區(qū)域模擬軋鋼、扎線基礎(chǔ)自動化卷曲單區(qū)域模擬軋鋼、扎線基礎(chǔ)自動化單層面模擬軋鋼、扎線過程控制級單層面模擬軋鋼、基礎(chǔ)自動化以及過程控制級聯(lián)合形式的多層面模擬軋鋼、基礎(chǔ)自動化以及過程控制級和生產(chǎn)管理計算機聯(lián)合的多層面模擬軋鋼[3]。

其二，明確過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)模擬器的設(shè)計內(nèi)容?？傮w來說，過程控制級的軋鋼系統(tǒng)模擬器可以由計劃類型、抽鋼類型、事件自動發(fā)生類型的模擬器組成。首先計劃類型的模擬器設(shè)計，軋鋼計劃中涉及若干個板坯信息，相應(yīng)的計劃報文數(shù)據(jù)之后存有諸多鋼卷信息報文。鋼卷最初數(shù)據(jù)報文信息含有板坯信息、鋼卷數(shù)據(jù)和質(zhì)量標準等;計劃管理模擬器的作用制定生產(chǎn)管理計算機管理計劃：第一個角度是軋制計劃狀態(tài)、最初時間、最初順序號碼等;第二個角度是鋼卷起始信息報文[4]。其次抽鋼類型的模擬器設(shè)計，設(shè)計的目標是通過加熱爐獲取的報文，制作扎線部位的追蹤指針，之后增加最初事件，促使自動化服務(wù)機制穩(wěn)定執(zhí)行。第一個角度是設(shè)計單塊板坯抽鋼，借助抽鋼模擬器在對應(yīng)的畫面中進行處理，每一次抽取單塊板坯，操作較為簡便。第二個角度是設(shè)計定周期板坯抽鋼，借助抽鋼模擬器判斷抽鋼周期，基于周期方式進行處理，且將周期的時間設(shè)置為大于等于一百秒的范圍。最后事件自動發(fā)生類型的模擬器設(shè)計。事件作為較為重要的詞匯，任何一個事件都表示過程控制計算機接收現(xiàn)場報文的信息效果，引起相關(guān)程序的運作，換言之現(xiàn)場以及系統(tǒng)中設(shè)置的事件發(fā)生模擬器可以伴隨著多種功能同時進行。此外可以適當?shù)膶Υ周堃约熬埡途砣〉淖鳂I(yè)時間進行推遲。在精軋部位中存有卷曲時，不可以在精軋板卷中增加卷取，由此需要設(shè)置一定的許可標識，全面對標識數(shù)值進行初始化和變更化處理和監(jiān)督。

2.2綜合模擬試驗

其一單塊板坯模擬軋制在抽鋼模擬器以及畫面中抽出單一板坯，在板坯抽鋼的起始階段，經(jīng)歷粗軋以及精軋和卷曲等環(huán)節(jié)，最后達到稱重結(jié)束的目標[5]，檢測事件自動化發(fā)生模擬器實際運行情況。明確項目涉及到事件出發(fā)的可能性、推遲時間的標準性等，結(jié)合輸出的信息進行全方位辨認，若整體運行想過不佳，相關(guān)人員要對事件區(qū)域推遲時間進行調(diào)整確定最終的單塊板坯模擬軋制試驗整體設(shè)計有效性。

其二，多塊板坯持續(xù)化模擬軋制試驗。結(jié)合抽鋼模擬器執(zhí)行的持續(xù)化抽鋼現(xiàn)狀，主要的目標是辨認連鎖效應(yīng)，現(xiàn)階段主要思考精軋、粗軋以及卷取區(qū)域產(chǎn)生的連鎖效應(yīng)，之外應(yīng)該明確目前和之后材料運輸?shù)綑C器中的時間點，同時全面呈現(xiàn)當前材和后續(xù)材信息切換的具體時間。

其三，作業(yè)冷負荷模擬軋制試驗。針對冷負荷模擬測試，包含數(shù)字控制儀、過程控制級的綜合試驗環(huán)節(jié)，結(jié)合產(chǎn)品多種屬性，模擬不同的軋制計劃，若出現(xiàn)加熱爐和聯(lián)合模擬體系不想適應(yīng)的情況，應(yīng)該模擬裝剛以及抽鋼試驗。針對扎線的區(qū)域中，基礎(chǔ)自動化體系模擬信號和軋件軋制的真實數(shù)值，包括溫度和厚度等，之后配合一些設(shè)備運行的數(shù)據(jù)，完成綜合模擬軋制實驗工作。此試驗活動的目標是優(yōu)化熱負荷之前的熱連軋機器，同時組織操作工作者綜合了解現(xiàn)場操作技術(shù)[6]。此外試驗的范圍還涉及到加熱爐抽鋼、精軋以及粗軋軋制和卷取輸送鏈等區(qū)域，由此提升現(xiàn)場冷負荷測試的效率。

結(jié)束語

綜上所述，開展過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)的研制及在熱軋試車中的運用研究課題具有十分重要的現(xiàn)實意義和價值，依據(jù)過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)，相關(guān)人員要全面的分析過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)的研制，準確的對過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)進行設(shè)計，制定切實可行的過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)模擬運用計劃，不斷提升過程控制級模擬軋鋼系統(tǒng)的綜合體系運作質(zhì)量，加快軋鋼行業(yè)的前進和生產(chǎn)速度，獲取最大化的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]向永光.冷連軋過程控制系統(tǒng)前滑模型計算過程方法與優(yōu)化[J].電子世界，2017（7）：95 95.

[2]高志勇.軋鋼電氣自動化控制系統(tǒng)改造技術(shù)研究[J].中國化工貿(mào)易，2017（7）.

[3]孫英姿.喀鋼雙蓄熱推鋼式加熱爐自適應(yīng)控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（10）：41-41.

[4]馬春霞.軋鋼生產(chǎn)過程中自動化控制技術(shù)的應(yīng)用研究[J].電子測試，2018. No.392（11）：130-131.

[5]朱海洋.軋鋼機主傳動矢量控制系統(tǒng)研究[J].南方金屬，2017（3）：9

[6]雷聲勇.基于PLC的軋鋼生產(chǎn)線商效蓄熱式煤氣加熱爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計[J]，煤炭技術(shù)，2017，36（6）.