軋鋼電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)改造技術(shù)及其應(yīng)用分析

吳影亮

摘 要：在軋鋼生產(chǎn)中，主要是將鋼錠以及鋼坯通過各種的工法進(jìn)行加工，使其成為相應(yīng)的形狀。因此在具體工作中，對(duì)產(chǎn)品的形狀、尺寸及其質(zhì)量等各個(gè)方面的精度都有非常高的要求。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是軋鋼生產(chǎn)中的一個(gè)至關(guān)重要的組成部分，只有保障該系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其精度，才能讓軋鋼作業(yè)得到良好控制，以保障產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：軋鋼;電氣自動(dòng)化;控制系統(tǒng)

1軋鋼電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

在當(dāng)今，隨著工程領(lǐng)域和工業(yè)制造領(lǐng)域的發(fā)展，社會(huì)對(duì)鋼材的需求量不斷增加，這就對(duì)軋鋼生產(chǎn)技術(shù)提出了更高的要求。從自動(dòng)化控制技術(shù)在軋鋼領(lǐng)域中應(yīng)用以來，軋鋼生產(chǎn)在質(zhì)量和效率方面都實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的提升，為軋鋼生產(chǎn)企業(yè)帶來了十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益。就目前軋鋼生產(chǎn)中的電氣自動(dòng)化技術(shù)來看，其主要的發(fā)展方向有三個(gè)，第一個(gè)是通過新型的工藝技術(shù)縮短流程、降低投資、減少能量消耗、提升生產(chǎn)效益，并進(jìn)一步提升新型工藝技術(shù)的適應(yīng)性和環(huán)保效果。第二個(gè)是通過相應(yīng)的技術(shù)讓產(chǎn)品在精度上實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提升，外觀得到進(jìn)一步改善，并提升其內(nèi)部質(zhì)量。第三個(gè)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備的現(xiàn)代化、連續(xù)化和模糊化。在軋鋼企業(yè)的發(fā)展中，信息化建設(shè)也得到了越來越高的關(guān)注，這進(jìn)一步推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)中的發(fā)展。

2軋鋼電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的關(guān)鍵改造點(diǎn)

2.1做好軋鋼制作中數(shù)學(xué)模式的準(zhǔn)確把握

在具體的軋鋼生產(chǎn)過程中，通常會(huì)涉及很多的數(shù)學(xué)問題，比如在鋼坯轉(zhuǎn)運(yùn)中產(chǎn)生的張力以及摩擦力等。但是就當(dāng)今的軋鋼電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，這方面的數(shù)學(xué)計(jì)算問題依然并未實(shí)現(xiàn)全面有效的解決。之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，是因?yàn)樵趯?shí)際的軋鋼生產(chǎn)過程中的實(shí)踐數(shù)據(jù)非常多，一定要對(duì)其進(jìn)行不斷調(diào)整和修正，才能獲得到更加精確、更加理想化的控制模型。

2.2做好檢測(cè)儀表和變換系統(tǒng)的完善與創(chuàng)新

在當(dāng)今，隨著鋼材及其制品的社會(huì)需求層次不斷提升，軋鋼生產(chǎn)在工藝技術(shù)方面也變得越來越復(fù)雜，隨著產(chǎn)品種類的不斷增加，相關(guān)的檢測(cè)儀表以及變換系統(tǒng)也需要進(jìn)行不斷的優(yōu)化與創(chuàng)新。通過這樣的方式，可以使其與當(dāng)今軋鋼產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)需求相符合，進(jìn)一步保障軋鋼產(chǎn)品質(zhì)量。

2.3注重計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置的全面提升

在整個(gè)的軋鋼電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是最為基礎(chǔ)的一個(gè)部分，因此，為了讓軋鋼電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在具體的軋鋼生產(chǎn)工作中發(fā)揮出更好的控制作用，就應(yīng)該對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配置進(jìn)行全面提升。通過這樣的方式，可以為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的良好應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

3軋鋼電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)改造技術(shù)

3.1軟件系統(tǒng)的改造

在對(duì)軋鋼自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件系統(tǒng)的改造過程中，應(yīng)該進(jìn)行軟件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改造。具體改造過程中，應(yīng)該先根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需求，對(duì)各個(gè)軟件模塊進(jìn)行合理的改造，然后再結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)工藝進(jìn)行軟件結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步調(diào)整。調(diào)整過程中，可以將整體的軟件結(jié)構(gòu)按照不同個(gè)執(zhí)行單元進(jìn)行劃分，讓每一個(gè)執(zhí)行單元都得以有序運(yùn)行。同時(shí)，也應(yīng)該結(jié)合企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)目標(biāo)，對(duì)相應(yīng)軟件控制模塊做出重點(diǎn)優(yōu)化改造。

進(jìn)行軟件程序的合理優(yōu)化，應(yīng)保障每一項(xiàng)軟件運(yùn)行指令都足夠科學(xué)合理，并對(duì)各個(gè)軟件的設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究。在此過程中，應(yīng)該將先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)PLC加以合理應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)整體運(yùn)行效果的進(jìn)一步提升。

3.2硬件系統(tǒng)的改造

在對(duì)軋鋼自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件系統(tǒng)的改造過程中，首先應(yīng)做好抗干擾改造，因?yàn)檐堜撋a(chǎn)的工作環(huán)境比較惡劣，電氣元件以及線路之間也有著相互干擾的情況，所以在具體的改造過程中，應(yīng)該通過相應(yīng)的抗干擾措施進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)可能有干擾情況存在的電氣元件和線路，可以通過一些材料進(jìn)行屏蔽。對(duì)變壓器，一定要單獨(dú)進(jìn)行設(shè)置;對(duì)各項(xiàng)電氣設(shè)備設(shè)施，都應(yīng)該做好防靜電以及接地處理。

4軋鋼電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)改造技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1具體控制要求的滿足

在進(jìn)行軋鋼生產(chǎn)的過程中，連軋機(jī)組應(yīng)用的是直流電控制裝置，在該裝置的應(yīng)用中，應(yīng)該通過可逆的方法控制其正反，并使其維持在低速運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，在具體的電氣自動(dòng)化控制過程中，也應(yīng)該采用全數(shù)字形式的直流調(diào)速系統(tǒng)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行雙閉環(huán)形式的調(diào)速控制。如果在調(diào)速系統(tǒng)中應(yīng)用的是CBP通信板，則應(yīng)該和其他裝置之間配合使用，并借助通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)故障信息以及相關(guān)指令進(jìn)行實(shí)時(shí)傳遞。對(duì)相應(yīng)檢測(cè)儀表的控制系統(tǒng)，也應(yīng)該做出進(jìn)一步的精細(xì)化改造，以保障其測(cè)量精度，提升軋鋼生產(chǎn)質(zhì)量。

4.2自動(dòng)化控制需求的滿足

首先，應(yīng)該對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化改造，將所有的裝置控制都改造為網(wǎng)絡(luò)控制形式，同時(shí)也應(yīng)該對(duì)單機(jī)調(diào)節(jié)進(jìn)行改造，增加一項(xiàng)手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，通過鏈條控制的形式實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的手動(dòng)控制，避免網(wǎng)絡(luò)故障等原因所導(dǎo)致的控制失靈。

其次，綜合實(shí)際的運(yùn)行情況對(duì)軋制表進(jìn)行定期的調(diào)整和更新，避免大量數(shù)據(jù)堆積對(duì)相應(yīng)數(shù)學(xué)計(jì)算造成不利影響。

最后，應(yīng)通過正反爬行的控制形式進(jìn)行軋鋼機(jī)械控制，并為控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)好故障報(bào)警模塊，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行異常，并使其得到及時(shí)修正，保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4.3控制系統(tǒng)自動(dòng)化改造需求的滿足

首先，應(yīng)該對(duì)扎線進(jìn)行兩級(jí)自動(dòng)化控制的改造。對(duì)控制系統(tǒng)中的傳動(dòng)網(wǎng)、監(jiān)控網(wǎng)以及I/O網(wǎng)，都應(yīng)該實(shí)現(xiàn)信息的相互傳遞與交換功能，然后通過三級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)將所有的網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)在一起，以實(shí)現(xiàn)各種資源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享和一體化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的科學(xué)構(gòu)建。

其次，對(duì)人機(jī)交互界面進(jìn)行仿真改造。借助于人機(jī)交互系統(tǒng)，可以幫助管理和控制人員對(duì)相關(guān)的設(shè)備設(shè)施進(jìn)行全面監(jiān)控，因此在具體的改造中，人機(jī)交互界面的改造也應(yīng)該作為一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容。在此過程中，應(yīng)該按照兩個(gè)層面進(jìn)行軋鋼電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)人機(jī)交互界面的劃分，第一是人機(jī)交互接口和PLC，第二是I/O站的遠(yuǎn)程連接。

在對(duì)PLC參數(shù)進(jìn)行設(shè)置之后，就可以借助網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男问窖杆龠M(jìn)入各個(gè)調(diào)速系統(tǒng)，然后借助人機(jī)接口將調(diào)速系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)中的各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)傳遞給CRT。

對(duì)PLC做好速度聯(lián)級(jí)口控制，讓PLC中的CPU實(shí)現(xiàn)運(yùn)算能力的不斷提升，以有效滿足各個(gè)電氣設(shè)備以及線路的實(shí)時(shí)控制需求。

做好微張力的控制，具體控制過程中，應(yīng)該將其轉(zhuǎn)矩記憶作為基礎(chǔ)進(jìn)行控制，可在系統(tǒng)運(yùn)行中的直流傳動(dòng)裝置進(jìn)行輸出量的實(shí)時(shí)采集。因?yàn)檐堜摍C(jī)械的調(diào)速形式為弱磁調(diào)速，所以電樞電流以及轉(zhuǎn)矩這兩者之間并無比例關(guān)系，不可以通過電流記憶法進(jìn)行控制。

5結(jié)束語

在軋鋼企業(yè)的生產(chǎn)與制造過程中，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工藝的生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)整體工藝設(shè)備的自動(dòng)化控制，還可以讓軋鋼工藝流程和工藝技術(shù)在具體的生產(chǎn)工作中發(fā)揮充分的作用與優(yōu)勢(shì)，以實(shí)現(xiàn)軋鋼生產(chǎn)質(zhì)量與效率的顯著提升。但是隨著當(dāng)今軋鋼企業(yè)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)需要在原來的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的優(yōu)化改造。通過這樣的方式，才可以讓原來電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用中的相關(guān)問題得以有效解決，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的控制效果。這對(duì)軋鋼生產(chǎn)效果的提升以及軋鋼生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升都有著十分積極的促進(jìn)作用。

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