智能控制技術在我國軋鋼控制中的應用探索

張建峰

（北京首寶核力設備技術有限公司，河北 唐山 063200）

科學技術是第一生產力。特別是自動化信息時代的到來，智能控制引領行業創新的發展，我國的軋鋼企業發展速度有了大幅提升。企業的發展歷程中，市場機遇增加的同時，也對企業的經營發展有了更高的要求。過去的控制體系很快就顯露出諸多弊端，控制不到位，問題百出，造成嚴重浪費，導致產量不足，影響工期。自動化控制技術的問世，使得企業的發展流程更加規范化，對于產品質量和產量的提升，起到了至關重要的作用。

1 智能化技術應用的主要優勢

從我國企業當前運用形式來看，智能化優勢較為明顯。

（1）從生產流程的反饋來看，工藝更加規范化，精確度更高。在我國鋼鐵產業中，產品精確度是企業綜合實力的重要體現，直接關乎到企業的生存地位。

（2）在軋鋼企業的生產更高過程中，所用鋼材性能存在著較大的差別，導致在生產加工過程中工藝標準大不相同，對于那些原材料造價較高的產品，必須嚴格控制精準度。因此，自動化控制更能滿足其現場操作需求，該技術可實現實時監控，問題出現時可以及時反饋，在控制質量的同時降低失誤，為企業贏得更多的發展機遇，不斷提高經濟效益。

（3）自動化智能控制系統，將大量人力從繁重的人為操作中解放出來，在傳統的人工控制過程中，由于工作人員水平的差異，誤差率較高，給企業造成的損失不可估量。自動化控制體系的問世，監控時間及區域可以隨時進行調整，整個監控過程技術穩定性更強，生產工藝得到了較大改善，減少了原材料浪費現象，大大提升了企業的經濟效益。智能自動化控制技術在我國軋鋼企業生產控制中的應用，是我國工業發展的重大突破，是時代發展的必然趨勢，對于我國經濟的發展和社會的進步意義非凡。從目前我國鋼鐵行業實際運行狀況來看，智能控制技術的發展及應用，是一次巨大的工業變革，大大推動了整個行業前進的步伐。

2 軋鋼工藝流程

參照我國行業的分類標準，軋鋼企業屬于重工業范疇。表面上看在整個加工制作環節對產品的精準度要求并不高，整個加工過程還處在初級階段。企業管理者往往忽略了設備的更新換代，工人在操作中無法準確把握精準度，加之經驗不足導致操作失誤，質量問題頻頻出現。一旦返工，引起成巨大浪費，給企業造成嚴重的經濟損失，工期無法保障，企業信譽度不足，市場競爭力下降。

下面就我國軋鋼企業的生產狀況進行討論。

（1）這些企業大多數加工對象是礦石粗加工，首先對原料進行加熱處理，在高溫作用下，提取出內部所含的金屬材料。這步操作一定要保障原料的提取率，盡可能減少浪費，控制加工過程的成本損耗，減少企業投入。

（2）金屬原材料提取完成后，需要進一步塑性加工處理。這個過程需要將高溫熔化的液體通過外部壓力進行定型處理，根據實際需求完成形狀加工，前期準備工作越充足，企業生產效率越高，獲得的經濟收益也就越顯著。軋鋼切割，是根據用戶的實際使用需求，對于內部尺寸過大的原料進行切割處理，該環節要重點把控材料的尺寸誤差，一旦偏差過大，影響使用，就會造成原料浪費，給企業造成一定的損失。

3 智能控制技術在軋鋼控制中的應用

3.1 人工神經網絡在軋鋼中的應用

人工神經網絡興起于20 世紀末，該技術從信息自動化角度深刻剖析人類大腦的神經系統，模擬制成網絡模型。這種網絡識別模式更加智能，在實際操作過程中對于外部環境的適應性更強，在生產過程中識別度更高，特別適用于目前我國軋鋼生產線中一些目前問題較多的非線性生產關系，提高問題的解決效率。人工神經網絡系統的運用，主要體現在冷軋工藝的變形處理、產品的摩擦力預估以及熱軋過程中驅使輥和軋件發生變形的外力估測等，從我國當前帶鋼產品的生產線來看，目前大多沿用連軋的生產工藝，但是在輥和軋件之間變形力的估測則需要借助先進的智能設備進行精軋處理，在整個階段需要組建相應的模型，包括抗變形、預應力和溫控等方面。

從我國目前鋼鐵企業的生產技術來看，大多數企業生產工藝相對較為閉塞，結論的獲得只能是產品實際生產線完成后，還有的些企業依靠實驗室的操作得出相應的數據。如果借助現代人工神經網絡控制技術，能夠事先對產品進行測評工作，成品質量問題也可以通過在線數據進行反饋，發現問題可以隨時調整和改進。確保投入運行的生產線質量可靠，穩定性高。該技術的監控功能能夠實現多角度控制，數據的實時測評可及時反饋產品狀態，以免給企業造成不必要的損失。人工神經網絡技術能夠對系統反饋數據進行篩選，具備完整的數據分析系統，可以有效去除非問題信息，確保遺留數據的有效性，給企業的技術人員提供可靠的數據資源。專家分析體系借助神經網絡技術的數據捕捉功能，結合實際情況對產品不斷試驗，確保該體系投入運行后具備實用性更強，檢測水平更高，有效提升企業產品質量。

3.2 PLC 系統在軋鋼中的應用

智能控制技術在軋鋼企業中的運用，還可以通過變頻設備等實現對生產流程的控制。其工作原理是利用變頻器和編程控制系統的接口完成通信，這個階段中，編程系統借助模塊的進行命令輸送，變頻器接收到相關信號后立即執行。此外，PLC 控制系統還能夠反向接受變頻器的數據資料，便于工作人員實時采集數據，并進行問題分析。一系列的有效銜接，確保智能控制系統對生產情況全面掌控，通過全面的數據采集模式解決傳統工藝中的人工控制難題。智能控制系統的運用，不論是從工作效率還是產品質量上，該技術都存在著較為明顯的優勢。機器替代了人工，很多危險的環境都可以通過機器來進行操作，避免了危險作業，準確率得到大幅提升。智能控制系統能夠有效掌握軋鋼企業內現有設備的運行狀況，給技術人員提供更加準確的操作依據。所有工藝都在規范的管理下有序開展，數據準確性更高。從工廠生產現狀來看，我國的生產企業大多數針對的是熱軋帶鋼工藝處理，這些原料表面容易被氧化，形成氧化鋁表層，在加工前需要進行清洗工作，然后再進行產品加工。從我國現有生產工藝來看，目前對于產品質量要求較高的是冷軋加工線。智能編程控制系統智能性更高，性能更可靠，大大減少了人工操作的危險性。

4 智能控制技術在鋼鐵行業的應用前景

我國的科技發展歷史源遠流長，智能自動化控制技術的發展也在諸多變革中不斷完善。人工神經網絡的進步，離不開專家控制體系、系統識別功能、自動化信息技術和互聯網技術的推動，這些學科在發展中有著密切的關聯。在智能化技術的不斷發展過程中，對我國鋼鐵生產企業的發展起到了極大的促進作用。與此同時，我國整個軋鋼企業的生產工藝在智能控制技術的啟發下也在不斷完善。隨著全球經濟交流的逐步加劇，我國鋼鐵行業的發展空間更加廣闊，但是隨之而來的市場挑戰也在不斷增加，要想在激烈的競爭中占有一席之地，就要不斷學習先進的科學技術發展進步，努力完善自身管理體系。當今社會，企業發展的重點在于管理，智能化控制技術的運用，能夠為企業帶來切實的利益，節約成本，提高質量，為企業發展贏得更多的機遇。環保意識的逐步滲入，企業節能減排也在提上日程，降低失誤，減少浪費，合理利用有效的資源為社會創造更大的價值。機器的高效運轉大大降低了企業人才引進的資金投入，安全性能高，效率提升較為明顯。智能控制技術的引進，將大量工人從高危的操作中解放出來，降低了人員操作風險，穩定性更高。特別需要指出的是，人工智能控制技術的運用不可過于莽撞，需要專業型技術人才的認真探討，確保在生產工藝上充分展示出其所有優勢。總而言之，科技的運用推動了企業的發展進步，帶動整個社會經濟的高速發展。

5 結語

自動化智能技術的研發是我國技術領域的又一大創新，特別是在鋼鐵行業的運行使用中，獲得了巨大的成功。從目前市場反饋來看，這些企業的產品質量和經濟效益都有了很大的提升。該技術的運用，為企業管理人員爭取更多的時間發展壯大自身，不斷提升綜合實力。現代化智能技術在企業發展中的運用，是順應時代發展的必然產物。