自動軋鋼技術在軋鋼生產中應用

焦功 何剛

（西寧特殊鋼股份有限公司，青海 西寧 810005）

我國經濟建設發展速度加快，開始朝著新型工業化方向發展，而鋼鐵產業作為國民經濟的支柱性產業之一，其發展也需要與新型工業化要求相符，走技術創新型與環境友好型的發展道路。目前軋鋼生產有較多特點，如深度非線性、多變化和速度快等，需要有效控制生產速度與精度，合理運用自動軋鋼技術，提高生產效益和產品質量，實現企業的經濟效益。

一、自動軋鋼技術的研究意義

第一，軋鋼生產工藝技術的實施，傳統中一直要求生產工藝的規范化和生產過程的優化。自動化軋鋼技術，對于傳統工藝技術中的手動操作進行了改良和完善，配合嚴格的工藝制度，在工藝參數更加精準，在產品的功能上更加全面。例如中厚板生產中，采用控軋控制冷的生產工藝，嚴格遵照工藝參數進行原本屬于手工控制的施工，不但增強了工作強度，也保證了工藝參數得到了嚴格的執行。自動軋鋼控制，使得原本的繁瑣和機械的控制改由計算機完成，工藝規格更加嚴格，生產過程無人化，操作人員負責對生產過程進行監控，處理緊急或者突發事物即可，也節省了人力和物力的投入。

第二，軋鋼自動化技術，提高了設備的使用率，很好地控制了軋制的節奏，將軋制工藝進行了自動化控制的同時，也增加了板材生產產量。例如按照軋制的要求，一般的單機架采用兩階段進行軋制過程中要保證溫度中間的空冷待溫階段符合工藝實施要求，采用自動化控制技術對軋制的結構進行控制，很好地提高了產品性能，但是會影響軋機的產量包括在時間和空間上對交叉軋制扎件進行匹配和調度，能夠最大程度地提高產能，將扎機的待機時間予以減少。

二、自動軋鋼技術在軋鋼生產中應用

（一）過程控制系統是自動軋鋼的控制核心

根據現場傳遞來的檢測儀表信號和實際控制信號判斷當前軋件的位置情況，準確的軋件跟蹤是自動軋鋼控制實現的前提。在軋件跟蹤的基礎上，可以進行自動軋鋼控制的邏輯判斷，得到相應的控制信息。將自動軋鋼控制的邏輯判斷輸送到過程控制系統內實現，在跟蹤軋件的處理過程中，如果當前的軋件需要自動軋鋼控制信息，對相應的控制信息進行賦值，并調用數據通訊功能，將控制信息發送到基礎自動化，用于控制過程，也就是由過程控制系統將與軋件相關的控制過程程序化，以實現相應的邏輯判斷，得到自動控制信息。過程控制系統和基礎自動化系統的銜接需要有快速的通訊，和高效的CPU處理速度，所以在實現過程中自動化設備之間通訊采用網絡化，并用以太網和過程控制系統相互通訊。

（二）基礎自動化系統負責自動軋鋼的動作執行、信息反饋

基礎自動化負責自動軋鋼的具體執行過程，根據過程控制系統產生的控制信號，執行相應的功能操作，此過程實現自動控制和手動控制的統一，即在手動控制模式下，控制信號來源于操作臺；在自動控制模式下，控制信號來源于過程控制系統。根據控制模式的選擇，自動進行上級控制信息的轉換，具體控制執行機構的功能實現過程是統一的，詳細如圖1所示。如輥道控制，道次設定控制，主傳動、壓下控制等都實現統一化控制。基礎自動化在自動軋鋼控制的實現過程中，還必須完成對實時性要求比較嚴格及和軋件密切相關的一些輔助控制功能。如道次拋鋼信號的判斷、道次的自動下翻、軋制過程中的速度控制、道次變化與壓下的協調控制等。

（三）PLC系統在軋鋼生產線自動控制中的具體應用分析

在工業生產中，對電氣設備的控制和監測主要包括如下的技術操作流程，例如旋轉大包回轉臺、升降包臂、開閉大包水口、運行中間包車、升降對中以及震動結晶器、調節震頻、傳動拉矯機、壓下拉矯輥、上行引腚杠、跟蹤回收、脫坯操作、存放作業、鑄坯定尺切割操作技術等多種復雜的工藝流程。除此之外，對鑄坯進行定尺切割之后，還要注意對切割前后的輥道輸送以及輥道控制、鑄坯分離機、翻鋼機、步進冷床進行操作技術管控。與此同時，PLC自動控制系統還負責整個流水線中的干油潤滑系統檢測、液壓系統管理、油氣潤滑系統的運動控制。在這套流水線生產工業設備中，通過應用自動變頻控制驅動裝置，在所有的自動變頻設備中都設置了通信網絡接口，經過數據網絡通信設配器的連接，與多個不同模塊的RemoteI/O網絡系統連接，由此構建了一種基于RemoteI/O模塊的信息數據網絡傳輸系統。在掃描裝置的掃描下，RemoteI/O網絡系統處于一種正常運行的狀態，同時與遠程設備FlexI/O網絡設配器進行有效串連，PLC自動控制系統才能經過二者的通信鏈接作用，展開自動控制。

三、應用效果

在很多鋼鐵企業生產中，其一般會利用三輥粗軋和四輥精軋生產軋鋼，這種生產方式主要借助手動模式，所以生產效率低，成本高。在滲透了自動軋鋼技術后，這些生產線轉化成單四輥生產線，相關設備也更換四輥軋機，這種改變使得軋鋼生產實現自動化。設備周圍附有檢測設備，可追蹤軋件生產過程，操作人員可以通過將計算機軟件，便可以監控軋鋼生產情況。軋鋼的生產質量和生產效率均得到了提升。

結束語：

科學技術水平的提升，為自動軋鋼技術的出現和發展提供了有力的技術支持，將自動軋鋼技術應用到軋鋼的日常生產中。有利于提高相關設備的有效利用率，提高生產質量和生產效率。并且在此基礎上使生產工藝更具規范性和標準性，保障日常生產的穩定性和安全性，進而可以正常有序的進行。雖然當前階段部分企業在進行軋鋼生產時，其環境相對惡劣。