淺談軋鋼電氣系統的自動化控制研究

王坤

摘要：目前，我國鋼鐵工業發展迅速，自動化技術的應用越來越多。在信息技術的帶領下我國的軋鋼電氣自動化技術也在不斷的發展和完善，我國越來越多的鋼鐵企業都引進了自動化技術在原有的基礎建設和技術改進項目中。

關鍵詞：軋鋼系統;自動化;自動控制;控制技術

1 軋鋼的定義

隨著時代的進步，現代化建設的開展，使得人們對資源的需求日漸增加，在一定程度上促進了各個行業的發展和進步。而科學技術水平的不斷提升，進一步促進了各個領域的發展。軋鋼生產的方式逐漸實現了自動化，并得到了較為廣泛的應用。自動軋鋼技術具有較高的智能性，有利于提高軋鋼的質量和效率，促進生產流程更具規范性，進而促進我國軋鋼行業的發展。我們根據他的制作方面和具體生產進行分析，那么軋鋼就是指軋輥之間促使鋼錠和鋼坯形狀在壓力作用下加工時不斷改變的一個過程，從這個方面來解釋。這樣一來，軋鋼技術和其他的壓力的加工目的就是一樣的。

2 軋鋼電氣自動化智能控制技術

在現階段的軋鋼自動化控制系統中最為先進的就是AI控制系統，也就是人工智能控制系統。軋鋼自動化AI控制系統具備了非常先進的邏輯控制功能，能夠實現對各種復雜操作的精確控制，大大降低了工作人員的工作難度和工作量，提高了軋鋼生產的安全性和穩定性。并且在正負誤差分析、圓形產品制作、性能預測等方面也應用到了人工智能自動化控制系統。在整個軋鋼過程中都可以由計算機智能控制，從生產、運輸到包裝入庫，整個過程中操作人員只需要監控相關過程，輸入相關指令，不需要如以往生產過程中那樣親力親為的完成各項生產任務，工作量大大降低，安全性也大大提高，同時在系統中也具備相應的監督控制系統，如果在生產中出現異常系統，就可以及時將異常信息反饋給控制人員，以便于及時進行調整和優化，更好保證了軋鋼生產的流暢性、穩定性和安全性。

3 軋鋼系統電氣自動控制技術的應用研究

3.1 鋼鐵系統的軋機主傳動分析

鋼鐵行業的迅速升溫對生產機械與生產工藝有了較高的要求，在自動化技術的應用發展下，電氣控制水平不斷提高，在軋鋼生產中發揮了關鍵作用，比如：調速、恒張力、靜差度等等，傳統施工工藝中交流電動機控制系統水平不高，無法滿足這方面的具體要求，直流電動機一直都到廣泛的關注與應用。

但是，直流電動機在應用中有很多缺點，比如：換向器、電刷等需要定期進行檢查、調整、更換，維護管理較為繁瑣，并且直流電動機體積大、質量重，對于場地要求價位嚴格。隨著電力電子技術與微電子技術的快速發展，交流調速系統不斷創新，不僅能夠解決直流調速存在的不足，還發揮了交流調速的優勢，在這種情況下合理選擇用傳動方案，能夠提高技術經濟性與合理性。從軋鋼系統的應用情況來看，其傳動系統要求較高，長期以來一直應用直流傳動技術，隨著時間的推移，直流電動機中的缺點也隨之顯露出來，限制了直流傳動的發展。目前，采用全數字、自動化控制的交流傳動調速系統，在很大程度上提高了軋鋼機主傳動性能，并成為其中的主導技術，為軋鋼系統生產提供了有力的技術支持。

3.2 進行調速裝置的直流性分析

目前，山東鋼鐵廠的實際情況如下。在軋機電機的調速裝置中，西門子6se70為核心，并圍繞該核心形成相應的調節部件。在傳輸系統的配置上，以西門子6se70設備為核心，均配有PROFIBUSDP通信。西門子6se70調速裝置接收S7-400可編程控制器通過PROFIBUSDP網絡傳輸處理后的軋機速度數據后，經放大電路放大后，將信號提供給西部集成大功率晶閘管，觸發晶閘管導通，再經還原處理后，將晶閘管的反饋電壓和電流信號發送給西門子6se70裝置，從而判斷觸發角的大小。

3.3 控制系統分析

控制系統軋鋼在生產線上的制造完成，不可避免地會涉及各種自動化設備，滿足軋鋼性能的要求。它還要求高技術要求，要求制造商做好技術準備。隨著軋鋼電氣自動控制系統的研發，軋鋼生產過程也具有集成化和連續性的特點，各個層次的自動控制程度相對較高。但是結合軋鋼實際生產來看，軋鋼生產線前面蓄熱式步進加熱爐和軋鋼生產線后面的風冷輥道都是不在自動化控制系統中的，它具有一定的獨立性特征，它是需要獨立完成的。

3.4 軋鋼自動化智能控制技術分析

當前我國工業生產自動化水平越來越高，目前對于自動化控制技術最新發展就是人工智能技術的融入，在軋鋼生產過程中自動化智能控制包括頂級操作技術、邏輯順序、控制傳輸網絡、精確控制等多方面內容，這在一定程度上提供了軋鋼生產的質量水平，當前自動化智能控制技術已經不應用于圓形產品制作、正負差分析、預測性能等多個方面，從軋鋼生產到產品打包裝箱，這個過程都體現了人工智能自動化控制的優勢，操作人員只需要輸入相關的質量就能夠實現生產操作，并為整個生產過程的監督管理提供依據，減輕工作人員的壓力，是自動化控制更加的智能、人性、科學。

3.5 軋鋼機控制應用過程分析

在軋鋼過程的實際管道操作過程中，相關電氣安裝的每個步驟都根據內部系統程序執行。安裝在系統上的位置傳感器的主要作用是阻擋整個站的位置，當站到達傳感器的感測點時激活相應的位置信號，然后向控制系統發送相應的電信號?？删幊炭刂葡到y的內部時鐘連續掃描整個程序，當系統檢測到相應的電信號時，當程序的所有條件都滿足時，相應的輸出信號被激活。信號通過交流接觸器，控制臺到達下一個建立的位置，依此類推。整個軋制過程完成后，返回程序的初始位置，重置并恢復下一個周期的工作。

可編程控制系統在整個生產過程中的應用旨在提高整個生產鏈的穩定性和整個生產過程的可靠性。智能控制技術將所有位置信息定義為監控點，然后在感應點安裝位置傳感器，在整個軋鋼生產線運行期間，當加工設備的卡車移動到該位置時，該位置的傳感器位置做出響應，然后將工作臺的實時位置作為電信號傳輸給可編程控制系統，可編程控制系統進而向設備返回電信號，設備根據內部程序的指令引導整個工位。

4 結語

總而言之，鋼鐵行業在我國國民經濟發展中所占有的位置是不容忽視的，通過生產制造過程中自動控制技術的應用，能夠提高軋鋼生產效率與質量水平。為了滿足現代工藝要求，對自動化系統進行改進和創新，結合實際情況加強軋鋼生產的智能化、集成化、微型化發展，積極引入機電一體化技術，推動軋鋼事業的快速發展。

參考文獻：

[1]林泓健.軋鋼廠自動化控制系統應用優化[J].科技展望，2016（19）：110.

[2]志剛.軋鋼控制系統改造技術[J].科技創新與應用，2014（12）：82.

[3]高朋.熱軋帶鋼精軋機軋制穩定裝置研究[J].重型機械，2011（05）.