河钢承钢板带事业部 河北承德 067000
摘要：科技的进步，促进自动化控制技术在各个行业的应用。社会生产发展的速度进一步加快，人们对钢材的需求量也越来越多，传统的钢材生产技术已经无法达到钢材的需求，科学合理的使用自动化控制技术，提升轧钢的生产效率，完善自动化控制技术。本文就自动化控制技术在轧钢生产过程中的应用展开探讨。
关键词：自动化控制技术；轧钢生产；应用
引言：处于常温状态下，轧钢对钢板进行轧薄，直到与标准厚度相符的加工工艺，具备更高的精确度，而且可以保证钢材足够美观，同时还具备良好的机械加工性能。所谓轧钢主要是为了把材料加工成为所需要的形态，并优化钢材内部质量。据此，本文主要对自动化控制技术在轧钢生产过程中的应用进行了详细分析。
1自动化控制技术系统设计
基础数据库。基础数据库包含的数据范围十分广泛，其中主要包括数据运算与采集，其在整个设计系统中占据着核心地位，可以运算并汇总每个电脑中的数据信息。（2）报告系统。该报表系统的应用优势是，为相关部门提供完善的设备和设备运行条件，实时的时间与地点等。发布方式也各式各样，主要有传统报表、E-mail等各种网络形式。（3）指标系统。指标系统的关键功能就是给计算机终端提供指标计算方式与结果分析。（4）信息查询。信息查询系统的目的就是便于查询信息。（5）分析系统。分析系统功能十分繁杂，其主要是由分析方法库和模型库所构成的。所提供的服务包括建立、修改模型库、构建和应用方法库等，可提供日常分析数据的自动输入和集成、自动计算和分析等，提供的分析数据质量最优。（6）预警功能。预警功能是基于数据处理的，一旦数据超出报警值，便会直接发出预警信号，将信息直接反馈给重新机组单位，使有关人员能在最短的时间内找到并解决问题，从而保证系统的安全运行，大大降低故障发生几率。
2冷轧钢板形自动控制技术
2.1组成
基础自动化系统主要是plc，以及一些hmi设备和io接口设备共同组成的功能，主要是控制生产线的主要传动，精确控制相关工艺参数和仪表，通过传感器对生产线上的重要数据和信息进行读取，并且将这些信息向二级系统当中进行输送，利用操作画面操作员可以对生产线进行很方便的维护和管理。hmi系统主要是以服务器客户端为基本操作原型，服务器主要对过程客户机的通信以及数据的存储情况进行管理，客户机主要是一个操作站的形式存在，通过显示服务器来收发数据，并且可以接受操作工输入的数据，并及时向服务器反馈。
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2.2工作原理
冷轧钢板形成自动控制技术的轧制原理是，当辊和带钢一起工作时将发出的电磁信号测量出来，然后将测量得出的信号在测算后得出偏差值，而且所测出来的数据都会在显示器上显示出来，这种直接的方式相关的技术人员及时查看以及计算相关数据提供很大便利。偏差值的测算是通过对比计算机提供的技术标准计算出的板形设定值和带钢的实际值进行比较得出。
2.3调节方式
①CVC辊板型控制。辊体磨制直至形成s型CVC曲线。设定辊体位置时，应倒置180°。当曲线初始阶段为0时，可形成等距s型平行辊缝，并通过发挥中间辊转动机构的作用，同步串动辊闸，以此在辊缝位置出现连续变化的正、负凸度形态。在不同的状况下，针对辊轴，可以随意连续改变对辊缝的凸度要求。②弯辊调节。在调整钢板时，弯辊效率较高，速度快，动作剧烈，不会形成滞后性，因此调整钢板的第一步是，调整弯辊后，二次板的缺陷成分严格控制在40~80范围内，可进一步弯曲调整钢板。当二次布局小于40或大于80时，必须同时使用CVC系统和光辊进行二次版型缺陷调整。③出口多区冷却控制。所谓出口多区冷却控制技术主要目的是消除版型缺陷中的其他问题，最具代表性的就是两肋波浪与复合波浪，因此，应在版型入口位置，合理安排喷射乳液的洞口位置，从而科学控制测量与工作辊的热度。控制系统将根据各测量截面的带钢应力进行3~4次分量计算，计算应以标准数学模型为基础，然后进行计算。计算各截面的乳液设定值，并与轧制所需的基本流量进行叠加，从而有效控制工作辊的热凸度。
3轧制自动化智能控制技术
在我国当前自动化控制系统当中，最新的发展是人工智能，目前已经在滚轧钢自动化控制的过程中得到一定的应用，自动化控制的人工智能系统主要包含了顶级的操作技术、精准的合理的逻辑顺序、精确的控制能力、复杂而协调的控制传输网络。与此同时，人工智能自动化控制系统已经在操作原型产品的制作分析正负误差、预测性能等方面得到了广泛的应用，从打包装箱到生产制作，整个流程当中都由人工智能进行控制，操作人员不需要执行相应的命令，只需要提前进行指令的输入，并且在生产的时候做好监督工作就可以了，让操作人员的负担大大减轻，让自动化控制系统更为智能化、科学化。
4过程控制系统与基础自动化功能
在过程控制系统中，输入自动轧钢的逻辑顺序，然后处理跟踪轧件的时候，如果轧件需要自动轧钢控制信息，则应启动利用数据通讯功能，把控制信息传输到基础自动化系统中去，以此加强控制。过程控制系统与基础自动化之间的有效对接，需要高速、精确的数据通讯以及高效的CPU处理速度作为基础。所以，在自动化设备通讯的实现过程中，应利用网络化，并以以太网与过程控制系统作为辅助。只有这样，才可以构建高效的、科学的、可行的通讯系统。基础自动化系统主要负责的任务是自动轧钢运行，即以过程控制系统为依据，生成的对应控制信号，操作对应功能，并在此过程中，实现手动、自动统一。在手动控制模式下，控制信号主要来源于过程控制系统。就控制模式的具体选择，相互转换上级控制信息。而控制执行机构功能的实现具有高度统一性，即道次设定、主传动等等，都需要统一控制。另外，基础自动化系统还需实现高度实时化的辅助控制功能，其与轧件息息相关。
5轧钢自动化控制系统的配置创新
远程智能输入输出形式。这种远程智能输入输出形式需要注意将远程输入输出，采集柜在采集集中数据和距离控制室较远的位置进行设置，通过硬接线电缆连接采集柜的传输信号系统。利用光纤或者双绞线来进行衔接还需要连接控制室当中的采集柜和DCS控制机主机柜，与此同时，这种远程智能输入输出的方式，所需要的电缆数量不多，可以将不必要的安装程序省去，可靠性也比较高，在现实运作的过程中，具有数据校正、数据校验、数据处理等功能，具有很高的应用价值。（2）输入输出集中集控方式。在电气体系当中，输入输出集控方式的每一个现在现场设备的输入输出位置，通过电缆电线来对集控室dcs的输入输出通道进行连接，并且通过模数转换来进入PCS组态。充分发挥dcs系统监督全场设电气设备的作用，这种形式有很多优点，主要是设备和操作比较简单，而且维护过程中成本较低，维护速度较快，然而问题在于监控对象越来越多，造成DCs主机的冗余持续降低，增加了电量电缆的应用量，在远程输送的过程中，还会导致DCs的可靠性降低。
结语：
综上所述，自动化控制技术的进一步优化发展，在很大程度上促进了轧制技术的进步。就现阶段我国的实际情况而言，轧制自动化控制技术的实施，是有效提高产品质量与质量的关键性方式。因此，全面提高自动化水平，掌握最为先进的控制技术，通过新型信息技术，改造轧钢行业势在必行。
参考文献：
[1]丁培.计算机控制技术在轧钢自动化生产中的应用研究[J].工业，2016.
[2]龙志刚.轧钢电气自动化控制系统改造技术探讨[J].科技创新与应用，2014.
论文作者:史树强,任晓伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/10
标签：技术论文; 数据论文; 系统论文; 自动化控制论文; 过程中论文; 控制系统论文; 功能论文; 《防护工程》2018年第36期论文;