（河钢承钢工程技术公司自动化中心 河北承德 067101）
摘要：轧钢工艺需要借助压力加工的方法利用不断旋转的轧辊将钢坯或钢锭轧制成需要的形状，此工艺不仅要将钢材压制成标准的形状，对精度的要求很高，并且轧钢时还必须保证对钢材的质量要求。电气自动化控制系统能够满足以上两点要求，因此它在轧钢工艺中发挥着非常重要的作用，同时肩负着监控和操作的双重功能，能够很好地控制轧钢的生产过程，确保所有的操作都在标准范围内实施，以提升钢材成品的品质和精密度，并保证安全生产。电气自动化控制系统是保证轧钢过程远离风险，提高轧钢供电系统可靠性的关键技术。
关键词：轧钢生产；自动化；控制技术；应用
自上世纪末开始，自动化就成为很多工业项目发展的潮流，对于轧钢行业来说也是如此。随着科技的进步，自动控制技术也在不断提升，人们的关注点已经从对自动控制技术本身转到自动控制的成果上来。此外，科技的不断进步也给自动控制技术提出了更高的要求。下面就以冷轧厂为例，分析轧钢生产自动化控制技术的应用。
1自动化控制技术的概念
1.1概述
随着时代的发展，人们对钢材的生产量需求也在不断增加，按照传统的钢材生产技术无法满足现代社会的钢材需求。引入自动化控制技术后，对轧钢的生产效率能够起到很大提升，而自动化控制技术的完善也是近年来逐渐形成的。连轧机拥有很高的生产效率，并且容易控制，因此能够为钢铁企业带来明显的经济效益。
1.2设计系统
总共包括六个方面：基本数据库，主要功能为数据收集、储存和运算；报告系统，向相关部门报告设备当前的运转情况；指标系统，为服务器终端的提供相关的指标和计算结果；信息查询；分析，提供模型库建立和修正的相关信息；预算，将数据限制在警戒值之内，数据一旦超限就立即发出警报。
2轧钢电气自动化进一步发展应注意的问题
目前在轧钢领域普遍使用的机器为连轧机，它的生产效率非常高，对质量的控制也比较容易掌握，并且完美实现了机械化与自动化的结合，保证了轧钢的产量，使得大型钢材企业的经济效益得以保障。但随着科技的发展，轧钢自动化技术也要不断提升自身的科技水平：首先要确定轧钢过程中的数学模式，例如张力的计算或者摩擦力的分布等等；其次应进一步完善检测仪表以及相关系统的性能，确保在如今轧钢速度不断加快的形势下轧钢自动化控制系统的性能能够满足需要；最后应加强计算机控制系统的配置，整体提升计算机设备的性能，加强其稳定性和可靠性。
3自动轧钢项目的意义
3.1规范生产，提升质量
对于棒材或线材的生产，引进全自动轧制技术可以清楚地调节整个生产过程和生产质量。自动的措施可以避免人为因素的干扰，使生产严格；同时，因为它是自动化的过程，所以我们可以在特定的工艺参数的设定，使所有生产和轧制必须根据参数，将严格控制产品的规格和尺寸。这种优势特别突出，最大程度上在中厚板生产过程中，由于板的生产通常采用控制轧制和控制冷却的方法，在生产过程中需要的参数的严格控制，但这样的高强度和高的加工精度是完全靠手动控制操作，这不仅增加了工作的难度。施工质量难以保证。通过杆或钢丝自动轧制技术可以很好的解决这个问题，它可以使一些繁琐的机械控制都由电脑控制，并严格遵守生产工艺，能大大提高产品的精度，降低生产能耗。
3.2控制轧制节奏，提升产量和效率
在生产过程中，通过轧制生产板，通常分为单机机座两个阶段，采取措施在第一阶段的冷空气温度，以确保第二阶段的开放轧制温度。这种生产工艺极大地提高了产品的综合性能，同时也在一定程度上影响了轧机的质量。通过轧制节奏的自动滚动功能的控制，可以在横轧杆件的时间和空间，使其能够合理地分配调度，可以提高轧机的使用效率，减少待机时间，并最终提高产量和效率。
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4轧钢电气自动化控制系统硬件的优化
4.1优化防干扰措施
作为电气自动化硬件优化的重要组成部分，防干扰设计需要考虑自动化系统周围环境的干扰，避免因外部干扰而对系统造成的损害[ 2 ]。轧机电气自动化控制系统的抗干扰优化主要有三种方式：第一，同一频率的线分开线之间的任何可能的干扰应该分开放在外环线屏蔽材料封装和可靠的；其次，在另一个地方的变压器的电气自动化控制系统，将所有的变压器；第三、电磁屏蔽设备的硬件优化，高质量的地面，良好的防静电措施。
4.2优化输入电路设计
在设计和优化自动控制系统的过程中，必须充分考虑输入电路在轧制过程中的要求，并对输入电路进行优化。例如，当钢要花很大的精力在生产过程中，为了确保稳定的电力供应，输入电路轧制自动化控制系统应安装净化组件，在中性点接地降低电脉冲产生电路的操作干扰的配角。
4.3优化输出电路设计
以钢的实际生产为出发点，对轧钢的输出回路进行了优化。结合电气自动控制系统的应用规范和应用指标，实现了输出电路的优化。当轧钢的输出电路出现故障时，线路的负载平衡将被破坏，电能的输出效率将显著降低，严重的冲击波会引起严重的冲击波。二极管可应用于电气自动化系统的输出电路，通过吸收电路的浪涌可消除电路干扰。
5调节手段
5.1CVC辊板型控制
将上、下轧辊辊身磨削成相同的S形CVC曲线，上、下辊的位置倒置180度，当曲线的初始相位为零时，形成等距的S形平行辊缝，通过中间辊窜动机构，使上、下CVC轧辊相对同步窜动，就可在辊缝处产生连续变化的正、负凸度轮廓，从而适应工艺对轧辊在不同条件下，能迅速、连续、任意改变辊缝凸度的要求。
5.2弯辊调节
弯辊在调节钢板时效率很高、速度很快，并且动作简单干脆，不会出现滞后的情况，因此弯辊调节钢板是首要步骤，当二次板形的缺陷分量经过弯辊调节之后被控制在了最低40%、最高80%的范围之内时，就可以对钢板进行单独的弯曲调节，如果低于40%或高于80%，则需要运用CVC系统和弯辊一同对二次板形的相关缺陷进行调整。
5.3出口多区冷却控制
此技术主要是为了将板形缺陷中存在的其它断面问题完全消除，最典型的如复合波浪或两肋波浪，因此应在板形轧制的入口处放置一个被分成9段的喷射乳液，对工作辊的热度进行分段测量和控制。此控制系统会根据不同测量段的带钢应力的三次、四次分量进行计算，计算过程需要借助标准的数学模型，将相关数据带入后进行测算，最终算出所有段的乳液设定值，然后和轧制所必需的基本流量进行叠加，将其作为输出量，从而有效控制此段的工作辊热凸度。
6结论
大量的生产实践已经证明，轧钢生产中CVC的轧辊凸度连续控制以及板形自动控制系统的引入使用，能进一步提高轧钢平直度，提高轧钢的精度。科技的发展推动着轧钢自动化技术的快速进步，而轧钢生产自动化控制技术的实施对于提高钢材成品的质量以及提高钢铁企业的产量方面都具有重要的积极作用。
参考文献：
[1]林泓健.轧钢厂电气自动化控制系统应用优化分析[J].科技展望,2016,19:110.
[2]赵安明,徐细华,陈小波,肖鹏,马兵兵.自动轧钢技术在轧钢生产中的开发与应用分析[J].中国金属通报,2016,08:93-94.
[3]魏武强,谭小武.自动轧钢技术在轧钢生产中的开发与应用[J].科技创新与应用,2016,29:132.
[4]孟晓东,李强.对轧钢电气自动化控制系统改造技术的研究[J].科技风,2016,18:276.
论文作者:娜仁图雅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/22
标签：技术论文; 控制系统论文; 电路论文; 钢材论文; 过程中论文; 轧辊论文; 轧机论文; 《电力设备》2017年第13期论文;