轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用分析

吴影亮

摘 要：在轧钢生产中，主要是将钢锭以及钢坯通过各种的工法进行加工，使其成为相应的形状。因此在具体工作中，对产品的形状、尺寸及其质量等各个方面的精度都有非常高的要求。电气自动化控制系统是轧钢生产中的一个至关重要的组成部分，只有保障该系统的稳定性及其精度，才能让轧钢作业得到良好控制，以保障产品生产质量，并在此基础上提升产品的生产效率。

关键词：轧钢;电气自动化;控制系统

1轧钢电气自动化技术应用

在当今，随着工程领域和工业制造领域的发展，社会对钢材的需求量不断增加，这就对轧钢生产技术提出了更高的要求。从自动化控制技术在轧钢领域中应用以来，轧钢生产在质量和效率方面都实现了进一步的提升，为轧钢生产企业带来了十分显著的经济效益。就目前轧钢生产中的电气自动化技术来看，其主要的发展方向有三个，第一个是通过新型的工艺技术缩短流程、降低投资、减少能量消耗、提升生产效益，并进一步提升新型工艺技术的适应性和环保效果。第二个是通过相应的技术让产品在精度上实现进一步提升，外观得到进一步改善，并提升其内部质量。第三个是实现生产技术与设备的现代化、连续化和模糊化。在轧钢企业的发展中，信息化建设也得到了越来越高的关注，这进一步推动了自动化技术在轧钢生产中的发展。

2轧钢电气自动化控制系统的关键改造点

2.1做好轧钢制作中数学模式的准确把握

在具体的轧钢生产过程中，通常会涉及很多的数学问题，比如在钢坯转运中产生的张力以及摩擦力等。但是就当今的轧钢电气自动化控制系统而言，这方面的数学计算问题依然并未实现全面有效的解决。之所以会出现这样的情况，是因为在实际的轧钢生产过程中的实践数据非常多，一定要对其进行不断调整和修正，才能获得到更加精确、更加理想化的控制模型。

2.2做好检测仪表和变换系统的完善与创新

在当今，随着钢材及其制品的社会需求层次不断提升，轧钢生产在工艺技术方面也变得越来越复杂，随着产品种类的不断增加，相关的检测仪表以及变换系统也需要进行不断的优化与创新。通过这样的方式，可以使其与当今轧钢产品的实际生产需求相符合，进一步保障轧钢产品质量。

2.3注重计算机系统配置的全面提升

在整个的轧钢电气自动化控制系统中，计算机系统是最为基础的一个部分，因此，为了让轧钢电气自动化控制系统在具体的轧钢生产工作中发挥出更好的控制作用，就应该对计算机系统的配置进行全面提升。通过这样的方式，可以为电气自动化控制系统的良好应用奠定坚实的技术基础。

3轧钢电气自动化控制系统改造技术

3.1软件系统的改造

在对轧钢自动化控制系统进行软件系统的改造过程中，应该进行软件结构的优化改造。具体改造过程中，应该先根据实际的生产需求，对各个软件模块进行合理的改造，然后再结合实际的生产工艺进行软件结构的进一步调整。调整过程中，可以将整体的软件结构按照不同个执行单元进行划分，让每一个执行单元都得以有序运行。同时，也应该结合企业实际的生产目标，对相应软件控制模块做出重点优化改造。

进行软件程序的合理优化，应保障每一项软件运行指令都足够科学合理，并对各个软件的设计进行深入研究。在此过程中，应该将先进的自动化控制技术PLC加以合理应用，以实现电气自动化控制系统整体运行效果的进一步提升。

3.2硬件系统的改造

在对轧钢自动化控制系统进行硬件系统的改造过程中，首先应做好抗干扰改造，因为轧钢生产的工作环境比较恶劣，电气元件以及线路之间也有着相互干扰的情况，所以在具体的改造过程中，应该通过相应的抗干扰措施进行优化。对可能有干扰情况存在的电气元件和线路，可以通过一些材料进行屏蔽。对变压器，一定要单独进行设置;对各项电气设备设施，都应该做好防静电以及接地处理。

4轧钢电气自动化控制系统改造技术的具体应用

4.1具体控制要求的满足

在进行轧钢生产的过程中，连轧机组应用的是直流电控制装置，在该装置的应用中，应该通过可逆的方法控制其正反，并使其维持在低速运行状态。同时，在具体的电气自动化控制过程中，也应该采用全数字形式的直流调速系统对整个生产过程进行双闭环形式的调速控制。如果在调速系统中应用的是CBP通信板，则应该和其他装置之间配合使用，并借助通信网络对故障信息以及相关指令进行实时传递。对相应检测仪表的控制系统，也应该做出进一步的精细化改造，以保障其测量精度，提升轧钢生产质量。

4.2自动化控制需求的满足

首先，应该对控制网络进行优化改造，将所有的装置控制都改造为网络控制形式，同时也应该对单机调节进行改造，增加一项手动调节装置，通过链条控制的形式实现简单的手动控制，避免网络故障等原因所导致的控制失灵。

其次，综合实际的运行情况对轧制表进行定期的调整和更新，避免大量数据堆积对相应数学计算造成不利影响。

最后，应通过正反爬行的控制形式进行轧钢机械控制，并为控制系统设计好故障报警模块，以及时发现系统运行异常，并使其得到及时修正，保障系统的安全稳定运行。

4.3控制系统自动化改造需求的满足

首先，应该对扎线进行两级自动化控制的改造。对控制系统中的传动网、监控网以及I/O网，都应该实现信息的相互传递与交换功能，然后通过三级通信网络将所有的网络串联在一起，以实现各种资源数据的实时共享和一体化计算机系统的科学构建。

其次，对人机交互界面进行仿真改造。借助于人机交互系统，可以帮助管理和控制人员对相关的设备设施进行全面监控，因此在具体的改造中，人机交互界面的改造也应该作为一项关键内容。在此过程中，应该按照两个层面进行轧钢电气自动化控制系统人机交互界面的划分，第一是人机交互接口和PLC，第二是I/O站的远程连接。

在对PLC参数进行设置之后，就可以借助网络传输的形式迅速进入各个调速系统，然后借助人机接口将调速系统和电气系统中的各项相关参数传递给CRT。

对PLC做好速度联级口控制，让PLC中的CPU实现运算能力的不断提升，以有效满足各个电气设备以及线路的实时控制需求。

做好微张力的控制，具体控制过程中，应该将其转矩記忆作为基础进行控制，可在系统运行中的直流传动装置进行输出量的实时采集。因为轧钢机械的调速形式为弱磁调速，所以电枢电流以及转矩这两者之间并无比例关系，不可以通过电流记忆法进行控制。

5结束语

在轧钢企业的生产与制造过程中，电气自动化控制系统的应用可以有效转变传统工艺的生产模式，实现整体工艺设备的自动化控制，还可以让轧钢工艺流程和工艺技术在具体的生产工作中发挥充分的作用与优势，以实现轧钢生产质量与效率的显著提升。但是随着当今轧钢企业的发展，电气自动化技术需要在原来的基础上实现进一步的优化改造。通过这样的方式，才可以让原来电气自动化控制系统应用中的相关问题得以有效解决，进一步提升系统的控制效果。这对轧钢生产效果的提升以及轧钢生产企业经济效益的提升都有着十分积极的促进作用。

参考文献：

[1]王红.轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用[J].数字技术与应用，2020，38（5）：9-10.

[2]肖克实.轧钢厂电气自动化控制系统应用优化[J].冶金管理，2019（11）：134+136.

[3]王永霞.探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用[J].内燃机与配件，2018，275（23）：200-201.

[4]史有辉.对轧钢电气自动化控制系统改造技术分析[J].电子世界，2017（19）：82.

（建龙阿城钢铁有限公司   黑龙江  哈尔滨   150300）