轧钢电气自动化技术及创新研究

轧钢电气自动化技术及创新研究

张昊

江阴兴澄特种钢铁有限公司

摘要：近年来，我国的科学技术正在飞速发展，先进的技术成果为各行各业都带来重要技术支持。在此过程中，电气自动化技术为轧钢生产制造提供有效帮助，不仅能够保障整体的生产质量，也能够进一步促进轧钢电气自动化生产的发展。基于此，本文首先轧钢电气自动化技术的控制系统和速度级配进行阐述，随后明确该技术的具体创新，以期为该领域的后续研究提供参考。

关键词：轧钢；电气自动化；创新

前言：在现代发展过程中，我国的科学技术水平正在不断提高，成为各行各业不可或缺的重要支撑。与此同时，钢铁产业也成为我国重点推进的工程之一，为进一步提高轧钢的整体产量，保障生产质量，就需要提高生产的智能化、自动化水平，充分应用轧钢电气自动化技术，明确技术的应用要点，并加强对该技术的创新力度，充分提高技术的应用效果，全面提高轧钢生产质量。因此，本文的研究具有一定的现实意义。

1. 轧钢电气自动化技术概述

   1. 控制系统

轧钢电气自动化这一系列的生产线平稳运转技术的核心在于，其具有一个独特的控制器。要想顺利进行轧钢的工业生产，在其过程中为了要保证其中的自动化设备合理的运行和合理的作业过程，所以要求在工业生产过程中对所有程序与整个生产流程都通过系统控制设备加以统一的控制，并由此来确保整个工业生产过程的安全和顺畅。所以针对轧钢的制造流程，不但需要给制造流程的技术支持以确保流程顺畅，同时必须对自动化制造设备有较高的控制和设备高质量的控制。这样就可以制造出合格的轧钢成品。

由于轧钢的产品往往需要经过反复压力作用才能生产完成，所以在制造流程中就必须进行反复工序，再由于目前的生产机器设备一般都是信息化智能装置，所以控制器的功能也特别的重要，它可以将这些智能自动化装置，通过复杂有序的控制系统进行完整地连接起来。生产能力越大，责任也就越大，这就意味着控制器的品质必须要高，不然必然会影响公司的制造效益，这一点也要求公司严密的把控。如果自动装置是制造的基石，那么控制器便是在基石上的核心，这必须要受到公司的关注。

1. 2. 速度级配

轧钢电气自动化体系中，有很多重要的技术组成部分，而其中尤为重要的技术部分，就是实现速度级配控制技术^[1]。如其名，就是利用某种技术手段对轧钢的级配速率，实施有必要的监控与调整措施^[2]。在企业的制造流程中，人们往往看到可以应用速度级配控制技术的机器主要有二类。这两种机器分别为精轧机末机架和11H粗轧机，这两类机器之间具有相当多的技术相似点，在企业制造流程中二者所需要调节的级配速率也基本相同。在企业的制造流程中，要满足制造需要，轧钢机的运转速率不能太慢，这就必须人为地对级配速率加以控制。只需在主控台上对轧机转速按键进行动作，就能够轻松地调节速度开关，来实现增加轧机工作转速的目的。这就要求将转速级配限制在理想的范畴之内。轧机转速级配控制系统将会根据对实际工作的转速要求和具体的实际状况做出评估，然后利用信息传递对转速作出适当的调整。

这一操作过程虽然看起来繁琐，但实际过程起来却非常简单，一般只需对轧机的转速加以控制就可以完成。在特定情形下要求对多个轧机装置实行统一的调度工作，这就必须重视一下二点，一是要有一个轧机控制机器作为统一的控制装置，二是要利用此控制装置采用相互联动的方式调节每个机器的转速。当按照这个统一系统要求为下级制定各个装置控制区间时，就要制定各个区间的转速设置数值，而设定的转速定值就必须要顺利地把设定值传递到各个装置控制系统中，因此控制器的主要作用也就得以充分体现。在某些特定情形下，还要求人工可以对单子装置实施自动的干预控制。

2. 轧钢电气自动化技术的有效创新

   1. 集中集控

在轧钢电器的自动控制系统中也需要对信息实施集中性监控，这种控制方法也叫做信息集中化监控方法，但由于需要同时监控信号的输出与输入这二方面，所以在管理信息时需要采取信号的集中集控方法。这些方法不但为产品在生成之后，以及后期的维护中提供信息保证，同时还实现产品信息控制效率以及获取时的速度。这种同时监控输出与输入二方面的监控方法，由于监控的信号较多，所以需要对其实施严密的监视防护。之所以称为是对信息集中控制，就是因为如果信息在不断的增多则控制能力也就不断地在提高，所以要进一步增加对信息系统的监视和扩大监视对象，同时也表示随着信息越来越多，要对系统监控的压力也就越来越大。在企业的制造流程中，这个压力体现在输送电缆的数量日益增多，以及压力越大同时产生的信息处理困难变大，以及信息处理的准确性无法获得提高。上述负荷所带来的不良影响，可利用在轧钢过程中对输入与输出端口实现连续转换，或者利用实现信息与智能设备的功能，利用对数据实现统一或是管理，从而减少对上述负荷所产生的不良影响，同时还可降低价格生产成本。

由于电气设备的不仅维护非常简便，并且操作也十分简单，所以在轧钢等电气自动化工艺中，在提高设备的使用率，并充分发挥它的优点的同时来实现减少电缆使用量的难题，这在未来发展中将是一种大趋势

^[3]。在工业电气系统中，可以利用控制集控室DCS的输入输出通路来达到同时控制多个设备的目的，而集控制室DCS中连接着各种有关反馈线的现场装置和设备的所有连接程序，而它们也都是利用线缆连接方式来完成的^[4]。这做法的目的与工厂内设备所发挥的功能相同，不但设备安装起来布线简单操作容易，并且维护起来也比较简单^[5]。尽管这种的方法所要求控制的设备级别较低，不过它的控制维护效率很快。其次它也有自己的缺点就是使得电缆数量增加，与此同时，还有可能会产生长距离运输时的问题。

1. 2. 远程智能化控制

就目前情况而言，在轧钢制造行业，为进一步提高产量并保障生产质量，电气自动化技术已经得到较为广泛的应用，通过自动化控制系统对生产制造过程进行有效把控。但在运行过程中，尽管输入输出集中集控方法的运行空间存在一定限制，但是也能够为系统的远程智能化控制提供有效支持。通过强化信息收集、处理的效率，能够为电气自动化技术的应用提供数据支持，进而达到远程智能化控制的目的。一方面，远程智能化控制功能不仅需要实现长距离、自动化的把控，还需要全面提高生产制造的质量，并且该功能并没有对控制方式进行特殊规定，操作较为简便。另一方面，远程智能化控制的优势众多，在保障信息数据真实性、有效性的基础上，输入和输出的电缆、导线数量也得到有效减少。与此同时，该功能还能够减少电缆运输过程中遇到的障碍，实现高效运输，在最大程度上保障运行效果。

结论：通过文章的分析和研究可以得知，在现代发展过程中，电气自动化技术为轧钢生产制造提供有效帮助，不仅能够保障整体的生产质量，也能够进一步促进轧钢电气自动化生产的发展。基于此，本文主要围绕轧钢电气自动化技术的应用和创新展开分析，提出创新的主要方向：集中集控和远程智能化控制，对于提高轧钢生产质量具有重要意义。

参考文献：

1. 刘焕升，纪红涛.关于轧钢电气设计中的自动化控制技术创新方案研究[J].科技创新导报，2019,16(18):114-115.

2. 田红梅.轧钢电气自动化技术及创新研究[J].电子测试，2019,22(09):116-117+121.

3. 李璐.轧钢电气自动化技术及创新研究[J].中国金属通报，2020,7(02):297-298.

4. 嵇翔.轧钢电气自动化技术及创新研究[J].冶金管理，2021,14(05):62-63.

5. 刘双力.轧钢电气自动化中数字技术的创新应用[J].中国高新科技，2021,9(15):95-96.