钢铁企业热轧带钢生产线自动化控制技术要点

钢铁企业热轧带钢生产线自动化控制技术要点

马佳宁

山东钢铁集团日照有限公司

摘要：热轧带钢作为当前工业和制造业中使用得比较普遍的一类金属材料,有着生产率高、产量快和产品质量好的优点。基于此,我国钢铁企业可以通过完善热轧带钢生产线自动化控制来提高热轧带钢的制造品质,进而提高我国企业在国际市场中的竞争能力。

关键词：钢铁企业；热轧带钢；自动化控制；措施

随着新时代的发展,更多前沿的科技技术也得到了广泛的开发与应用。在钢铁企业的钢铁制造中,其热轧带钢生产线也逐步进行了自动化管理,这种自动化控制也有着极其突出的应用优点,能够有效改善钢材制造的品质与效果。这一制造也是钢铁企业未来发展最重点的方向,那么怎样在热轧带钢生产线中应用自动化控制技术这也正是本文重点研讨的内容。

一、热轧带钢生产线自动化系统组成

（一）以太网全局数据技术

热轧带钢在进行工业生产过程中的关键优势便是生产速度快、有效率、可靠性好。由于在热轧带钢工厂的自动化控制系统中应用了以太网全局数据分析技术,就能够与生产系统内的服务系统、电子辅助装置和可编程逻辑控制器等装置间直接建立连接,提高热轧带钢自动化控制系统的工作效率。此外,将以太网全局数据技术用作通信工具还能够在计算机内部完成资料传送工作。这样,在钢铁企业在热轧带钢自动化控制系统中就能够对协议、资料等文档实现高速传输,进而提高热轧带钢企业自动化控制系统的效率[1]。

（二）TCNET技术

钢铁企业热轧带钢生产线自动化控制系统中还会应用TCNET技术,能够使在可编逻辑控制器、电力运送控制系统及其执行部分相互之间,实现更快捷的联络;而且由于TCNET信息技术的系统结构较为简单,因此技术人员也能够采用非常简单的方法,来对其信息开展体系集成管理工作,从而使得在热轧带钢生产线自动化系统中,所有的网络设施以及所采用的产品,都变得越来越标准化。而除此以外,TCNET信息技术也同样具有迅速传输文件、消息和资料的功能,因此它们都能够在很大程度上保证了数据信息的准确性和完整性,也因此为热轧带钢生产线自动化系统的有效管理工作,带来了更强大的技术支持。

（三）传动系统

自动化控制器的传动系统也有着良好的稳定性和过载能力,一般来说钢铁企业的热轧带钢生产线都会安装大功率变频器,如IEGT变频器。它是一个三电平交-直-交的变频器,有着很明显的控制特性。这一系统有着良好的安全性和稳定性,其速度的调节器系统也做到了对反超控制技术良好的拟合,并通过对模拟跟踪的控制来降低其冲击速降,从而有效的防止扭动与机电共振现象的发生。此外,如果通过对功率因数进行控制,将系统的功率因数设定为一,则其供电将不需经过高次谐波的滤波器以及静态无功的补偿设备调试[2]。

（四）基础自动化系统

在目前热轧带钢生产线自动控制系统中,其控制器采用的是PLC控制,在工业生产的过程中可以更高效地进行整个生产线的物料控制以及数据实时监控,对其整个生产线设备的逻辑控制。另外，由于需要对其他装置进行更高效的控制和平衡管理,所以企业还必须对其厚度进行自动化控制。基础自动化系列的控制器就有着许多的优点,其具PC化,如V系列控制器中的C3CPU模块，C3CPU模块具备了制造业PC机所有的硬件功能,对WINDOWS2000和其他的控制系统也有着不错的兼容性,具备多种外设端口,C3CPU的模块还有对着PLC控制器高速的I/O存取功能,数字化扫描的速度也非常快。此外,它还具有网络化特性,V系列的控制器有以太网TN721模块,该模块可以对V系列的控制器网络进行分配,与一般PC电脑的网卡原理一样。当完成了网络的分配以后,就能够在同一网上对所有的电脑进行使用,就这样有效地减少工作量。

（五）过程控制系统

针对热轧带钢生产线自动化管理控制系统而言,它还具备了一系列的应用特点,它可以对生产过程与控制数据的变化实现高效的控制,对过程和控制数据变化实现在线的测量和管理,对整个生产线的物料情况等信息进行即时的监控。此外，还可以对自动化的各个设定值实现高效的计算。这种高度自动化的流程控制的软硬件的系统选择也会趋向于高度标准化,因为在热轧带钢生产线上具有强大的网络功能,其流程控制的软件系统可以通过对工艺流程的控制参量进行收集,进而在线上来对模型实现设计。利用自学习方式进行反馈,因此可以更有效的提升了模拟数值的准确性。在热轧带钢生产中的自动控制器具有实时管理的特点,它可以完成对轧温度和卷取温度的有效管理,还具备完善的信息监控功能,将模具设计和管理信息进行了有效的整合,增强模具设定和管理信息的功能。在模具的设计阶段,技术人员还通过一定的方法可以对工艺流程的控制参量进行收集和管理[3]。

二、热轧带钢生产线过程控制系统

（一）主要功能

热轧带钢生产线过程控制系统主要包含输入和管理资料、在线采集数据、对生产线情况进行即时监控等功能,从而做到对热轧带钢生产线全过程实施高效的控制工作,进而提高热轧带钢生产线自动化控制系统工作的稳定性。除此以外,热轧带钢生产线过程管理系统还能够对轧压过程、终轧温度、卷取温度等方面实施过程管理,以此保证热轧带钢生产线自动化控制系统工作遵循合理、标准化的工艺流程操作,从而提高了热轧带钢的生产品质。

（二）实现软硬件产品标准化

硬件产品是热轧带钢生产线的关键部分,所以在实际的制造流程中,钢铁企业要提高对在热轧带钢生产线中硬件产品设计规范性的关注程度,以保证在热轧带钢生产线中硬件产品设计采用的都是规范的商业计算产品,以此保证热轧带钢的制造品质。但是,由于软件系统仍是保证热轧带钢生产线自动化系统平稳、有效工作的关键保障,所以我国钢铁企业必须引入世界先进的信息技术和系统软件,将其作为热轧带钢生产线自动化控制系统的主要软件产品。

（三）提升数据采集效率

热轧带钢在实际制造的过程中往往需要利用更加快捷的通讯程序来对其技术信息与控制系数进行采集,所以钢铁企业一定要保证热轧带钢生产线过程控制器具备较高的数据采集效能,以便于为热轧带钢的实际制造工作提供更为有力的技术后盾。此外,热轧带钢生产线过程控制器不仅要对历史数据进行快速采集,而且还要在线上及时完成数据统计与反馈的工作,以此提高热轧带钢生产线过程自动化控制系统中数据处理的准确度与时效性。

（四）简化工艺分析流程

一般情况下,当对热轧带钢生产线自动设备的工序进行更新与改造的过程都会比较繁琐。通过利用热轧带钢生产线过程控制系统的使用能够让钢铁企业在提升和改善热轧带钢生产线技术方面的工作过程变得更为简单。比如:M-TOOL就是在热轧带钢生产线过程控制系统中的一个解析方法。使用M-TOOL就能够使技术人员掌握各种工艺的控制系数,进而使得热轧带钢生产线技术提升和改善方面的工作过程变得更为简化,进而提高热轧带钢生产线自动化控制系统的工作质量。

结束语：

    综上所述，在现阶段钢铁企业发展的过程中尤其需要重视自动化控制系统的应用。在实际应用过程中关注现阶段控制系统中的相关部分，并结合以企业实际运行发展情况进行合理的调控，以此推进企业的稳定发展。

参考文献：

[1] 陈辉,王建军,关利杰. 钢铁企业热轧带钢生产线自动化控制技术研究[J]. 科学与信息化,2021(4):99.

[2] 王彦成. 钢铁企业热轧带钢生产线自动化控制技术分析[J]. 区域治理,2019(4):294.

[3] 王海龙. 钢铁企业热轧带钢生产线自动化控制技术分析[J]. 电子乐园,2019(3):0263.