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[摘 要]随着科学技术的发展，工业电气自动化得到了广泛的应用。轧钢电气自动控制系统能够有效的提高轧钢的速度和效率，因此有效的对轧钢技术进行改良，是提高轧钢自动化发展乃至钢铁企业发展的重要保障。本文首先对轧钢自动化进一步发展应该注意的问题进行了概述，详细探讨了轧钢的技术改进工艺流程以及控制系统，旨在促进钢铁企业的进一步发展。
[关键词]轧钢；电气自动化控制系统；改造技术
中图分类号：TG334.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0045-01
軋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。
1 轧钢自动化进一步发展应该注意的问题
连轧机是现在轧钢普遍使用的一种机器，因为它的生产效率高，质量也易于控制，并且能够实现自动化和机械化的结合，这样轧钢的产量就大，企业的经济效益就能达到。许多的先进科学成果都应用于连轧过程，这样就促进了轧钢自动化的发展，自动化技术在轧钢的运用已经趋于成熟。随着社会技术的发展，为了适应轧钢自动化的进一步发展的要求，所以我们应该从以下几个方面来加重认识：第一，轧制过程中数学模式的把握和确定。在轧制过程中目前还存在着一些数学上的计算问题，比如摩擦力的分布、张力的计算等，还有对轧机的动态特性活套的支撑响应特性等也存在计算精度上的问题。轧制主要依靠自行的张力调整，新厂的连轧实际过程参数与设定偏差也较大，所以最终的控制模型是来至大量的生产实际，通过学习来不断修正。刚开始新的规格和新的钢种的轧制难免是是处于尝试性的，会出现尺寸上的差量，现在完善的理论模型可以更加接近实际设定的参数，能够减少试轧的次数。第二，进一步改进计算机控制系统的配置，这样对计算机的各项性能上都有所提高，比如可靠性、稳定性、快速性和维修检测的便利性等。紧跟着计算机的发展，不断改进计算机的控制系统，轧钢系统要求在不断发展过程系统的同时，也要配合管理机制的发展系统，这样才能保证管理机与控制机的控制系统稳定的结合起来，从而形成分级集成控制系统。第三，使控制系统不断优化。最优控制是指全面考虑到机电设备、控制系统和工艺的互相条件，全面考虑各项条件，就能最终达到生产过程的稳定、优质和高效。这是一个较为复杂的过程，因为为此过程中受到客观和主管等各种变化因素的影响，有些因素还没有能够达到量化的水平，能够量化的因素也要不断的完善和改进，这样才有可能达到最好的生产效率。
图1 轧钢电气自动化装置图
2 轧钢的技术改进工艺流程
2.1轧钢的技术改进工艺流程
首先从炼钢厂送过来的原材料，经过加热炉进行加热，然后通过轧机反复轧制进行开坯，进行切头处理，接着通过竖立和放平进行交替连轧，然后通过横移进行锯切，最后将其冷却整理。
2.2轧钢对电气控制系统的要求
在轧钢过程中，需要对电气控制系统的技术有着要求，首先在连轧机组进行直流电电控装置时，要采取磁场可逆的形式来实现低速和正反方向的运转过程。其次，在直流调速系统中，要使用全数字直流调速进行有效控制，继而形成双闭环的调速系统。最后对于一些需要通过CBP通讯板来进行调速的系统，要让其与其他装置进行行有效的配合，然后通过网络来对信息和故障进行传递。
2.3轧钢对自动化方面的需求
在对轧钢电气自动化的改进时，首先可以将传统控制变为网络控制，这样就能有效的降低电缆的消耗，同时在调节方面要将传统的单机架调节转变为手动调节，且在机架简单控制过程使用链条控制。其次，在轧制表的使用上一定要定期的对其进行更新和重设，这样才能保障轧制表的精确性，而机架之间的控制可以选取微张力进行控制。最后在轧机的控制方法上，要使用正反爬行的控制方法，在润滑、液压和冷却水的连锁控制中应该适当的添加一些故障报警系统。同时工作人员还要注意在轧机启动和关闭时的控制，防止意外事故的发生，从而给人身安全带来巨大隐患，还给企业带来巨大的经济损失。
3 控制系统
图2 轧钢电气自动化控制系统图
3.1轧线的两级自动化控制
轧线自动化控制采用两级自动化的控制系统，对于一些控制信息和系统状态信息都要通过各自的监控网、传动网和分布的I/O网交换，这样通过3级通讯网络进行联接，最终形成并行运算、集中管理机制、分散控制和资源共享的计算机控制系统。
3.2人机界面对连轧设备控制的实现及仿真
监控组态软件可以提供友好的人机交互界面，现在强大的通讯功能为轧钢的人机系统提供了有力的保障，适合开发上位机的控制系统。现代的自动化控制系统可以分为两层，分别为：人机接口与PLC之间的网络，能够实现彼此间的信息交换；PLC与各自的远程I/O站之间和调速传动之间的通讯网络，这一层主要完成PLC把设定参数和控制指令传送到各调速传动系统，最终达到收集各调速传动系统的状态和电气参数送到人机接口的CRT上显示。
3.3 PLC实现速度级联控制及微张力控制
轧钢主要的PLC的CPU要有强大的浮点运算功能，运算速度快，并且运算的周期短，这样才能达到控制系统需要的快速性，通过PLC编程，就能将速度级联控制的数据快速的传入控制系统，这种方式能够被控制的进度和速度，并且稳定性较好。微张力控制采用的是转矩记忆的方法。此过程中所使用的的直流传动装置输出量可以被采集，传统的轧机组都是弱磁调速，点数电流和转矩的关系在弱磁区域不成比例关系，所以采用的是转矩记忆法，此种情况电流记忆法是不能完成的。
4 结束语
综上所述，轧钢电气自动化控制系统改造技术探讨对轧钢企业的发展具有重要的作用。因此，必须进一步提高和完善轧钢电气自动化控制系统改造技术，这样才能促进钢铁企业的快速发展。
参考文献
[1]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.
[2]陶勋，刘娇，黄胜.炼钢、轧钢工程自动化控制系统主要危险、有害因素控制[J].绿色环保建材，2017（03）：124-125.
[3]刘文奇.冷轧自动化控制系统的应用[J].自动化应用，2017（05）：49-50.
[4]李国松，袁光辉.浅谈电气工程及其自动化技术在电力企业中的应用分析[J].内燃机与配件，2018（05）：199-200.
[5]苏金萍.发电厂电力系统自动化技术应用探讨[J].技术与市场，2018（03）：130-131.
作者简介
李蓉桂，工程师，2014年毕业于天津理工大学自动化专业，现在天铁热轧板有限公司从事电气管理工作与技术工作。
[关键词]轧钢；电气自动化控制系统；改造技术
中图分类号：TG334.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0045-01
軋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。
1 轧钢自动化进一步发展应该注意的问题
连轧机是现在轧钢普遍使用的一种机器，因为它的生产效率高，质量也易于控制，并且能够实现自动化和机械化的结合，这样轧钢的产量就大，企业的经济效益就能达到。许多的先进科学成果都应用于连轧过程，这样就促进了轧钢自动化的发展，自动化技术在轧钢的运用已经趋于成熟。随着社会技术的发展，为了适应轧钢自动化的进一步发展的要求，所以我们应该从以下几个方面来加重认识：第一，轧制过程中数学模式的把握和确定。在轧制过程中目前还存在着一些数学上的计算问题，比如摩擦力的分布、张力的计算等，还有对轧机的动态特性活套的支撑响应特性等也存在计算精度上的问题。轧制主要依靠自行的张力调整，新厂的连轧实际过程参数与设定偏差也较大，所以最终的控制模型是来至大量的生产实际，通过学习来不断修正。刚开始新的规格和新的钢种的轧制难免是是处于尝试性的，会出现尺寸上的差量，现在完善的理论模型可以更加接近实际设定的参数，能够减少试轧的次数。第二，进一步改进计算机控制系统的配置，这样对计算机的各项性能上都有所提高，比如可靠性、稳定性、快速性和维修检测的便利性等。紧跟着计算机的发展，不断改进计算机的控制系统，轧钢系统要求在不断发展过程系统的同时，也要配合管理机制的发展系统，这样才能保证管理机与控制机的控制系统稳定的结合起来，从而形成分级集成控制系统。第三，使控制系统不断优化。最优控制是指全面考虑到机电设备、控制系统和工艺的互相条件，全面考虑各项条件，就能最终达到生产过程的稳定、优质和高效。这是一个较为复杂的过程，因为为此过程中受到客观和主管等各种变化因素的影响，有些因素还没有能够达到量化的水平，能够量化的因素也要不断的完善和改进，这样才有可能达到最好的生产效率。
图1 轧钢电气自动化装置图
2 轧钢的技术改进工艺流程
2.1轧钢的技术改进工艺流程
首先从炼钢厂送过来的原材料，经过加热炉进行加热，然后通过轧机反复轧制进行开坯，进行切头处理，接着通过竖立和放平进行交替连轧，然后通过横移进行锯切，最后将其冷却整理。
2.2轧钢对电气控制系统的要求
在轧钢过程中，需要对电气控制系统的技术有着要求，首先在连轧机组进行直流电电控装置时，要采取磁场可逆的形式来实现低速和正反方向的运转过程。其次，在直流调速系统中，要使用全数字直流调速进行有效控制，继而形成双闭环的调速系统。最后对于一些需要通过CBP通讯板来进行调速的系统，要让其与其他装置进行行有效的配合，然后通过网络来对信息和故障进行传递。
2.3轧钢对自动化方面的需求
在对轧钢电气自动化的改进时，首先可以将传统控制变为网络控制，这样就能有效的降低电缆的消耗，同时在调节方面要将传统的单机架调节转变为手动调节，且在机架简单控制过程使用链条控制。其次，在轧制表的使用上一定要定期的对其进行更新和重设，这样才能保障轧制表的精确性，而机架之间的控制可以选取微张力进行控制。最后在轧机的控制方法上，要使用正反爬行的控制方法，在润滑、液压和冷却水的连锁控制中应该适当的添加一些故障报警系统。同时工作人员还要注意在轧机启动和关闭时的控制，防止意外事故的发生，从而给人身安全带来巨大隐患，还给企业带来巨大的经济损失。
3 控制系统
图2 轧钢电气自动化控制系统图
3.1轧线的两级自动化控制
轧线自动化控制采用两级自动化的控制系统，对于一些控制信息和系统状态信息都要通过各自的监控网、传动网和分布的I/O网交换，这样通过3级通讯网络进行联接，最终形成并行运算、集中管理机制、分散控制和资源共享的计算机控制系统。
3.2人机界面对连轧设备控制的实现及仿真
监控组态软件可以提供友好的人机交互界面，现在强大的通讯功能为轧钢的人机系统提供了有力的保障，适合开发上位机的控制系统。现代的自动化控制系统可以分为两层，分别为：人机接口与PLC之间的网络，能够实现彼此间的信息交换；PLC与各自的远程I/O站之间和调速传动之间的通讯网络，这一层主要完成PLC把设定参数和控制指令传送到各调速传动系统，最终达到收集各调速传动系统的状态和电气参数送到人机接口的CRT上显示。
3.3 PLC实现速度级联控制及微张力控制
轧钢主要的PLC的CPU要有强大的浮点运算功能，运算速度快，并且运算的周期短，这样才能达到控制系统需要的快速性，通过PLC编程，就能将速度级联控制的数据快速的传入控制系统，这种方式能够被控制的进度和速度，并且稳定性较好。微张力控制采用的是转矩记忆的方法。此过程中所使用的的直流传动装置输出量可以被采集，传统的轧机组都是弱磁调速，点数电流和转矩的关系在弱磁区域不成比例关系，所以采用的是转矩记忆法，此种情况电流记忆法是不能完成的。
4 结束语
综上所述，轧钢电气自动化控制系统改造技术探讨对轧钢企业的发展具有重要的作用。因此，必须进一步提高和完善轧钢电气自动化控制系统改造技术，这样才能促进钢铁企业的快速发展。
参考文献
[1]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.
[2]陶勋，刘娇，黄胜.炼钢、轧钢工程自动化控制系统主要危险、有害因素控制[J].绿色环保建材，2017（03）：124-125.
[3]刘文奇.冷轧自动化控制系统的应用[J].自动化应用，2017（05）：49-50.
[4]李国松，袁光辉.浅谈电气工程及其自动化技术在电力企业中的应用分析[J].内燃机与配件，2018（05）：199-200.
[5]苏金萍.发电厂电力系统自动化技术应用探讨[J].技术与市场，2018（03）：130-131.
作者简介
李蓉桂，工程师，2014年毕业于天津理工大学自动化专业，现在天铁热轧板有限公司从事电气管理工作与技术工作。