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摘 要：在生产过程中，加热炉是轧钢工业领域的重要组成部分。其中，加热炉如合理控制，可以确保炉内燃烧更安全，以使钢坯能够达到合理的目标温度。在本文的研究中，本文主要就轧钢工艺温度控制改进探索展开讨论。我国钢铁资源在温度控制中，受多样性因素干扰，其加热模式仅采用简单的PID模拟控制，效果不理想。因此，较难改进。在本文的探讨中，使用了全新的串级控制以及交叉限幅控制，将整个轧钢温度控制体系引入系统中，全面提升系统响应速度，使控制效果明显提升。因此，本文将就扎钢工艺温度控制改进探索展开讨论，阐述加热炉控制要素以及加热算法，并提出合理的改进措施。
关键词：工业领域;轧钢工艺;温度控制;改进探索
選择实用性较强的硬件电路以及软件，确保整个控制灵活、精准，能够对轧钢完整良好的控制加热。
一、加热炉控制要素
（一）轧钢采取方案
在轧钢过程中，通过分析方案，找出明确的控制方法，避免出现误差。以保障控制燃料精度，满足轧钢需求[1]。在串级比值调节中，通过燃料流量增加动态，避免呈现缺氧燃烧、热效率降低等问题。在动态过程中，串级比值调节不仅能够保障适当的空气燃料比，同时还可以适用于稳定状态下的燃烧控制方式。
（二）温度控制要素
在温度控制要素中，其燃料以气体燃料为最佳。因气体燃料易于实现低氧燃烧，同时也可以确保其组织火焰以及控制炉温。在燃烧过程中，通过整个比热指数值，通过连续式轧钢加热，将整个炉温分为三段，即均匀阶段、加热阶段、预热阶段。且每个阶段工作要求以及热度要求较高，滞后性较强。在控制过程中，通过一个或几个辅助变量，作为辅助控制信号进行反馈，通过两级调节器，将其串联在一起完成合理的温度调节。通过二者之间的配合，形成双闭环系统，使温度准确的保持为给定值[2]。
（三）调节器选择
在调节器选择中，确保调节器的任务能够保障温度符合生产要求。例如，采用PI调节，以降低的副环内扰动，且中间变量无要求差。因此，通过PID调节器，将两个调节器串联在同一系统中，保障互相之间能够呈现积极影响。例如，串级系统复惯性较小，且工作频率高，且主环贯性大[3]。为了确保系统的调节性能，在主副环的工作频率中，其错开相差三倍以上。且在通常情况下，副环对象时间常数较小，在某一对象特定的时间常数中，主副环的波动频率较大。因此，可以通过以下方法进行改进。例如，将调节器置于同一比例度上，将副回路为调节系统的某一组成部分，得出主回路。在温度控制中，根据衰减过程得出其高峰值，以便对调节器参数进行控制。
（四）燃烧控制
在燃烧控制中，根据燃烧机理，使用焦炉煤气。焦炉煤气的比热高、热效应好，当其燃烧时，可以达到最高火焰温度，且燃烧的实际数量并不影响火焰温度的高低。在燃烧物中，其湿热以及燃料空气显性均可以估算出火焰温度，在良性情况下能够满足平衡条件[4]。
二、加热算法改进
在加热常用控制算法中，其包含以下两种算法，其一为经典控制算法;其二现代工艺算法。在改进过程中，通过PID控制比例、积分、微分三者，对整个测量偏数值进行确定，以计算输出量，完成结构控制方案。例如，根据P、I、D三个参数，达到最佳系统组合，可以得知PID控制效果极为理想。目前，在加热炉的设备参数以及加热炉工况中，对待全新的加热炉，三者应必须实现最佳的系统组合，使系统选取值能够保持最大精准度。根据全新的模型，描述系统中个性变量的相互关系，得出性能指标。利用全新的控制方法，保障整个性能指标达到最优性，使加热炉系统控制变量能够合理解决[5]。
三、PID算法
（一）PID控制技术
就PID控制技术进行分析，可以得知PID控制技术在燃烧过程中可以对温度、压力、流量等进行实时测量，以确保能够完成调节器以及定值之间的比较。随后，将整个定值通过PID运算后送出执行机构，改变输入量，以达到自动调节的效果，此种系统采用电动或气动的方案完成。
（二）PID调节优势
PID具有充足的调节优势，其技术灵活、结构多样性、参数指定极为方便。同时，更易于熟悉掌握，不要求额外的数字模型，利用全新的PID模拟器，便可以完成控制[6]。
（三）PID调解原理
PID调节原理其本质为一种线性调节器，将控制器设定“W”，实际值设定为“Y”。同时，在运作过程中，根据偏差值“E”完成调节。通过三者之间的比例，对整个数值进行拟定，得出合理的改进规律。
（四）PID控制算法的实现
就PID的整个控制算法，可以实现全新的PID参数整合。例如，控制系统中如产生误差扰动，其无外乎设定值变化、供给源变化、环境变化等。合理的选择PID调节结构参数，可以保证系统受到扰动后持续稳定，并将误差缩小至最小值。通过PID控制器，完成重要的实际参数比例，实现采样周期T参数整合。
四、温度控制改进措施
（一）感应线圈结构以及测温点设置
在温度改进控制策略中，通过感应线圈以及测温点设置，可以确保温度能够得到合理应用，使整个温度符合目前的生产需求。在燃烧中，如炉压过高，火焰便会从出料口冒出，不仅出现大量的散热损失，同时也很容易导致炉子钢结构以及钢板降低使用寿命。因此，在改进时，可以进行压力测量。通过压阻式传感器，得出温度灵敏度。当温度产生变化时，其整个传感器的输出也应发生变化，保障稳定。对轧钢炉运行情况提供合理的温度补偿，消除扎钢在运行过程中的温度干扰因素。
（二）测温传感器以及驱动线路
而针对于温度传感器以及驱动线路，确保整个感应线圈的测量点能够合理设置。通过绕组铜管，考虑到整个线圈的长度以及高温可以产生冷却水汽化问题。将每个炉体内的感应线圈设定为3～2个冷却段，以保证冷却水畅通。在感应线圈以及驱动线路中，通过两套红外线传感器测量其整个铝棒温度，通过铝棒温度检测表，得知其铝棒温度数值。分析整个节点内部的编码，在温度开关量信息中，可以通过RS2485总量上传，随后完成显示。已得知整个驱动电路的合理应用。
（三）温度采集节点以及总线传输
在温度采集节点以及总量传输中，通过其感应线圈，为了避免信号传输之间出现绝缘不良所引起的电位差，在温度采集节点中，将其相近点最近的一组分为8个光偶隔离温度采集节点，并以超限信号的形式结合在某端口上。在单片机内部程序中，将8个超限进行排序，以合理形成8位数据的串行信号。
结束语：
综上所述，在轧钢工艺的温度探索中，需要确保闸缸温度能够达到合理的改进措施，保障轧钢效率。在研究中，首先分析加热炉控制要素。通过轧钢材质要素，对调节器燃烧方法进行改进。同时，就以往的加热算法进行分析，找出以往加热算法中的应用特性。通过PID算法对PID技术进行调节，以确保PID控制算法能够精准实现。针对于感应线程结构以及测温点、驱动线路、总线传输等提供可行性的改进措施，以保障能够形成有效的控制系统。
参考文献
[1] 陈源昊. 改进轧钢工艺提升钢板表面耐腐蚀性[J]. 中国金属通报， 2019， No.1011（12）：102-103.
[2] 雷纬晖. 轧钢加热炉在生产中的温度控制研究[J]. 中小企业管理与科技， 2020， 000（001）：167-168.
[3] 马昊. 我国轧钢工艺的节能方向及途径探究[J]. 装备维修技术， 2019（3）.
关键词：工业领域;轧钢工艺;温度控制;改进探索
選择实用性较强的硬件电路以及软件，确保整个控制灵活、精准，能够对轧钢完整良好的控制加热。
一、加热炉控制要素
（一）轧钢采取方案
在轧钢过程中，通过分析方案，找出明确的控制方法，避免出现误差。以保障控制燃料精度，满足轧钢需求[1]。在串级比值调节中，通过燃料流量增加动态，避免呈现缺氧燃烧、热效率降低等问题。在动态过程中，串级比值调节不仅能够保障适当的空气燃料比，同时还可以适用于稳定状态下的燃烧控制方式。
（二）温度控制要素
在温度控制要素中，其燃料以气体燃料为最佳。因气体燃料易于实现低氧燃烧，同时也可以确保其组织火焰以及控制炉温。在燃烧过程中，通过整个比热指数值，通过连续式轧钢加热，将整个炉温分为三段，即均匀阶段、加热阶段、预热阶段。且每个阶段工作要求以及热度要求较高，滞后性较强。在控制过程中，通过一个或几个辅助变量，作为辅助控制信号进行反馈，通过两级调节器，将其串联在一起完成合理的温度调节。通过二者之间的配合，形成双闭环系统，使温度准确的保持为给定值[2]。
（三）调节器选择
在调节器选择中，确保调节器的任务能够保障温度符合生产要求。例如，采用PI调节，以降低的副环内扰动，且中间变量无要求差。因此，通过PID调节器，将两个调节器串联在同一系统中，保障互相之间能够呈现积极影响。例如，串级系统复惯性较小，且工作频率高，且主环贯性大[3]。为了确保系统的调节性能，在主副环的工作频率中，其错开相差三倍以上。且在通常情况下，副环对象时间常数较小，在某一对象特定的时间常数中，主副环的波动频率较大。因此，可以通过以下方法进行改进。例如，将调节器置于同一比例度上，将副回路为调节系统的某一组成部分，得出主回路。在温度控制中，根据衰减过程得出其高峰值，以便对调节器参数进行控制。
（四）燃烧控制
在燃烧控制中，根据燃烧机理，使用焦炉煤气。焦炉煤气的比热高、热效应好，当其燃烧时，可以达到最高火焰温度，且燃烧的实际数量并不影响火焰温度的高低。在燃烧物中，其湿热以及燃料空气显性均可以估算出火焰温度，在良性情况下能够满足平衡条件[4]。
二、加热算法改进
在加热常用控制算法中，其包含以下两种算法，其一为经典控制算法;其二现代工艺算法。在改进过程中，通过PID控制比例、积分、微分三者，对整个测量偏数值进行确定，以计算输出量，完成结构控制方案。例如，根据P、I、D三个参数，达到最佳系统组合，可以得知PID控制效果极为理想。目前，在加热炉的设备参数以及加热炉工况中，对待全新的加热炉，三者应必须实现最佳的系统组合，使系统选取值能够保持最大精准度。根据全新的模型，描述系统中个性变量的相互关系，得出性能指标。利用全新的控制方法，保障整个性能指标达到最优性，使加热炉系统控制变量能够合理解决[5]。
三、PID算法
（一）PID控制技术
就PID控制技术进行分析，可以得知PID控制技术在燃烧过程中可以对温度、压力、流量等进行实时测量，以确保能够完成调节器以及定值之间的比较。随后，将整个定值通过PID运算后送出执行机构，改变输入量，以达到自动调节的效果，此种系统采用电动或气动的方案完成。
（二）PID调节优势
PID具有充足的调节优势，其技术灵活、结构多样性、参数指定极为方便。同时，更易于熟悉掌握，不要求额外的数字模型，利用全新的PID模拟器，便可以完成控制[6]。
（三）PID调解原理
PID调节原理其本质为一种线性调节器，将控制器设定“W”，实际值设定为“Y”。同时，在运作过程中，根据偏差值“E”完成调节。通过三者之间的比例，对整个数值进行拟定，得出合理的改进规律。
（四）PID控制算法的实现
就PID的整个控制算法，可以实现全新的PID参数整合。例如，控制系统中如产生误差扰动，其无外乎设定值变化、供给源变化、环境变化等。合理的选择PID调节结构参数，可以保证系统受到扰动后持续稳定，并将误差缩小至最小值。通过PID控制器，完成重要的实际参数比例，实现采样周期T参数整合。
四、温度控制改进措施
（一）感应线圈结构以及测温点设置
在温度改进控制策略中，通过感应线圈以及测温点设置，可以确保温度能够得到合理应用，使整个温度符合目前的生产需求。在燃烧中，如炉压过高，火焰便会从出料口冒出，不仅出现大量的散热损失，同时也很容易导致炉子钢结构以及钢板降低使用寿命。因此，在改进时，可以进行压力测量。通过压阻式传感器，得出温度灵敏度。当温度产生变化时，其整个传感器的输出也应发生变化，保障稳定。对轧钢炉运行情况提供合理的温度补偿，消除扎钢在运行过程中的温度干扰因素。
（二）测温传感器以及驱动线路
而针对于温度传感器以及驱动线路，确保整个感应线圈的测量点能够合理设置。通过绕组铜管，考虑到整个线圈的长度以及高温可以产生冷却水汽化问题。将每个炉体内的感应线圈设定为3～2个冷却段，以保证冷却水畅通。在感应线圈以及驱动线路中，通过两套红外线传感器测量其整个铝棒温度，通过铝棒温度检测表，得知其铝棒温度数值。分析整个节点内部的编码，在温度开关量信息中，可以通过RS2485总量上传，随后完成显示。已得知整个驱动电路的合理应用。
（三）温度采集节点以及总线传输
在温度采集节点以及总量传输中，通过其感应线圈，为了避免信号传输之间出现绝缘不良所引起的电位差，在温度采集节点中，将其相近点最近的一组分为8个光偶隔离温度采集节点，并以超限信号的形式结合在某端口上。在单片机内部程序中，将8个超限进行排序，以合理形成8位数据的串行信号。
结束语：
综上所述，在轧钢工艺的温度探索中，需要确保闸缸温度能够达到合理的改进措施，保障轧钢效率。在研究中，首先分析加热炉控制要素。通过轧钢材质要素，对调节器燃烧方法进行改进。同时，就以往的加热算法进行分析，找出以往加热算法中的应用特性。通过PID算法对PID技术进行调节，以确保PID控制算法能够精准实现。针对于感应线程结构以及测温点、驱动线路、总线传输等提供可行性的改进措施，以保障能够形成有效的控制系统。
参考文献
[1] 陈源昊. 改进轧钢工艺提升钢板表面耐腐蚀性[J]. 中国金属通报， 2019， No.1011（12）：102-103.
[2] 雷纬晖. 轧钢加热炉在生产中的温度控制研究[J]. 中小企业管理与科技， 2020， 000（001）：167-168.
[3] 马昊. 我国轧钢工艺的节能方向及途径探究[J]. 装备维修技术， 2019（3）.