轧钢电气自动化控制系统改造技术研究刘宝帅

轧钢电气自动化控制系统改造技术研究刘宝帅

(天津市红日电气自动化有限公司天津市300000)

摘要:随着社会经济的不断发展,工业电气自动化俨然成为了现今工业发展的必然趋势,同时也是满足我国工业建设发展的必然需要。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,只有这样才能满足国家工业发展的需求,为我国的工业发展打下坚实的基础。

关键词:轧钢;电气自动化控制系统;改造技术

轧钢自动化控制作为我国工业发展的主要组成,这就需要我们针对当下轧钢自动化存在的问题进行有效的改进,钢铁企业应以科学技术为基础,改善轧钢电气自动化控制系统,这样才能保障轧钢的效率和精度,进而推动钢铁企业的稳步发展。

1轧钢电气自动化发展应注意的问题

目前在轧钢领域普遍使用的机器为连轧机,它的生产效率非常高,对质量的控制也比较容易掌握,并且完美实现了机械化与自动化的结合,保证了轧钢的产量,使得大型钢材企业的经济效益得以保障。但随着科技的发展,轧钢自动化技术也要不断提升自身的科技水平:首先要确定轧钢过程中的数学模式,例如张力的计算或者摩擦力的分布等等;其次应进一步完善检测仪表以及相关系统的性能,确保在如今轧钢速度不断加快的形势下轧钢自动化控制系统的性能能够满足需要;最后应加强计算机控制系统的配置,整体提升计算机设备的性能,加强其稳定性和可靠性。

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

冷轧钢工艺从开卷、横切去带头带尾,通过焊机连接,经过酸洗、冷轧,再到清洗、退火平整或镀锌、光整机,最后卷取包装。其中酸洗和冷轧是主要工序。酸洗是利用酸溶液去除钢铁表面锈迹(主要是被氧化的含铁混合物)、清洁金属表面的方法;冷轧是轧钢的主要步骤,国内主要是五机架连轧。冷轧之后要对钢材表面进行清洗,再退火或镀锌,产出更高附加值的产品。

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俗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轧钢电气自动化控制系统软件的优化

3.1优化软件结构

软件是轧钢电气自动化控制系统的重要组成部分,它是对轧钢工艺的具体控制系统,实现对轧钢设备的操作,而优化软件结构能够使软件系统满足轧钢工艺的需求。对软件结构的优化需要应用到模块化的设计思路,使不同的模块控制不同的操作功能,再结合轧钢工艺中的热加工和切削加工方式调整软件结构。

在调整软件结构时,首先应以实际操作为出发点,将轧钢自动化软件的结构分成多个具体的执行单元,其次应以生产控制目标为基础,对软件各模块的控制程序进行优化。

3.2优化软件程序

程序时主导轧钢电气自动化控制系统软件运行的核心部分,对整个自动化控制起到决定性作用,因此对软件程序的优化直接关系到自动化软件的实际运行情况和整体运行能力。在进行程序设计和优化时,一定要保证每一项指令都是合理可行的,并且还要着重研究软件的设计方式,提升其对电气自动化系统控制的有效性。此外在优化软件程序时也可以结合应用PLC(可编程逻辑控制器)。

4轧钢电气自动化控制系统硬件的优化

4.1优化防干扰措施

作为电气自动化硬件优化的重要环节,防干扰设计需要考虑自动化系统周边环境的干扰问题,避免因外界干扰而对系统造成损害。轧钢电气自动化控制系统的防干扰优化方式主要有三种:第一,分开排列同频线路,对于任何可能相互干扰的线路都要分开安置并在线路外圈包裹可靠的屏蔽材料;第二,将电气自动化控制系统中的变压器单独放置,分隔所有变压器;第三,优化电磁屏等硬件设备,用优质的外壳接地,做好防静电措施。

4.2优化输入电路设计

在设计优化自动化控制系统的过程中,应充分考虑轧钢工艺中对输入电路的要求,以此为基础优化输入电路。举例来说,当钢材在生产过程中需要耗费大量电能时,为确保供电稳定,轧钢自动化控制系统的输入电路应安装净化元件,对中性点接地的方式发挥辅助的作用,以减少电脉冲对电路运行产生的干扰。

4.3优化输出电路设计

以钢材的实际生产为出发点,对轧钢的输出电路进行优化设计,结合电气自动化控制系统的应用规范和应用指标,实现对输出电路的优化。当轧钢的输出电路出现问题时,线路的负荷均衡性就会受到破坏,使得电能的输出效率显著降低,严重时还会引发浪涌破坏的状况。可以在电气自动化系统的输出电路处应用二极管,通过吸收电路浪涌的方式消除电路干扰。

5控制系统的选取

在控制系统的选取方面,轧线的自动化控制中我们选取两级自动化控制系统,然后通过监控网和传动网与I/O接口之间的交换来对系统的状态信息进行控制。这样就能形成一个集3级网络连接和并行运算、管理机制和资源共享的完整的计算机控制系统。轧机电气自动化监控方面的控制,我们在选择监控组态软件时,一定要选择能够提供良好的人机交互的软件。现今信息技术的不断发展业为轧钢的人机交互系统打下了坚实的基础,当下的上位机控制系统通常分为两层,其一就是人机界面与PLC之间的网络,能够实现彼此实现信息交流;其二就是PLC和各远程基站之间的通讯,其主要是将设定好的参数通过PLC传递到各调速传动的基站,基站在通过传动系统将收集的信息传送到人机界面。

人机界面对于连轧设备的控制技术有着相当关键的缓解作用,因此,做好界面控制能够有效的提高轧钢自动化的稳定,进而提高轧钢的效率,为企业带来巨大利润。在控制系统的整体选择上,轧钢自动化的控制器PLC一定要有一个强大的中央处理器,才能最大程度提高运算能力和运算速度,同时提升运算的效率。

6结束语

综上所述,需要自动控制系统的工作人员能够加强对系统改善的重视程度,同时根据信息技术的不断革新,逐渐的提高自动化控制的水平,只有这样才能为钢铁企业的进一步发展打下基础,为我国的工业发展做出有力支撑。

参考文献

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