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摘要：自上世纪末开始，自动化就成为很多工业项目发展的潮流，对于轧钢行业来说也是如此。随着科技的进步，自动控制技术也在不断提升，人们的关注点已经从对自动控制技术本身转到自动控制的成果上来。此外，科技的不断进步也给自动控制技术提出了更高的要求。本文对轧钢生产过程中自动化控制技术的应用进行分析。
关键词：轧钢生产；自动化控制技术；应用
1、轧钢自动化控制技术概述
1.1 概述
社会生产发展的速度进一步加快，人们对钢材的需求量也越来越多，传统的钢材生产技术已经无法达到钢材的需求，科学合理的使用自动化控制技术，提升轧钢的生产效率，完善自动化控制技术，也是这些年来逐步出现的，连轧机的生产效率较高，而且非常容易控制可以为钢材企业提供一定的经济效益，设计系统主要分成六个方面。首先是基础数据库，主要功能在于对数据进行运算，存储收集，其次是报告系统，可以向相关部门进对设备的运行情况进行汇报，第三是指标系统可以为服务器终端提供相应的计算结果和数据，第四是信息查询系统。对模型库建立过程中的相关信息进行分析和查询。第五是分析系统可以分析相关数据库动作当中的数据，第六是预算系统，如果数据达到警戒值就可以进行报警。
1.2 设计系统
1.2.1 基本的数据库
这个系统包含了广泛的数据运算、数据采集，是整个统计系统的核心部位。这个系统可以把每台电脑的数据资料进行运算和汇集。
1.2.2 报告系统
这个系统的运用优势是向有关部门提供设备的运行状况以及实时的年月日时间和地点。发布的方式有很多，其中包括传统的报表，还有E-mail等网络形式。
1.2.3 指标系统
这个系统的功能是为计算机终端提供相关指标的计算方法和结果。
1.2.4 信息查询
顾名思义，这个系统就是方便信息的查询。
1.2.5 分析
这个系统的功能比较繁多，首先它的组成部分包括了分析方法库和模型库。提供的服务有模型库的建立和修改、方法库的建立和使用等，可以提供日常分析数据的自动输入和整合、自动计算和分析等，提供高质高优的分析数据。
1.2.6 预警功能
这个预警的功能是建立在数据的处理，如果出现数据超出了报警值就会及时的预警，将信息直接反馈到中心机组室，使得相关人员可以在最短的时间内查找出问题，解决问题，保证了系统的安全运行，降低了故障率。
2、轧钢生产过程中应用的自动化控制技术
2.1 冷轧钢板形自动控制技术
2.1.1 组成
板形测量辊以及信号处理设备；板形控制的计算机硬件设备；调节板形的相关设备机构，主要有CVC板型控制、工作辊中间辊弯辊以及出口多区冷却控制；显示器，显示钢应力的分布以及板形的曲线。
2.1.2 工作原理
板形测量辊通常有30多个宽度在50多毫米左右的圆环组成，每个圆环内安装了数个互为90°的磁弹力传感器。在轧制的过程中，测量辊和带钢一起运行，而测量辊会将带钢在运行各段因带钢运行作用而发出的电磁信号测量出来，收集到的电磁信号经过测算之后能够得到各段钢材所受到的应力以及相应的偏差值，所有测得的数值全部都会通过显示器显示出来，供技术人员实时查看并计算。
2.1.3 调节手段
a.CVC辊板型控制。将上、下轧辊辊身磨削成相同的S形CVC曲线，上、下辊的位置倒置180度，当曲线的初始相位为零时，形成等距的S形平行辊缝，通过中间辊窜动机构，使上、下CVC轧辊相对同步窜动，就可在辊缝处产生连续变化的正、负凸度轮廓，从而适应工艺对轧辊在不同条件下，能迅速、连续、任意改变辊缝凸度的要求。
b.弯辊调节。弯辊在调节钢板时效率很高、速度很快，并且动作简单干脆，不会出现滞后的情况，因此弯辊调节钢板是首要步骤，当二次板形的缺陷分量经过弯辊调节之后被控制在了最低40%、最高80%的范围之内时，就可以对钢板进行单独的弯曲调节，如果低于40%或高于80%，则需要运用CVC系统和弯辊一同对二次板形的相关缺陷进行调整。
c.出口多区冷却控制。此技术主要是为了将板形缺陷中存在的其它断面问题完全消除，最典型的如复合波浪或两肋波浪，因此应在板形轧制的入口处放置一个被分成9段的喷射乳液，对工作辊的热度进行分段测量和控制。此控制系统会根据不同测量段的带钢应力的三次、四次分量进行计算，计算过程需要借助标准的数学模型，将相关数据带入后进行测算，最终算出所有段的乳液设定值，然后和轧制所必需的基本流量进行叠加，将其作为输出量，从而有效控制此段的工作辊热凸度。
2.2 轧制自动化智能控制技术
电气自动化技术引入我国轧钢企业之后对轧钢工艺精度的提高以及成品质量的缩短有着很大的帮助。在发展历程当中，电气自动化技术已经逐步在钢铁生产企业的每一个角落获得广泛的使用，小到电器元件的使用，大到成套机械设备的控制，都可以看到电气自动化的身影。在我国当前自动化控制系统当中，最新的发展是人工智能，目前已经在滚轧钢自动化控制的过程中得到一定的应用，自动化控制的人工智能系统主要包含了顶级的操作技术、精准的合理的逻辑顺序、精确的控制能力、复杂而协调的控制传输网络。
2.3 物料跟踪应用
在跟踪过程中，通过检测元器件和数据库的配合，根据实际的程序进行有效的跟踪。依据工序设备发出的信号信息跟踪物料的位置和顺序等参数，从而直接计算出生产的实际成绩。全线下列控制功能需要了解轧件头、尾的位置；微张力控制、活套控制、活套的起套控制、飞剪控制、夹送辊及轧件运输顺序控制、轧件冷却阀的控制等。
3、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，要进一步完善检测仪表和相关变换系统的性能。现在轧钢的速度越来越快，产品的范围也越來越广，质量要求也越来越高，所以轧钢检测仪表的性能以及功能要求需要进一步增强和完善。比如，有些要求的进度极高，因为这些轧机则要求的在线检测残余应力和组织能力较强。第三，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。
4、结束语
钢铁企业在我国国民经济发展过程中扮演着非常重要的角色，通过生产制造应用自动化技术，能够让钢铁的生产效率大大提升，并且改进和优化自动化系统，符合新时期创新发展的需要，所以相关技术人员一定要加强轧钢生产的智能化和集成化，并且加强机动机电一体化步伐的推进，让轧钢电气事业发展的速度进一步加快。
参考文献：
[1]轧钢厂电气自动化控制系统应用优化分析[J].林泓健.科技展望.2016（19）.
[2]浅谈轧钢生产中新工艺新技术的应用[J].曹冠宇.科技经济导刊.2018（14）.
[3]新时期轧钢生产工艺研究[J].侯柏宇.工程技术研究.2017（02）.
（作者单位：河钢集团宣钢公司）
关键词：轧钢生产；自动化控制技术；应用
1、轧钢自动化控制技术概述
1.1 概述
社会生产发展的速度进一步加快，人们对钢材的需求量也越来越多，传统的钢材生产技术已经无法达到钢材的需求，科学合理的使用自动化控制技术，提升轧钢的生产效率，完善自动化控制技术，也是这些年来逐步出现的，连轧机的生产效率较高，而且非常容易控制可以为钢材企业提供一定的经济效益，设计系统主要分成六个方面。首先是基础数据库，主要功能在于对数据进行运算，存储收集，其次是报告系统，可以向相关部门进对设备的运行情况进行汇报，第三是指标系统可以为服务器终端提供相应的计算结果和数据，第四是信息查询系统。对模型库建立过程中的相关信息进行分析和查询。第五是分析系统可以分析相关数据库动作当中的数据，第六是预算系统，如果数据达到警戒值就可以进行报警。
1.2 设计系统
1.2.1 基本的数据库
这个系统包含了广泛的数据运算、数据采集，是整个统计系统的核心部位。这个系统可以把每台电脑的数据资料进行运算和汇集。
1.2.2 报告系统
这个系统的运用优势是向有关部门提供设备的运行状况以及实时的年月日时间和地点。发布的方式有很多，其中包括传统的报表，还有E-mail等网络形式。
1.2.3 指标系统
这个系统的功能是为计算机终端提供相关指标的计算方法和结果。
1.2.4 信息查询
顾名思义，这个系统就是方便信息的查询。
1.2.5 分析
这个系统的功能比较繁多，首先它的组成部分包括了分析方法库和模型库。提供的服务有模型库的建立和修改、方法库的建立和使用等，可以提供日常分析数据的自动输入和整合、自动计算和分析等，提供高质高优的分析数据。
1.2.6 预警功能
这个预警的功能是建立在数据的处理，如果出现数据超出了报警值就会及时的预警，将信息直接反馈到中心机组室，使得相关人员可以在最短的时间内查找出问题，解决问题，保证了系统的安全运行，降低了故障率。
2、轧钢生产过程中应用的自动化控制技术
2.1 冷轧钢板形自动控制技术
2.1.1 组成
板形测量辊以及信号处理设备；板形控制的计算机硬件设备；调节板形的相关设备机构，主要有CVC板型控制、工作辊中间辊弯辊以及出口多区冷却控制；显示器，显示钢应力的分布以及板形的曲线。
2.1.2 工作原理
板形测量辊通常有30多个宽度在50多毫米左右的圆环组成，每个圆环内安装了数个互为90°的磁弹力传感器。在轧制的过程中，测量辊和带钢一起运行，而测量辊会将带钢在运行各段因带钢运行作用而发出的电磁信号测量出来，收集到的电磁信号经过测算之后能够得到各段钢材所受到的应力以及相应的偏差值，所有测得的数值全部都会通过显示器显示出来，供技术人员实时查看并计算。
2.1.3 调节手段
a.CVC辊板型控制。将上、下轧辊辊身磨削成相同的S形CVC曲线，上、下辊的位置倒置180度，当曲线的初始相位为零时，形成等距的S形平行辊缝，通过中间辊窜动机构，使上、下CVC轧辊相对同步窜动，就可在辊缝处产生连续变化的正、负凸度轮廓，从而适应工艺对轧辊在不同条件下，能迅速、连续、任意改变辊缝凸度的要求。
b.弯辊调节。弯辊在调节钢板时效率很高、速度很快，并且动作简单干脆，不会出现滞后的情况，因此弯辊调节钢板是首要步骤，当二次板形的缺陷分量经过弯辊调节之后被控制在了最低40%、最高80%的范围之内时，就可以对钢板进行单独的弯曲调节，如果低于40%或高于80%，则需要运用CVC系统和弯辊一同对二次板形的相关缺陷进行调整。
c.出口多区冷却控制。此技术主要是为了将板形缺陷中存在的其它断面问题完全消除，最典型的如复合波浪或两肋波浪，因此应在板形轧制的入口处放置一个被分成9段的喷射乳液，对工作辊的热度进行分段测量和控制。此控制系统会根据不同测量段的带钢应力的三次、四次分量进行计算，计算过程需要借助标准的数学模型，将相关数据带入后进行测算，最终算出所有段的乳液设定值，然后和轧制所必需的基本流量进行叠加，将其作为输出量，从而有效控制此段的工作辊热凸度。
2.2 轧制自动化智能控制技术
电气自动化技术引入我国轧钢企业之后对轧钢工艺精度的提高以及成品质量的缩短有着很大的帮助。在发展历程当中，电气自动化技术已经逐步在钢铁生产企业的每一个角落获得广泛的使用，小到电器元件的使用，大到成套机械设备的控制，都可以看到电气自动化的身影。在我国当前自动化控制系统当中，最新的发展是人工智能，目前已经在滚轧钢自动化控制的过程中得到一定的应用，自动化控制的人工智能系统主要包含了顶级的操作技术、精准的合理的逻辑顺序、精确的控制能力、复杂而协调的控制传输网络。
2.3 物料跟踪应用
在跟踪过程中，通过检测元器件和数据库的配合，根据实际的程序进行有效的跟踪。依据工序设备发出的信号信息跟踪物料的位置和顺序等参数，从而直接计算出生产的实际成绩。全线下列控制功能需要了解轧件头、尾的位置；微张力控制、活套控制、活套的起套控制、飞剪控制、夹送辊及轧件运输顺序控制、轧件冷却阀的控制等。
3、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，要进一步完善检测仪表和相关变换系统的性能。现在轧钢的速度越来越快，产品的范围也越來越广，质量要求也越来越高，所以轧钢检测仪表的性能以及功能要求需要进一步增强和完善。比如，有些要求的进度极高，因为这些轧机则要求的在线检测残余应力和组织能力较强。第三，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。
4、结束语
钢铁企业在我国国民经济发展过程中扮演着非常重要的角色，通过生产制造应用自动化技术，能够让钢铁的生产效率大大提升，并且改进和优化自动化系统，符合新时期创新发展的需要，所以相关技术人员一定要加强轧钢生产的智能化和集成化，并且加强机动机电一体化步伐的推进，让轧钢电气事业发展的速度进一步加快。
参考文献：
[1]轧钢厂电气自动化控制系统应用优化分析[J].林泓健.科技展望.2016（19）.
[2]浅谈轧钢生产中新工艺新技术的应用[J].曹冠宇.科技经济导刊.2018（14）.
[3]新时期轧钢生产工艺研究[J].侯柏宇.工程技术研究.2017（02）.
（作者单位：河钢集团宣钢公司）