冷轧自动化的过程控制
发布时间：2020-10-29
摘要：现阶段计算机技术、传感器技术以及网络技术等的迅速发展，为自动控制领域的进步发展营造了极其良好的条件，当下工业生产自动化技术越来越成熟，应用效果越来越稳定。因此在当下冷轧生产过程中，为了提高生产的效率和生产的质量，要积极做好对自动化控制系統的应用和研究。基于此，文章对当下冷轧自动化的过程控制进行了分析和研究，并提出了相关建议，以供借鉴。
关键词：冷轧自动化;过程控制;研究
引言
冷轧过程一般在室温下进行操作，对钢材进行轧制的一个制造加工流程，原材料一般是4mm以下的热轧薄板，经过自动化加工轧制成为所需厚度的钢板，属于生产制造行业中的高端材料，目前对轧制成品的要求越来越高，因此，冷轧自动化工艺的要求越来越高，冷轧工艺成为关键问题，它是冶金制造业的重要加工技术。现阶段，冷轧生产线的精度、效率、操作稳定性等诸多要求使得相应的计算机控制技术需要进一步提升。
1.冷轧自动化控制系统
冷轧自动化控制系统指的是在冷轧生产过程中的自动化进程，在具体生产中通过应用相应的数学控制模型、自动控制装置、计算机程序等来实现对整个冷轧过程参数变化的有效管控，使其可以保持在一个既定的阈值范围内，从而实现对整个冷轧生产的自动化操作和自动化控制。在当下市场中对于冷轧板的要求越来越高，所以在当下冷轧生产中，通过自动化控制系统来提高生产质量，已经成为冷轧生产中最为重要的一个部分。二级计算机系统在整个冷轧自动控制中有着非常重要的作用，具体作用如下：材料跟踪，以便于实现对大规模生产的有效控制;通过系统模型来进行相关参数值的设置和计算，再反馈到轧钢生产现场，从而为现场控制设备的操作提供帮助，降低操作压力，促进生产质量的提高;通过神经网络控制来实现对相关产品生产过程的优化，降低能耗，提高生产效率;预留日志，以此为基础工程师就可以更好地实现对相关技术参数的掌握和控制。在现阶段轧钢生产中，一般都会选择连轧机来进行轧钢生产，该设备具备非常高的生产效率，并且与自动化控制设备的融合也非常融洽，能够有效提升当下冷轧生产的效率和质量。随着现阶段科学技术日新月异，轧钢自动化也应该随之不断进步：添加新的数学模型，提高自动化控制系统的精确度，比如张力计算、摩擦力计算等等;对相关仪表、传感器的性能进行进一步的完善，进一步促进轧钢生产效率和自动化控制水平的提高;提高计算机控制系统的基础配置，使其具备更加强大的功能和性能。
2.二级控制机的软件
其一、位置跟踪子系统，功能体现在对钢材在工艺流程中的位置进行实时监控，响应一级机的断带信号，并对操作人员进行第一时间提醒;其二、换辊管理，更换工作辊、支撑辊时，将相关数据进行收集、录入操作;其三、计划管理，根据主管人员在二级机中录入的生产计划进行相应的操作施工;其四、停机，对相关停机操作进行监控、记录、管理;其五、报表，轧机正常工作过程中，根据需要进行质量、产量等相关报表;其六、画面，操作管理人员根据操作界面进行数据录入、材料位置跟踪、设定、断带故障处理等相关操作，实现便捷方便的操作控制。
3.二级控制机软件系统的构造
事件监视动作分配器是冷轧过程控制机软件的核心部分，其他子系统模块都是由它来启动的，它能够对外部设备与进程触发、数据流、内存缓冲区、进程间通信之间的相互关系进行协调，使轧机在完成各类相关动作时实现自动化。
因为二级控制机所采用的数据格式不同于一级控制机。所以倘若二级机的内存缓冲区接收到一级机的初始数据时，必须转换工程单位。监控轧机进程的事件是由二级机的监视器触发的，随后再让事件监控子系统对一级控制信号进行监控，同时将检测到的事件进程信息传达给事件监视动作分配器。每次接收到一个事件，事件监视动作分配器都会将执行相关动作的指令传达给应用程序，待应用程序收到并完成动作之后，再返回事件信息，冷轧自动控制的动作链就是由“传达―等待―接收”一系列的重复动作构成的。
4.计算二级控制机的规程
在接收到信息指令之后，轧制规程计算进程就会对入口处的钢卷号加以获取，同时对原材料卷的初始数据予以检索出来，然后再根据轧制工艺规范与产成品技术数据，并结合轧辊直径、模型参数、弯辊数据、自学习因子以及轧机限制等来计算轧制规程，并对计算规程的结果加以存储，最后再将完成信息传达给事件监视动作分配器。
4.1采集模型数据
在将钢卷放入轧机之后，当接收到事件监视动作分配器传达的开始信息之后，采集数据的进程就会立即完成分析、采样及储存穿带与最小最大中间稳态速度轧制过程中所测量的数据。
4.2对给定进行预先设置
轧制过程的控制参数是由计算轧制规程的数据构成的，由预先设置的进程依据所获得的信息，预先设置钢卷与轧机的各项技术质量标准。同时对目前的轧机限制、轧辊数据以及模型参数予以预先设置并检索出来。依据标志来对是否在进行穿带加以判定。
4.3自适应学习
为了获取轧制力、功率及前滑的校正因子，需要借助数学模型来对采集到的带钢宽度、厚度、轧制力、张力及速度等数据进行重新计算。将计算理论数据与测量数据之间的偏差找出来，每次完成轧制钢卷时，事件监视动作分配就会将信息激活自学习因子予以传达出来。通过对钢卷进行确认以及对数据、所测量到的数据、预报的轧制规范数据以及所应用的学习校正因子进行提取，自适应学习进程就会形成新的学习因子，同时把它们保存至此卷的数据记录之中，最后再将完成学习的信息传达给事件监视动作分配器。
5.二级控制机的维护
当下因为市场对于液晶产品的质量有着更高的要求和标准，所以在当下冷轧生产中必须不断提高生产效率和生产质量，确保自动化生产过程的稳定流畅，有效确保产品的质量和整体产量。因此就需要做好对二级控制机的维护管理。具体维护管理工作可以从以下几方面入手：(1)强化巡回点检。结合具体的生产情况和设备情况，强化日常维护检修，评估设备可能存在的隐患和故障，并做好相关的预防处理工作，降低故障的出现率，保证自动化生产过程的稳定;(2)做好定期维护，尤其对于重要生产设备，必须做好对其相关部件控制程序的检查，及时更新相关的数据库数据，保证设备和系统的运行正常;(3)做好硬件和软件维护。结合具体生产情况，做好对相关服务器、计算机等设备的清理维护，及时备份相关数据和清理无效数据，提高计算机、服务器等设备的运行流畅度，为轧钢生产的自动化提供有效保证。
结语
综上所述，我们可以得知，冷轧是一项具有高效、高精确度、不间断性以及较高自动化程度的工艺，所以，其所配备的计算机控制系统也必须具有较快的反应能力、较高的精确度、较高的稳定性以及较快的速度，这样才能使冷轧技术实现更好的发展。——论文作者：邵彦生 1 李进宝 2
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