智能控制技术在我国轧钢控制的应用

智能控制技术在我国轧钢控制的应用

任晓伟史树强

河钢承钢板带事业部河北承德067000

摘要：我国电力电子技术的进步，促进智能化技术的发展。就我国轧钢生产流程而言，越来越多地应用到了智能控制技术。智能控制技术，主要是依托自动化程度较高的轧钢设备，配合智能化控制系统的工作模式，在实际的轧钢作业过程中，智能控制技术主要是应用在提高整个轧钢工艺流程准确性中，实际实现方式，是通过智能控制技术系统对整个工艺流程进行精准控制。本文就智能控制技术在我国轧钢控制的应用展开探讨。

关键词：电气工程及其自动化；轧钢生产；智能控制技术

引言：在我国轧钢生产活动中，运用智能化生产项目控制技术，能够显著提高轧钢生产活动的效率。将智能轧钢控制技术应用到设备运行活动中去，技术人员可以对厚板轧机的作业活动进行控制。使用智能技术能够实现板厚控制、板宽控制和平面形状数据控制，在厚板轧制机的生产调节活动中，技术人员应该做好钢板材平直度控制工作，实现轧锟偏心补偿和喷水冷却系统的有效补充。

1轧钢工艺流程简介

整个轧钢工艺流程，首先，是对矿石原料的初加工，主要是通过高温加热，从铁矿石中提取出所需要的金属原料，此阶段只要是要确保矿石原料提炼工作的充分，能够从铁矿原料中尽可能的提取出多的加工原料，这样做的目的还是为了节约整个加工流程的成本，其次，是对提取出来的金属原料进行塑性工艺，主要是将流体化的金属通过挤压成型，将金属原料加工成便于轧切的形状，以上都是整个轧钢工艺的前期准备工作，都是必不可少的，对于整个轧钢企业的生产效益有较大的影响。轧钢工艺，就是将长度较长的钢材，截取成客户需求的长度的工序，其中的工艺核心在于对整个钢段轧取的精确度，如果轧钢工艺的准确度无法得到切实的保障的话，就会导致实际生产出来的钢段的硬指标无法完全达到客户的需求。

2智能控制技术在我国轧钢控制中的应用

2.1钢材轧制生产环节变频器控制

在误差控制过程中，技术人员应该做好生产环节变频器控制。轧制电机的智能控制应该体现在对于电机和继电器功能开发上，电机的额定电流一拉波机电流设定为157.0A，二拉波及的额定电流控制在245.0A以上，卷取机的额定电流控制在42.0A以上。其中，钢材轧制变频器的一拉波机的额定转速应该不低于99-990-1643rpm的水平，而其额定频率应该不低于5-50-83HZ，采用矢量控制的方式进行钢材轧制的有效控制，其频率源设置为2（AL1设定）标准。在智能控制技术运用过程中，使用标准化的作业方式，对钢材轧制活动进行规范，调节钢材轧制变频器的二拉波机的额定转速应该不低于98-980-1470rpm的水平，而其额定频率应该不低于5-50-75HZ，采用矢量控制的方式进行钢材轧制的有效控制，其频率源设置为2（AL1设定）标准。钢材轧制变频器的卷取机的额定转速应该不低于144-1440-2448rpm的水平，而其额定频率应该不低于5-50-85HZ，采用矢量控制的方式进行钢材轧制的有效控制，其频率源设置为2（AL1设定）标准。

2.2基于智能方法的过程参数的观测

轧钢炉窑内的温度分布很复杂,有炉膛温度、炉壁温度、钢坯表面温度、钢坯断面温度、钢坯中心温度等,而实际易测的只是炉内某一点的炉膛温度。同时,对控制最佳燃烧的空/燃配比,通常难以在线检测燃料的发热值和炉子的热效率,另外,对燃烧后废气中含氧量的测量也不尽如人意,滞后大、标定难、精度低。这些因素都严重阻碍了轧钢炉窑控制品质的进一步提高。面对传统的参数检测的困难,将人工智能与自动检测技术相结合用于加热过程参数的观测中。应用离线或在线数据对加热炉的运行状况、实际工况、温度、压力、流量、残氧量等关键参数进行智能观测,采用软测量技术实时重构过程信息;应用模式识别与多媒体技术,实现过程控制的智能检测、识别和监控,为轧钢炉窑的控制提供定量的指导。同时开发智能观测方法和技术,以大大提高关键过程参数检测的快速性和准确性。

2.3线材、型材轧机生产智能控制技术

在线材、型材轧机生产作业活动中使用智能控制技术，能够显著提高轧钢生产线的整体作业效率。在智能控制活动中，技术人员应该做好钢板材料的张力控制、伸长度控制、定尺剪切控制和断面形状控制等结构步骤细节工作，把握好钢材生产活动中生冷却控制的时间，确保钢材轧制活动中，钢材生产活动不会出现不良率。在不良率的抽检与测试活动中，技术人员应该做好板材测试工作，对于测试的结果进行深入分析，并且要应用到技术改良环节中去。在轧钢生产测试活动中，技术人员应该做好抽样调查工作。从不同的钢材项目中，进行专用类型的板材抽选和测试工作。其中，板卷数的生产误差应该控制在允许公差范围之内，保证钢材轧制的平均绝对误差处于标准范围内，并且标准偏差应该符合国家钢材生产行业的相关标准需要。在钢管轧机作业活动中，技术人员应该做好管壁厚控制工作，防止钢材生产活动中出现壁厚不均匀的问题。

3智能化技术应用的主要优势

智能控制技术的应用，主要有以下几方面的优势，其一，在整个轧钢工艺的过程中，能够切实提高整个工艺流程的精准程度，对于轧钢加工作业而言，精准度是提高产品质量不可或缺的一点，如果实际生产出来的钢段无法满足实际需求的话，就会有可能失去企业在市场中的竞争力。其二，对于轧钢工艺而言，不同的钢材所使用的原材料是不同的在实际的选材以及加工过程中，原材料的成本也是不一样的，在实际的生产过程之中，对于加工成本较高的钢材料而言，智能控制技术的应用很有必要，因为智能控制技术核心优势在于其稳定性，所以在实际加工作业过程中能够很好地节约整个轧钢工艺对于原材料的浪费，减小整个轧钢生产企业的成本，从而有效的提高整个轧钢企业的实际效益。最后，智能控制技术能够解放传统生产工艺的人力资源，在传统的生产流程中，需要人工对整个设备的位置进行定位，实际操作完全依靠操作工的经验来决定，在实际的生产流程中，一方面影响所加工成品的精度，另一个方面，会对整个加工企业的效率造成一定的影响。而智能控制技术主要依托自动化设备来完成控制的，在实际的应用过程中，完全不需要大量的人工就可以完成相应的控制工作，以及整个轧钢工艺的生产工作，能够切实的保障整个企业的加工效率，从而使整个企业的效益值稳步的增加。智能控制技术的使用，作为现代化工业革命的产物，对于轧钢生产而言十分有利。

结语：

智能控制也并非万能,它仅仅是一项新兴的有效技术,能解决一些传统理论和方法不易解决的问题。但随着被控对象的复杂化,控制任务的多样化以及控制环境的苛刻化,同时也随着计算机技术的飞速发展,未来的过程控制领域必将沿着以智能控制为主导的方向发展。智能控制技术在轧钢企业中的应用，一个方面，能够切实提高整个轧钢生产流水线的生产效率，能够通过精确的定位来提高整个钢材料的精准度，在另一个方面，智能控制技术能够为相关的轧钢加工企业节约一定的资源成本，从而增加整个企业的实际利润率。在对相应的智能控制技术的研究过程中，主要是依托电气工程技术以及计算机技术，来设计整个智能控制技术具体实施的方案。

参考文献：

[1]陈小波,肖鹏,赵安明等.智能控制技术在我国轧钢控制中的应用[J].中国金属通报,2016(10):63.

[2]张卫东.浅析智能控制技术在轧钢企业中的应用[J].城市建设理论研究,2014(11).