过程控制级模拟轧钢系统的研制及在热轧试车中的运用

段俊涛

摘要：本文主要以过程控制级模拟轧钢系统的研制及在热轧试车中的运用为重点进行阐述，结合当下过程控制级模拟轧钢系统组成结构为依据，首先分析过程控制级模拟轧钢系统的研制，其次从过程控制级模拟轧钢系统模拟器的研制、综合模拟试验两个方面深入说明并探讨过程控制级模拟轧钢系统的研制在热轧试车中的巧妙运用，进一步强化過程控制级模拟轧钢系统在热轧试车中的运用效率，旨意在为相关研究提供参考资料。

关键词：过程控制级 模拟轧钢系统 研制 热轧试车 有效运用

轧钢行业发展的特征具备一定的持续性和实时性，现阶段在轧钢行业的自动化控制研制呈现日新月异的发展趋势，以往大量的作业操作都可以借助体系的控制加以实现。模拟轧钢针对现场的调试工作和热负荷生产试验产生积极影响，不仅能够在轧钢生产涉及的模拟轧钢作业中设置生产参数，便于生产工艺的顺利实施，包括每一个机架的轧制功以及轧制力，减小试轧的损失;还能够在任一种情况下检验现场设备的运行效果，保证轧钢条件足够充分。如今过程控制级模拟轧钢系统的研制受到诸多人士的关注，怎样将过程控制级模拟轧钢系统运用在热轧试车中是新时期下轧钢行业发展的主题。

1.过程控制级模拟轧钢系统的研制

所谓的模拟轧钢系统地就是依据模拟信号替换外界的真实信号，促使应用性能依据现场生产涉及的工艺和生产逻辑加以实现，体现检测作业的准确性和统一性。模拟轧钢系统并没有确切的概念，可以站在模拟轧钢存有的模拟功能以及工艺两个视角下加以分析。

其一，功能区分。模拟轧钢系统呈现局部性能模拟、单层面性能模拟以及多层面性能模拟等形式，其中局部性能模拟是基于某个信号的模拟以及报文加以形成的模拟系统。针对轧钢工厂的控制技术[1]，抽钢模拟以及加热炉装钢模拟也是局部性能模拟的范畴;单层面性能模拟便是在较为全面的系统视角下，依据多种地区局部模拟理念，综合模拟模拟轧钢系统的一种方式，体现出现代化轧钢系统的完整性;多层面性能模拟便是把两个以及两个以上单层面性能模拟进行结合，之后组建成大规模的控制体系[2]。其二，工艺区分。模拟轧钢系统可以被理解为单区域模拟以及多区域模拟，其中单区域模拟也包含热轧粗钢和精轧单独模拟，将两个区域和两个以上区域模拟模式进行结合组成多区域模拟，包括卷曲和精轧和粗轧相互结合的模拟体系。

2.过程控制级模拟轧钢系统的研制在热轧试车中的巧妙运用

2.1过程控制级模拟轧钢系统模拟器的研制

其一，明确过程控制级模拟轧钢系统的轧钢形式。以正确的区别正常化轧钢生产以及模拟化轧钢生产为前提，计算机体系的设计中需要设置生产情况标志，也就是通过正常化的生产模式以及模拟化的轧钢生产模式，掌握整个系统的运行情况。

同时基于模拟轧钢的具体手段，将模拟区域按照真实情况加以组合，可以制定出经常使用的组合模式为：扎线基础自动化粗轧单区域模拟轧钢、扎线基础自动化精轧单区域模拟轧钢、扎线基础自动化卷曲单区域模拟轧钢、扎线基础自动化单层面模拟轧钢、扎线过程控制级单层面模拟轧钢、基础自动化以及过程控制级联合形式的多层面模拟轧钢、基础自动化以及过程控制级和生产管理计算机联合的多层面模拟轧钢[3]。

其二，明确过程控制级模拟轧钢系统模拟器的设计内容。总体来说，过程控制级的轧钢系统模拟器可以由计划类型、抽钢类型、事件自动发生类型的模拟器组成。首先计划类型的模拟器设计，轧钢计划中涉及若干个板坯信息，相应的计划报文数据之后存有诸多钢卷信息报文。钢卷最初数据报文信息含有板坯信息、钢卷数据和质量标准等;计划管理模拟器的作用制定生产管理计算机管理计划：第一个角度是轧制计划状态、最初时间、最初顺序号码等;第二个角度是钢卷起始信息报文[4]。其次抽钢类型的模拟器设计，设计的目标是通过加热炉获取的报文，制作扎线部位的追踪指针，之后增加最初事件，促使自动化服务机制稳定执行。第一个角度是设计单块板坯抽钢，借助抽钢模拟器在对应的画面中进行处理，每一次抽取单块板坯，操作较为简便。第二个角度是设计定周期板坯抽钢，借助抽钢模拟器判断抽钢周期，基于周期方式进行处理，且将周期的时间设置为大于等于一百秒的范围。最后事件自动发生类型的模拟器设计。事件作为较为重要的词汇，任何一个事件都表示过程控制计算机接收现场报文的信息效果，引起相关程序的运作，换言之现场以及系统中设置的事件发生模拟器可以伴随着多种功能同时进行。此外可以适当的对粗轧以及精轧和卷取的作业时间进行推迟。在精轧部位中存有卷曲时，不可以在精轧板卷中增加卷取，由此需要设置一定的许可标识，全面对标识数值进行初始化和变更化处理和监督。

2.2综合模拟试验

其一单块板坯模拟轧制在抽钢模拟器以及画面中抽出单一板坯，在板坯抽钢的起始阶段，经历粗轧以及精轧和卷曲等环节，最后达到称重结束的目标[5]，检测事件自动化发生模拟器实际运行情况。明确项目涉及到事件出发的可能性、推迟时间的标准性等，结合输出的信息进行全方位辨认，若整体运行想过不佳，相关人员要对事件区域推迟时间进行调整确定最终的单块板坯模拟轧制试验整体设计有效性。

其二，多块板坯持续化模拟轧制试验。结合抽钢模拟器执行的持续化抽钢现状，主要的目标是辨认连锁效应，现阶段主要思考精轧、粗轧以及卷取区域产生的连锁效应，之外应该明确目前和之后材料运输到机器中的时间点，同时全面呈现当前材和后续材信息切换的具体时间。

其三，作业冷负荷模拟轧制试验。针对冷负荷模拟测试，包含数字控制仪、过程控制级的综合试验环节，结合产品多种属性，模拟不同的轧制计划，若出现加热炉和联合模拟体系不想适应的情况，应该模拟装刚以及抽钢试验。针对扎线的区域中，基础自动化体系模拟信号和轧件轧制的真实数值，包括温度和厚度等，之后配合一些设备运行的数据，完成综合模拟轧制实验工作。此试验活动的目标是优化热负荷之前的热连轧机器，同时组织操作工作者综合了解现场操作技术[6]。此外试验的范围还涉及到加热炉抽钢、精轧以及粗轧轧制和卷取输送链等区域，由此提升现场冷负荷测试的效率。

结束语

综上所述，开展过程控制级模拟轧钢系统的研制及在热轧试车中的运用研究课题具有十分重要的现实意义和价值，依据过程控制级模拟轧钢系统组成结构，相关人员要全面的分析过程控制级模拟轧钢系统的研制，准确的对过程控制级模拟轧钢系统进行设计，制定切实可行的过程控制级模拟轧钢系统模拟运用计划，不断提升过程控制级模拟轧钢系统的综合体系运作质量，加快轧钢行业的前进和生产速度，获取最大化的经济效益。

参考文献

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[2]高志勇.轧钢电气自动化控制系统改造技术研究[J].中国化工贸易，2017（7）.

[3]孙英姿.喀钢双蓄热推钢式加热炉自适应控制系统的研究与应用[J].山东工业技术，2017（10）：41-41.

[4]马春霞.轧钢生产过程中自动化控制技术的应用研究[J].电子测试，2018. No.392（11）：130-131.

[5]朱海洋.轧钢机主传动矢量控制系统研究[J].南方金属，2017（3）：9

[6]雷声勇.基于PLC的轧钢生产线商效蓄热式煤气加热炉温度控制系统设计[J]，煤炭技术，2017，36（6）.