摘要：現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的迅速發(fā)展，為自動(dòng)控制領(lǐng)域的進(jìn)步發(fā)展?fàn)I造了極其良好的條件，當(dāng)下工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)越來越成熟，應(yīng)用效果越來越穩(wěn)定。因此在當(dāng)下冷軋生產(chǎn)過程中，為了提高生產(chǎn)的效率和生產(chǎn)的質(zhì)量，要積極做好對自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用和研究�；�于此，文章對當(dāng)下冷軋自動(dòng)化的過程控制進(jìn)行了分析和研究，并提出了相關(guān)建議，以供借鑒。

　　關(guān)鍵詞：冷軋自動(dòng)化;過程控制;研究

　　引言

　　冷軋過程一般在室溫下進(jìn)行操作，對鋼材進(jìn)行軋制的一個(gè)制造加工流程，原材料一般是4mm以下的熱軋薄板，經(jīng)過自動(dòng)化加工軋制成為所需厚度的鋼板，屬于生產(chǎn)制造行業(yè)中的高端材料，目前對軋制成品的要求越來越高，因此，冷軋自動(dòng)化工藝的要求越來越高，冷軋工藝成為關(guān)鍵問題，它是冶金制造業(yè)的重要加工技術(shù)。現(xiàn)階段，冷軋生產(chǎn)線的精度、效率、操作穩(wěn)定性等諸多要求使得相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)需要進(jìn)一步提升。

　　1.冷軋自動(dòng)化控制系統(tǒng)

　　冷軋自動(dòng)化控制系統(tǒng)指的是在冷軋生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化進(jìn)程，在具體生產(chǎn)中通過應(yīng)用相應(yīng)的數(shù)學(xué)控制模型、自動(dòng)控制裝置、計(jì)算機(jī)程序等來實(shí)現(xiàn)對整個(gè)冷軋過程參數(shù)變化的有效管控，使其可以保持在一個(gè)既定的閾值范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)對整個(gè)冷軋生產(chǎn)的自動(dòng)化操作和自動(dòng)化控制。在當(dāng)下市場中對于冷軋板的要求越來越高，所以在當(dāng)下冷軋生產(chǎn)中，通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)來提高生產(chǎn)質(zhì)量，已經(jīng)成為冷軋生產(chǎn)中最為重要的一個(gè)部分。

　　二級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在整個(gè)冷軋自動(dòng)控制中有著非常重要的作用，具體作用如下：材料跟蹤，以便于實(shí)現(xiàn)對大規(guī)模生產(chǎn)的有效控制;通過系統(tǒng)模型來進(jìn)行相關(guān)參數(shù)值的設(shè)置和計(jì)算，再反饋到軋鋼生產(chǎn)現(xiàn)場，從而為現(xiàn)場控制設(shè)備的操作提供幫助，降低操作壓力，促進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量的提高;通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制來實(shí)現(xiàn)對相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的優(yōu)化，降低能耗，提高生產(chǎn)效率;預(yù)留日志，以此為基礎(chǔ)工程師就可以更好地實(shí)現(xiàn)對相關(guān)技術(shù)參數(shù)的掌握和控制。

　　在現(xiàn)階段軋鋼生產(chǎn)中，一般都會(huì)選擇連軋機(jī)來進(jìn)行軋鋼生產(chǎn)，該設(shè)備具備非常高的生產(chǎn)效率，并且與自動(dòng)化控制設(shè)備的融合也非常融洽，能夠有效提升當(dāng)下冷軋生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。隨著現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)日新月異，軋鋼自動(dòng)化也應(yīng)該隨之不斷進(jìn)步：添加新的數(shù)學(xué)模型，提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)的精確度，比如張力計(jì)算、摩擦力計(jì)算等等;對相關(guān)儀表、傳感器的性能進(jìn)行進(jìn)一步的完善，進(jìn)一步促進(jìn)軋鋼生產(chǎn)效率和自動(dòng)化控制水平的提高;提高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)配置，使其具備更加強(qiáng)大的功能和性能。

　　2.二級(jí)控制機(jī)的軟件

　　其一、位置跟蹤子系統(tǒng)，功能體現(xiàn)在對鋼材在工藝流程中的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，響應(yīng)一級(jí)機(jī)的斷帶信號(hào)，并對操作人員進(jìn)行第一時(shí)間提醒;其二、換輥管理，更換工作輥、支撐輥時(shí)，將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、錄入操作;其三、計(jì)劃管理，根據(jù)主管人員在二級(jí)機(jī)中錄入的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行相應(yīng)的操作施工;其四、停機(jī)，對相關(guān)停機(jī)操作進(jìn)行監(jiān)控、記錄、管理;其五、報(bào)表，軋機(jī)正常工作過程中，根據(jù)需要進(jìn)行質(zhì)量、產(chǎn)量等相關(guān)報(bào)表;其六、畫面，操作管理人員根據(jù)操作界面進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、材料位置跟蹤、設(shè)定、斷帶故障處理等相關(guān)操作，實(shí)現(xiàn)便捷方便的操作控制。

　　3.二級(jí)控制機(jī)軟件系統(tǒng)的構(gòu)造

　　事件監(jiān)視動(dòng)作分配器是冷軋過程控制機(jī)軟件的核心部分，其他子系統(tǒng)模塊都是由它來啟動(dòng)的，它能夠?qū)ν獠吭O(shè)備與進(jìn)程觸發(fā)、數(shù)據(jù)流、內(nèi)存緩沖區(qū)、進(jìn)程間通信之間的相互關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，使軋機(jī)在完成各類相關(guān)動(dòng)作時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因?yàn)槎��?jí)控制機(jī)所采用的數(shù)據(jù)格式不同于一級(jí)控制機(jī)。所以倘若二級(jí)機(jī)的內(nèi)存緩沖區(qū)接收到一級(jí)機(jī)的初始數(shù)據(jù)時(shí)，必須轉(zhuǎn)換工程單位。

　　監(jiān)控軋機(jī)進(jìn)程的事件是由二級(jí)機(jī)的監(jiān)視器觸發(fā)的，隨后再讓事件監(jiān)控子系統(tǒng)對一級(jí)控制信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)將檢測到的事件進(jìn)程信息傳達(dá)給事件監(jiān)視動(dòng)作分配器。每次接收到一個(gè)事件，事件監(jiān)視動(dòng)作分配器都會(huì)將執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作的指令傳達(dá)給應(yīng)用程序，待應(yīng)用程序收到并完成動(dòng)作之后，再返回事件信息，冷軋自動(dòng)控制的動(dòng)作鏈就是由“傳達(dá)―等待―接收”一系列的重復(fù)動(dòng)作構(gòu)成的。

　　4.計(jì)算二級(jí)控制機(jī)的規(guī)程

　　在接收到信息指令之后，軋制規(guī)程計(jì)算進(jìn)程就會(huì)對入口處的鋼卷號(hào)加以獲取，同時(shí)對原材料卷的初始數(shù)據(jù)予以檢索出來，然后再根據(jù)軋制工藝規(guī)范與產(chǎn)成品技術(shù)數(shù)據(jù)，并結(jié)合軋輥直徑、模型參數(shù)、彎輥數(shù)據(jù)、自學(xué)習(xí)因子以及軋機(jī)限制等來計(jì)算軋制規(guī)程，并對計(jì)算規(guī)程的結(jié)果加以存儲(chǔ)，最后再將完成信息傳達(dá)給事件監(jiān)視動(dòng)作分配器。

　　4.1采集模型數(shù)據(jù)

　　在將鋼卷放入軋機(jī)之后，當(dāng)接收到事件監(jiān)視動(dòng)作分配器傳達(dá)的開始信息之后，采集數(shù)據(jù)的進(jìn)程就會(huì)立即完成分析、采樣及儲(chǔ)存穿帶與最小最大中間穩(wěn)態(tài)速度軋制過程中所測量的數(shù)據(jù)。

　　4.2對給定進(jìn)行預(yù)先設(shè)置

　　軋制過程的控制參數(shù)是由計(jì)算軋制規(guī)程的數(shù)據(jù)構(gòu)成的，由預(yù)先設(shè)置的進(jìn)程依據(jù)所獲得的信息，預(yù)先設(shè)置鋼卷與軋機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)對目前的軋機(jī)限制、軋輥數(shù)據(jù)以及模型參數(shù)予以預(yù)先設(shè)置并檢索出來。依據(jù)標(biāo)志來對是否在進(jìn)行穿帶加以判定。

　　4.3自適應(yīng)學(xué)習(xí)

　　為了獲取軋制力、功率及前滑的校正因子，需要借助數(shù)學(xué)模型來對采集到的帶鋼寬度、厚度、軋制力、張力及速度等數(shù)據(jù)進(jìn)行重新計(jì)算。將計(jì)算理論數(shù)據(jù)與測量數(shù)據(jù)之間的偏差找出來，每次完成軋制鋼卷時(shí)，事件監(jiān)視動(dòng)作分配就會(huì)將信息激活自學(xué)習(xí)因子予以傳達(dá)出來。通過對鋼卷進(jìn)行確認(rèn)以及對數(shù)據(jù)、所測量到的數(shù)據(jù)、預(yù)報(bào)的軋制規(guī)范數(shù)據(jù)以及所應(yīng)用的學(xué)習(xí)校正因子進(jìn)行提取，自適應(yīng)學(xué)習(xí)進(jìn)程就會(huì)形成新的學(xué)習(xí)因子，同時(shí)把它們保存至此卷的數(shù)據(jù)記錄之中，最后再將完成學(xué)習(xí)的信息傳達(dá)給事件監(jiān)視動(dòng)作分配器。

　　5.二級(jí)控制機(jī)的維護(hù)

　　當(dāng)下因?yàn)槭袌鰧τ谝壕Мa(chǎn)品的質(zhì)量有著更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，所以在當(dāng)下冷軋生產(chǎn)中必須不斷提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，確保自動(dòng)化生產(chǎn)過程的穩(wěn)定流暢，有效確保產(chǎn)品的質(zhì)量和整體產(chǎn)量。因此就需要做好對二級(jí)控制機(jī)的維護(hù)管理。具體維護(hù)管理工作可以從以下幾方面入手：

　　(1)強(qiáng)化巡回點(diǎn)檢。結(jié)合具體的生產(chǎn)情況和設(shè)備情況，強(qiáng)化日常維護(hù)檢修，評估設(shè)備可能存在的隱患和故障，并做好相關(guān)的預(yù)防處理工作，降低故障的出現(xiàn)率，保證自動(dòng)化生產(chǎn)過程的穩(wěn)定;(2)做好定期維護(hù)，尤其對于重要生產(chǎn)設(shè)備，必須做好對其相關(guān)部件控制程序的檢查，及時(shí)更新相關(guān)的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，保證設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行正常;(3)做好硬件和軟件維護(hù)。結(jié)合具體生產(chǎn)情況，做好對相關(guān)服務(wù)器、計(jì)算機(jī)等設(shè)備的清理維護(hù)，及時(shí)備份相關(guān)數(shù)據(jù)和清理無效數(shù)據(jù)，提高計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等設(shè)備的運(yùn)行流暢度，為軋鋼生產(chǎn)的自動(dòng)化提供有效保證。

　　機(jī)械論文范例：基于軋鋼工廠的流程型企業(yè)數(shù)字化和智能制造實(shí)踐與探索

　　結(jié)語

　　綜上所述，我們可以得知，冷軋是一項(xiàng)具有高效、高精確度、不間斷性以及較高自動(dòng)化程度的工藝，所以，其所配備的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也必須具有較快的反應(yīng)能力、較高的精確度、較高的穩(wěn)定性以及較快的速度，這樣才能使冷軋技術(shù)實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。

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　　作者：邵彥生 1 李進(jìn)寶 2