雷军

摘 要：最近几年，伴随着国内经济的快速发展，汽车制造业、建筑业以及交通运输业也都在很大程度上有了发展，这些行业的发展推动了对热轧带钢量的需求。文章根据实际情况，主要讲述了热轧带钢制造过程中电气自动化操作措施。

关键词：钢铁企业；热轧带钢；电气自动化

1 概述

二十一世纪以来，因为电脑硬件措施以及电脑网络措施的飞速发展，冶金行业的自动化操纵体系慢慢呈现出新的特点。以2250制造热轧带钢的流水线为例，电气运送体系更加稳固、规模化；基本自动化体系向分散式体系靠拢，技能更加规范；程序操纵级别网络通信更加快速，这就能够使很多以往热轧带钢自动操纵体系基本自动体系的技能慢慢进入到程序操纵体系中，程序操纵体系的资料收集在线操纵性能在很大程度上提升了轧制模型算计的准确性；基本自动化以及程序操纵体系，基本自动化体系和程序操纵体系共同促进了钢铁企业的发展。

2 自动化控制系统

2.1 系统组成

热轧带钢制造的关键特征是持续、快速、及时、高准确度，钢铁单位热连轧制造操纵体系整体上展现了这些特征。使用EDG网，能够使二级服务设备和可编程逻辑控制器以及特别的设备直接进行联系；使用TOSLINE网能够使可编程逻辑控制器和电气运送以及实施部门直接通信；网络Topology构造简易，体系汇集便利，最关键的是，全部网络设施使用规范化商品。为了完成简易网络Topology能够快速安全通信，钢铁单位热连轧制造使用了EDG措施以及TCNET措施。

2.1.1 EGD技术

EDG中文翻译为以太网全局数据，是美国GE单位首次提出的一种传输控制协议/因特网互联协议，使用EDG通信措施，能够完成电脑间数据资料的快速共享。能够完成任何操纵体系下的通讯协议，具有很大优势。热轧带钢制造完成了程序操纵设备、PLC、特别仪表间的快速以太网全局数据的通信，局部数据互换能够达到二十毫秒。

2.1.2 TCNET技术

TCNET措施是日本东芝集团研究开发的一种以太令牌光纤环网，使用TCNET措施，能够完成可编程逻辑控制器和电脑资料数据快速的互换。

2.2 运送体系越来越安稳，承载性能越来越强

钢铁单位热轧带钢制造线，其关键运送变频设备使用的是东芝三菱电机产业系统株式会社制造的大功率电力电子群件，电力电子群件变频设备是三电平交一直一交变频设备。

TMEIC公司生产的IEGT变频器的控制特点：系统保持高稳定性，速度调节器拟合了反超调控制技术，系统输出没有超调；采用模拟跟随控制技术，降低了冲击速降，避免了扭振与机电共振；功率因数控制技术，系统功率因数为1，电网不须要安装高次谐波滤波器与静态无功补偿装置；使用高性能测速元件（Resolver），系统静态精度达0.01%，同时IEGT元件能忍受很高的di/dt与dv/dt。这些特点决定了热轧带钢生产线的主传动系统更加稳定、过载能力更强。

在钢铁单位热轧带钢制造线X80钢铁种类的研究程序中，因为X80的特征必须使用低温轧制，超级低的出炉以及精轧开轧温度，精轧出口也需要超级低的温度，卷取温度也超级低，这是对主运送体系的严峻考核：（1）因为材料品质硬，粗轧范围上下辊承载的重量很不均衡，致使了上辊承载的负荷可能会有百分之一百九。（2）精轧F6承载的重量可能达到百分之一百七。（3）如果目的厚度是二十毫米，卷取设备的卷取承载重力在超载的条件下作业，主运送体系并没有出现跳闸堆钢，这些都是以前的主传动体系不能实现的地方。

2.3 基础自动化系统

2.3.1 热轧带钢生产线基础自动化系统的主要应用功能

（1）全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪（微跟踪）；（2）全生产线所有设备的逻辑、顺序控制；（3）全生产线的各种自动位置控制（APC）；（4）粗轧、精轧、卷取主令控制及其他设备的速度控制；（5）全生产线的各种辊道控制；（6）粗轧机负荷平衡控制；（7）飞剪控制；（8）精轧机活套控制；（9）板坯宽度控制；（10）带钢厚度自动控制（AGC）；（11）全生产线的模拟轧钢。

2.3.2 V系列控制器

PC化：V系列控制器的C3CPU模块就完全可以说是一台计算机，C3CPU模块拥有工业PC机的全部硬件设备，兼容WINDOWS2000或者其它操作系统，有各种外设接口（如显示设备、键盘、鼠标接口、串并口、USB口）；同时C3CPU模块因为是PLC控制器，还具有PLC控制器特有的高速I/O访问能力。高速化：V系列控制器的STC控制器拥有超高速的扫描能力，扫描速率最快可达2ms。网络化：V系列控制器配有普通以太网模块TN721，通过TN721模块，可以对V系列控制器进行网络配置，配置跟普通PC计算机网卡原理一致；完成网络配置后，工程师可以在同一网络上的任何计算机访问任意一台V系列控制器，这极大的简化了工程师的工作量，同时也为V系列控制器的分布式特性打下了基础。

2.3.3 V系列控

制器的分布式监控、维护工具VtoolVtool是V系列控制器的监控、维护工具，其特点除了简单方便外，其最大特点是分布式访问。Vtool与V系列控制器之间采用分布式连接技术中最为复杂的“众播通知式联接”，因此网络中任何有效安装了Vtool工具包的节点都可以独立自由的访同同一网络中的V系列控制器节点，Vtool工具与V系列控制器的任何节点出了问题不会影响其他节点。

2.3.4 高速在线数据采集系统ODG

TMEIC提供的基础自动化系统的在线数据采集ODG可以提供非常高速的数据采集，最高速率可达5ms每次。

2.4 过程控制系统

2.4.1过程控制系统主要功能

（1）制造以及操纵资料的输入与管制；（2）技术以及操纵数据的在线收集与处置；（3）制造线位置的及时报告；（4）程序自动化每项设定值的算计；（5）模型系数从学习到完成改善操纵；（6）轧制步骤操纵；（7）终轧温度操纵；（8）卷取温度操纵；（9）程序自动化和人机对话以完成制造线整体的数据掌控以及数据处置；（10）全生产线的模拟轧钢。

2.4.2 软硬件产品标准化

某企业2250热轧带钢生产线的过程控制系统的硬件系统全部选用标准化商业计算产品，软件系统选用TMEIC的PASolution系统平台。

2.4.3 过程控制系统实现高速数据采集

因为热轧带钢制造线拥有快速通信机能，程序操纵体系能够直接收集技术以及操纵系数，同时能够在线进行算计以及反馈，在很大程度上提升了计算的准确度。

2.4.4 工艺分析和优化更加简便

热轧带钢制造工艺简便容易使用，不过机能却很强大的模型解析用具M-TOOL，使用这项用具，技术操纵者能够收集到各类技术以及操纵系数。热轧带钢制造线提供了相关技术维修保护以及改进用具C-TOOL，这项用具供应了热轧带钢制造线上每一种技术系数以及操纵系数的入机连接端口，技术操纵者能够更加便利的开展技术维修养护以及改良技术，例如调节道次标准，冷却策划等。

3 结束语

文章从基本构造着手，简单的讲述了热轧带钢制造线操纵体系的特征以及机能，方便日后进行更进一步的研究以及探索。

参考文献

[1]仇晓筠.ERP主生产计划在钢铁热轧生产的应用研究[J].上海交通大学，2011.

[2]陆荣，金石.津西钢铁热轧H型钢竞争力分析[J].钢结构，2006.