炼钢厂连铸自动化控制探讨

炼钢厂连铸自动化控制探讨

王超

广西柳钢中金不锈钢有限公司，广西 玉林 537000

摘要：连铸是钢铁工业的重要阶段之一。在钢铁生产中，连铸生产自动化程度直接关系到板材质量和炼钢效率。因此，自动化控制连铸工艺的生产对于钢铁的可持续发展至关重要。对于钢而言，连铸自动化是一个使用连铸设备自动控制各种钢种形式的钢水直接流动的过程。从应用特点的优点来看，可以大大提高企业的经济社会效益。本研究以钢铁厂连铸自动化控制技术的引进为切入点，探讨技术发展现状，为钢铁厂的技术作用提供了可行性参考。

关键词：炼钢厂；连铸工艺；自动化控制；研究分析

前言

连铸过程是轧钢到钢的过渡过程。在此过程中，液态钢通过成型、冷凝和切割转化为固态钢。因此，连铸过程的成功直接关系到钢的质量、轧钢的质量和产量。因此，连铸技术的改进和质量是炼钢技术的核心，自动控制系统的设计是连铸技术应用的一个重要方面。摘要:在引进连铸工艺的基础上，从多个方面分析了自动化和创新在连铸工艺中的应用，以优化炼钢工艺。

一、炼钢厂连铸自动化控制概述

1.炼钢厂连铸自动化介绍

应用连铸自动控制技术的主要途径是确保集团公司成为产品结构调整、生产线技术升级和发展、技术各方面改造和一体化的重要方向，从更新设备试验箱到提高产品质量的过程中，大大提高了企业的经济效益，从而使钢铁集团公司在市场激烈竞争中占有一席之地，以满足市场需求，在实体自动化生产中不断 为了确保整个系统的高级、可靠和高效运行，从而减少过剩容量，创建更多的投资订单，减少过剩存储，从而降低整个过程的资本成本，需要充分利用系统配置优势和概念。

2.基础工艺简介

为了调整产品结构，进一步提高产品质量，钢铁在设备升级链中采用连铸自动控制流技术更新现有技术，以提高经济效益，作为技术升级、响应的现状作为当前生产的一部分，钢铁使自动化配置成为系统可靠性和进展的一个条件。在系统的合理配置和功能配置方面，它具有明显显着的应用优势，有助于避免产能过剩，节约成本，建设和谐社会。在设计应用阶段，将坯连铸机生产线作为生产线系统控制设备的基本控制领域，采用自动控制技术作为系统的基本结构，从而实现了其在自动控制中的生产要求。

二、连铸机电气自动化控制系统的现状

一是改革开放以来，我国钢铁铸造技术取得了长足进步，随着连铸技术的进步，铸造机械电气自动化操作系统不断发展完善，赶上、超越了世界许多国家。但是，与欧洲、美国和日本等发达国家相比仍有差距。

二是连铸机电气自动化控制系统的发展填补了中国钢铁连铸机的技术空白，为中国钢铁工业提供了有力的技术支持，大大提高了钢铁连铸机产品的质量，直接带来了巨大的经济效益。与此同时，我们提高了我国连铸技术的国际竞争力，扩大了我们的国际影响力，提高了我们的国际地位。

三是连铸机电气自动控制系统主要由生产管理计算机、工艺控制计算机、设备控制计算机、各种自动检测仪器和液压装置等组成。其中流程控制计算机和设备控制计算机是系统中最重要的。尽管近年来在连续铸造电气自动化系统的研究方面取得了相当大的进展，但在连续铸造的实际生产过程中，在控制技术方面仍然存在许多问题。

三、自动化系统的控制难点分析

1.数学模型的建立

这种控制系统涉及数十个子系统，有些更简单，有些更复杂。为了保证控制系统的有效性，需要注意数学模型的建立了解过程和检查点后，应合理发现检查点之间的关系，绘制准确的检测和检查过程图，然后在与技术人员讨论后生成一定的数学模型，最后确定。有了精确的数学模型，构建好的控制系统非常简单

2.PID调节

方粉浇注料机连铸浇注料过程中，需保证高精度拉门的开启、玻璃液面、玻璃液压振动、矫正机速度控制、冷却水喷射等。并且需要一个稳定的值。系统采用SIMATIC400PLC代替智能仪表，PID控制采用步骤7的连续PID控制系统，Wincc6.0采用绘图功能模拟PID控制器的操作面板，实现PID控制中的手动/自动切换和指令输入功能。

3.画面强制

连铸机使用的自动控制系统包含许多独立的控制仪器，整体控制过程非常复杂，因此在系统的控制和开发过程中不能很好地满足所有仪器的要求。要解决此问题，需要添加许多可选交换机进行控制。例如，如果开关值为1，则表示满足仪器的操作条件。满足所有条件后，您可以执行适当的操作。

四、炼钢厂连铸自动化控制系统设计实现

1.自动化系统的控制功能

(1)中间包滑门开启控制。中间包件液面的波动可能对结晶器液面产生重大影响，从而影响熔融原料的质量。因此，应检查钢包滑孔的开口，确保中间包液面稳定。连铸机滑门由两个液压换向阀控制。当包钢水达到设定值时，脉冲宽度PID自动调节。(2)晶体液位的检测与控制。每个平台上安装了五组停止栏。该控制机构由液压伺服机构驱动，带有磁尺位移传感器，并与模具液位检测系统形成调节电路。该系统由一个车载C60发射机、一个计数闪烁器、一个BERHOLD处理器和一个液位控制PLC组成。发射机和电表位于网架的两侧。

2.系统的总体结构

连铸机自动控制系统中，除交流传动装置和相关智能装置外，还有许多电气元件，这些装置可以与PLC控制系统交换各种信息，为用户提供可靠的测量参数，或者接收控制参数。为了实现系统的软硬件设计，本文将铸造电气系统分为几个重要的子系统，如平台控制系统、注入流量控制系统、背面控制系统、液压润滑系统和仪表控制系统，具体视情况而定。

3.设计实现

为了解决重型工厂的电磁干扰问题，满足高速大容量数据交换的要求，钢铁连铸自动控制系统的设计主要依靠光纤通信网络，依靠工业以太网和TCP/IP传输协议。各站通过自己的OLM在线通信光链路模块等实现自动钢铁控制系统的主动控制，连铸自动控制系统的分层设计主要由基本自动控制系统和二级控制系统两部分组成。自动化分为电气控制和仪表控制两部分。作为主控制程序，基本自动控制由西门子SimaticS7可编程控制器、WINCC操作员工作站和MASTERDRIVES变换器组成。24个矢量变频器通过PROFIBUS-DP连接到PLC S7，校正设备的速度由PLC跟踪系统定义；二级过程控制主要由Vax工艺计算机执行。

考虑到应用可行性设计，采用西门子工业以太网系统通信网络，该系统的子组成部分为TCP/IP开放协议、光学介质、通信速率为10 MB/秒和环形拓扑结构。在工业结构环境中，通信的基本要求通过其年表结构的基本参数得到满足，在发挥其全部潜力和矢量的工作中，网络开发和应用可靠性的好处是通过降低位成本实现的。PLC介绍了连铸自动控制系统中网络化应用的优点，实现了以太网及其机电一体化设备的网络化控制，具有开放式网络系统的参数。在网络机械设备中，采用火焰切割机；外部精炼系统；外部精炼系统；模具液位控制系统、泄漏预测系统和振动控制设备；压路机控制设备；二级计算机系统的网络控制等，充分实现了其自动化生产控制的优点。

结束语

综上所述，连铸机电气自动控制系统具有持续的自动功能，可以节省大量能源，提高生产量，降低总体工作强度，改善生产环境的系统控制。在线调整结晶宽度、液压振动、二次冷水控制动态调整等技术的应用，对印钞机电气自动控制硬件系统的配置和PLC系统有很大的影响，对实现系统结构配置的设计和开发有很大贡献，能够实现优越性、准确性和稳定性。

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