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棒材自动化控制功能浅议

作者：王建华

来源：《城市建设理论研究》2012年第28期

摘要：现代钢铁工业棒材，是建筑等行业必须的材料，需用量很大，是国民经济急需的产

品。棒材轧机信息化、自动化包括基础自动化、过程自动化和企业管理自动化，通过各种网络

通信连成一体，为企业高产、高效、优质、低耗及低成本提供了保证和先决条件。

关键词：轧钢；棒材；自动化

mustbe,needdosageisverybig,isnationaleconomyurgentlyneededproducts.Barmillautomation

information,includingbasicautomation,processautomationandautomationofenterprise

management,throughvariousnetworkcommunicationsasone,forenterprises,highefficiency,high

yield,lowqualityandlowcoststoprovideaguaranteeandprerequisites.

Keywords:steel;bar;automation

中图分类号：F416.67文献标识码：A

前言

随着市场对棒材要求的提高，棒材轧钢厂在设备上、新技术使用上也有不少的进展，如直

接影响产品弯曲度及包装的冷床上卸钢及下卸钢设备、为了生产超级钢（强度提高40％以

上）设置了控轧（在精轧人口装设控轧装置）及控冷（在精轧出口装设控冷装置）设备，这些

都对自动化提出更苛刻的要求（如冷床的精确同步、准确的上卸钢及平移交接的下卸钢，精确

的控轧控冷控制等）。

一、基础自动化的主要功能

（１）加热炉PLC。

执行各段炉温、空气流量、煤气流量、空燃比的串级控制及交叉限幅；炉膛压力控制；助

燃空气压力控制；助燃空气及煤气温度检测；预热器温度越限报警及控制；汽化冷却控制；加

热炉逻辑连锁等顺序控制；钢坯称重及长度检测；钢坯冷热上料控制；步进梁或推钢机控制；

出料控制；炉区风、水、气、电等计量与监控。

（２）主轧线PLC

１）执行粗轧机区逻辑连锁等顺序控制；轧件头部速度冲击补偿；微张力控制；轧机级联

控制；

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２）中轧机区逻辑连锁等顺序控制；轧件头部速度冲击补偿；微张力控制；轧机级联控

制；活套控制；

３）精轧机区逻辑连锁等顺序控制；轧件头部速度冲击补偿；活套控制；轧机级联控制；

４）冷床区逻辑连锁等顺序控制；冷床控制等；

５）轧线设备的启动／停止、正反点动及爬行、试小样以及紧急停车控制、单／联调的无

扰动切换等。

（３）控轧控冷PLC。在精轧机组后设置穿水冷却装置，轧件经穿水冷却装置后提高钢材

的综合机械性能，在不增加微合金元素情况下，使II级钢筋达到ｍ级钢筋水平，同时可减少二

次氧化铁皮的生成量，提高成材率。PLC按棒材实际温度和目标温度差，并按数学模型控制冷

却水流量，然后按出口温度进行自适应修正。

（４）润滑站、液压站、飞剪等PLC均为机电一体化设备

二、过程自动化的主要功能

（１）轧件跟踪与轧制节奏控制。轧件自咬人第一架粗轧机一直跟踪到冷床。利用热金属

探测器、电流传感器、电机码盘等作为跟踪信号源，除按有关位置信号源发出控制信号外，还

在CRT上显示模拟红钢前进画面。例如利用在相应地点（粗轧机出人口、中轧机出人口、精

轧机出入口、到达飞剪时、到达冷床时）设置的热金属探测器检测出轧件头部位置，到达轧机

时，从咬钢冲击，电机电流值突变取信号，当到达各飞剪时，从飞剪电机码盘上取位置信号，

到达活套位置时，活套辊推出动作作为信号源等。

（２）监控。包括开机画面阵L线各区段启动条件图形显示），轧线各区段过程变量图形

及趋势曲线显示，接受MES来的计划和进行轧制计划管理以及轧制程序选择，轧制表的建

立、存贮和修改，轧制规程参数的自适应，工程参数的预设定（包括轧辊等技术参数输人）及

修改，系统故障诊断，各种故障信息的显示、存贮及打印，生产报表的存贮及打印，打捆机工

作监视，有关电力传动的显示（如