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PLC系统在轧钢生产线自动控制中的应用
【摘 要】在钢铁行业中，不论是冷轧生产线，还是整卷钢板的开卷、剪裁、再卷，这些生产过程都会对操作人员造成伤害。本文将主要探讨如何在轧钢生产线自动控制中采用PLC系统来保证生产的效率和工作人员的安全性。
【关键词】PLC系统；轧钢生产线；自动控制
对任何一台冶金设备来说，都有使用功能、经济性和可靠性的要求。出钢机的使用功能是在电气控制系统的控制下完成大、小车水平运动和液压提升机的垂直运动。其中水平驱动系统采用交流变频传动，提升机的垂直运动是通过液压缸带动L形钩进行的。虽然出钢机在轧钢生产线上只是一个辅助设备，但由于它的工作状态对整条轧线的生产至关重要，一旦出现故障，整条轧线就无法运转。所以要求出钢机能够在电气控制系统的控制下正确启制动、准确定位和运行稳定可靠。因此，加热炉对炉前出钢机的要求如下：实现频繁快速启动、制动；升速、降速；正转、反转；准确的停车和定位；运行稳定可靠[1]。
1.轧钢生产工艺流程
热轧带钢作为原料，进入酸洗流水线。由于热轧带钢经过轧制和冷却后在表面形成一层氧化铁皮，必须在冷轧之前进行酸洗以清除掉这层氧化铁膜，露出新鲜干净的带钢基体金属表面。带钢经过酸洗线之后，就被传送至冷轧设备，被加工至客户所要的厚度。然后，经过退火工序，令钢带内部晶体结构重组，使钢带的韧性得到增强。最后经过平整流水线，消除带钢表面的凹凸不平现象后，得到成品。整个生产过程中，冷轧流水线的工艺最为复杂、安全性要求最高。在轧制过程中工作人员或调试人员需要在现场进行检测、设定、调试、润滑、清洗、手动装载和故障排除等操作。在这些操作过程中，带钢的开卷、再卷、乳酸液喷射、换辊、钢卷小车移动、X射线测厚，以及轧制过程等都会对工作人员或调试人员造成碾压、碰撞、冲击、切割、缠绕、拖拽、灼伤、辐射等伤害。所以，必须采用安全保护和控制设备，来减少机器的风险，保护人和机器的安全[2]。
通常粗轧机每轧制一块板坯最快需要30～60s，因此，出钢机的工作节奏应与此相适应。为了提高速度和定位准确性，需要采用自动控制方式，同时也减轻了操作工的劳动强度。根据以上分析，在大车自动对准出钢位置之后，小车和提升机每次的执行动作是相同的。因此，小车和提升机的动作完全可以由自动控制来完成，以便操作工集中注意力监视生产线其他工作，避免枯燥的重复劳动，进而减少由于人工操作失误所引起的事故。当然，为了应付特殊情况的出现，小车和提升机也应具备手动控制的功能。因此，在小车的控制方式选择上，采用手动和自动两种控制方式。
2.PLC系统在轧钢生产线自动控制中的应用
电气设备的检测和控制主要包括大包回转台的旋转、包臂升降、大包水口开