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酸洗本身是鋼卷生產過程中的關鍵工序，不僅可以為后續的工序提供合理的坯料，同時還可以直接影響到酸洗的質量。我國在這一方面的行業控制水平與國際標準相比仍然存在差異，尤其是在自動化系統的控制方面，我們應該考慮到系統實際要求來進行設計，重視整個傳動控制的過程。酸洗線自動化控制系統下的全線自動化控制方案可以按照系統特征與技術要求完成電氣傳動裝置的挑選與電路設計，然后按照機組的工藝控制要求來實現程序設計，利用相應算法給出算法的具體過程后，再設計相應的控制系統，讓清洗機列的各項電氣控制指標都能滿足設計的要求，產生后續的經濟效益。

酸洗線自動化控制的技術流程與設備配置

酸洗處理過程一般來說鋼鐵板在深加工之前需要除去熱軋鋼帶表面的氧化鐵皮，我們可以利用鹽酸酸洗法，使用淺槽紊流推拉式酸洗技術，靠開卷機與各處的夾送輥將鋼帶向前推進。鋼帶頭部被卷取機咬入后，除頭尾部之外均處于無張力狀態，一方面節約了張力輥組，另一方面實現了機組的張力控制。酸洗的時間控制與其濃度、溫度有著密切聯系，按照一般工藝的要求我們可以確定鋼卷在酸液中的放置時間，并以此為基礎計算系統運行線的速度。每個酸洗段也有自身獨立的外部加熱系統與酸循環系統，可以調節不同酸洗段的溫度來保障效果，即便是因為事故停機，也可以在短時間內排空并循環加熱保持酸溫度，提升酸洗效率。例如酸濃度從2%增加至2.5%時，鹽酸酸洗速度可以增加10倍左右，另外提升熱風干燥溫度也可以成為主要的技術措施。通過保持加熱蒸汽的壓力在0.4MPa以上，熱風干燥器吹風溫度提升至120℃以上，就能消除酸洗鋼帶邊部帶水等問題。直流調速設備直流調速設備的性能主要體現在良好的穩態精度和動態響應能力，重點體現在對編碼器的反饋作用，并可以使用多種技術方式，以軟件為輔助進行調整而保障系統的實際需求。此外在故障診斷方面，直流調速設備能夠以不同的代碼來現實，起到對故障的診斷功能。在故障發生時我們應該確定裝行業曲線linkindustryappraisementDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2019.21.027可替代度影響力可實現度行業關聯度真實度置的使用性能，尤其是內部保護措施是否能發揮應用的作用，并了解到產生故障的主要因素，包括瞬時電流超標、測速反饋問題、電機轉速超標、外部保護動作等。用戶和裝置之間也能形成數據交換，并完成參數設置與運行檢測等工作。此外裝置內部設置了相應的輔助功能，一方面可以實現工業控制，另外還可以集成進度較高的控制算法，在冶金生產線的適用性顯著。自動化控制系統方案的設計規劃從系統的技術要求來看，整個系統包括電氣傳動控制系統、液壓系統、氣動控制系統、通信系統等所構成，我們在機組設計的過程中考慮到不同單元的技術標準，必須要保障個單元的速度同步，在卷取部分也應該考慮到產品質量的要求。

電氣傳動系統設計

裝置選擇傳統裝置的選擇首要考慮條件為工作方式的分析和選擇，然后按照電機的額定電流與額定功率來選擇最合理的傳動裝置。傳動裝置的容量選擇過程實際上也就是一個變流器與電機之間的工作過程，兩者匹配的效率直接影響到設備的使用性能，在實際工作當中我們也需要分析實際功率和額定功率之間的差異，對于降耗節能工作來首意義選擇。如果是輕負載類設備，傳動裝置電流一般設置為1.1倍的電動機額定電流，或是按照實際說明的輸出功率額定值最大電機功率數值來進行確定。在當前的酸洗工作線中，一般電機的控制方式為張力控制與速度控制，電機運行線的速度與設定值之間不可出現過大差異，否則會對鋼卷產生一定的阻礙。因而我們傾向于使用速度控制方式，或是讓卷取機等設備發揮鋼卷的張力效果。以張力控制模式電機來說，就關系到前文提到的直流調速裝置應用。因為卷取機容量較大，同時也是機組設備的主要工作部分，直流調速裝置的容量也應該相對增加，視實際需求來確定最終數值。裝置電路設計裝置電路的設計方面，以卷取機為例，接線方法和與之相對應的控制回路，裝置界限可以將銅排所提供的交流轉換成為直流供電及磁場勵磁使用。外部的保護裝置和電源相互連接時，每一個端子都能對應相應的參數，外部信號與參數可以為裝置的動作提供支持，且外部保護在不發揮作用的情況下裝置的動作依靠內部參數來控制，裝置此時保持正常工作的狀態。機組技術工藝控制方案機組工藝機組工藝的目的在于實現酸洗過程的有效性，按照機械裝置設置的要求與技術要求，我們可以將工藝控制流程程序的設計方案融入其中。鋼卷卷在由吊車吊到相應區域后，帶材頭部與導板引導帶材進入縫帶機。縫帶機作為一種液壓結構，帶材連接部分到達刷輥時，自動控制程序可以起到保護作用，并且由機組的爬行引帶程序完成這項工作。在程序中也可以設置一個長度參考標準，按照記錄所顯示出的接頭長度來對應相應的擠干輥等，直至接頭最終纏繞至卷取機后。帶材表面經過沖洗后進入冷水研磨系統，并且進行鈍化處理，利用風刀取出表面的水分后進入烘干箱烘干，然后將帶材的張力展開調整，并不會因為卷取引起其他問題。在整體生產過程中，控制臺能夠實現工作張力數值的設置，并且在運行環節中逐漸進行張力升降。這一環節不會受到外界光照因素或監測裝置的影響，卷取帶材達到一定的工藝標準之后再通過吊車全部吊走。清洗機組在工作前應保障液壓系統的正常工作，并且循環電機也應該保持一段時間的工作狀態后再進行安排。操作臺方面，我們可以在主畫面上了解到機組的實時運行狀態、機組線速度、張力設定、參數設定、機組加速減速時間、停車方式選擇等，按照這些內容可以實現數據的維護和管理，必要時還可以通過報警信息來對工藝進行調整，包括系統的報警信息、系統問題情況與設備運行條件等。控制程序設計按照工藝控制的過程來對程序進行設計，可以基于相關的編程軟件來控制全局變量，符號表編輯器可以對符號名稱進行定義，同時將工具生成的變量提供給所有程序使用，并且讓工具自動識別系統參數產生的變化。工序控制程序按照功能不同劃分為不同的FC塊進行編寫，可以調動不同的功能塊來完成整體的控制功能，包括控制子程序、傳動控制子程序、液壓子程序、溫度控制子程序、速度控制子程序等。

系統硬件組態設計

硬件組態之前首要工作是導入GSD文件，能夠將不同的產品進行集成，以電子數據庫文件的方式來描述所有產品的功能參數，并且標準的數據可以擴大通信范圍到操作員級別。總體來看GSD文件可以劃分為三個部分，第一部分是涉及到設備名稱、版本、監控時間和信號分配的說明內容，第二部分是設備的整體規則，第三部分是從設備的規格，包括與設備有關的所有規定。例如在動態力矩補償的計算過程中，卷筒的卷徑不斷增加，卷筒上的帶材質量也隨之增加，同時帶材的線速度恒定前提下，電機速度也會隨著卷徑變化而改變。在酸洗線卷取系統當中，我們可以對動態力矩進行分析：221=JEω其中J表示旋轉部分的轉動慣量，ω表示旋轉部分的旋轉角速度。主設備將所有設備標識號和工具標識號對比之后最終篩選出站址正確的設備類型進行連接，然后開始數據傳送，避免組態錯誤的同時提升了整體的安全性能。整個系統在引入活套控制后也能實現酸洗機組的連續運行提升生產效率。

本次研究的主要內容是酸洗機組的自動控制系統，并結合現階段的系統控制要求進行了卷取系統和通信系統的分析，旨在為今后的實際工作提供技術支持。基于傳統鋼卷酸洗線工作流程與設備控制要求的基礎上，我們進行的全線自動化設計能夠完成裝置選型，并編寫工藝控制程序以保障酸洗機組的整體功能。在未來的技術研究當中還應該針對不同設備的控制配合與電機控制受到的影響方面進行改進。

作者:陳濤 單位:新鋼集團冷軋廠