热轧机自动控制系统技术创新升级研究与应用

丁卫华（新疆众和股份有限公司 乌鲁木齐 830013）

热轧机自动控制系统技术创新升级研究与应用

丁卫华
（新疆众和股份有限公司 乌鲁木齐 830013）

随着我国铝加工行业的转型升级，持续提升铝加工轧制设备智能自动化过程能力，提升生产效率和成品率。本文针对热轧机生产过程中均热炉与轧机自动联动控制、轧机全过程一键轧制进行了较为深入的研究和总结，设计应用了均热炉与轧机自动联动控制程序功能，并提升了轧机本体的自动过程控制能力，实现了轧机全过程一键自动轧制功能，希望对同行业在以后提升热轧机自动控制能力时有所帮助。

热轧机 自动控制 一键轧制

1　热轧机自动控制系统现状

某铝加工企业热轧机设备智能自动化控制程度已达到同行业领先水平，但由于热轧机控制系统与均热炉控制系统未实现通迅连接，使热轧机与均热炉生产作业不具备协同性，铝热轧机每轧制一卷铝板带箔后，均需通知和等待均热炉作业人员进行出炉作业，极大的影响了铝热轧机的生产作业效率。

铝板锭出炉后，按下一键轧制按钮，在非卷取道次轧制过程中，热轧机设备处于自动轧制状态而不需要进行手动干预。但在卷取道次起速和降速阶段，均由人工进行干预控制，需要作业人员精神高度集中，尤其是降速过程，降速过早会造成较大的废料量，降速过晚，存在料甩尾伤害设备的风险。并且热轧机配套安装的两根清刷辊，主要用于卷取道次轧制过程中带材表面的质量控制，作用是对上下支撑辊辊面进行清刷以控制轧辊粗糙度和洁净度，作业人员必须根据工艺要求进行清刷辊手动投入和撤出。由于清刷辊投入撤出依赖于人工控制，投入控制时间段会因人而异，造成铝板带箔表面控制工艺的一致性较差。

2　热轧机自动控制系统技术创新升级设计方案

设计铝箔热轧机与均热炉交互控制程序，建立铝热轧机PLC控制系统与均热炉PLC控制系统的通迅连接，使热轧机程序与均热炉程序具备交互控制能力，实现在热轧机主控台进行均热炉铝锭进出炉作业和翻料作业控制，使每轧制完成一卷铝卷，自动开始均热炉铝锭出炉和翻料作业，提升设备自动化程度和生产作业效率。

设计调试热轧机清辊器自动控制程序和卷取道次自动降速功能程序，实现热轧机清辊器自动控制功能和卷取道次自动降速功能，提升热轧机自动化控制程度和铝箔成品率。

3　热轧机自动控制系统技术创新升级改进过程

3.1热轧机与均热炉交互控制项目

3.1.1硬件配置连接

在热轧机与均热炉PLC模组中各增加一组通迅模块，并进行Ethernt通迅网络配置和连接。在热轧机主控台增加控制均热炉的功能按键和数字量模组，并进行信号线路连接。

图1　

3.1.2软件程序设计

在热轧机控制系统程序和均热炉控制系统程序中，编辑设计热轧机与均热炉之间的通迅功能程序，并进行信号测试。在热轧机控制系统程序中，编辑设计控制350 T均热炉进出炉作业的功能控制程序，并进行信号测试。对热轧机控制均热炉的自动控制程序进行完善。

3.1.3功能程序调试

1650mm铝热轧机控制系统程序和350 t均热炉控制系统程序通迅连接和交互控制程序FC775、FC776、DB775、DB776调试。

图2　FC775功能控制程序超始段

图3　DB776数据交互块

3.2热轧机清辊器自动控制程序和卷取道次自动降速功能项目

3.2.1热轧机清辊器自动控制程序设计调试

程序设计：铝板带箔在卷取道次轧制过程中根据不同的工艺条件和轧制状态自动投入和撤出。

图4　热轧机清辊器自动控制程序起始段

3.2.2热轧机卷取道次自动降速程序设计调试。

图5　热轧机卷取道次自动降速程序起始段

4　热轧机自动控制系统技术创新升级研究应用成果

通过开发设计热轧机与均热炉交互控制程序，不仅实现了热轧机控制系统与均热炉控制系统的通迅连接，更重要的是实现了热轧机程序与均热炉程序的交互控制。目前，已可以在热轧机主控台进行均热炉铝锭进出炉作业和翻料作业控制，并可使每轧制完成一卷铝卷自动开始均热炉铝锭出炉和翻料作业，提升了设备自动化程度和生产作业效率。

通过设计应用铝箔热轧机清辊器自动控制程序和卷取道次自动降速程序，有效实现了热轧机清辊器自动控制功能和卷取道次自动降速功能。提升了铝箔设备自动化控制程度，有效提升了铝板带箔表面质量一致性，有效提升了热轧铝板带箔成品率。

［1］Siemens AG.S7-300/400的系统软件和标准功能. 2010，12.

［2］Siemens AG.STEP 7编程使用手册.2010，12.

［3］王士政.电气工程师手册.中国水利水电出版社.2001.02.

收稿：2016-03-06

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.04.032