摘要
随着社会的进步，科学技术的发展，智能网络控制和自动化生产已经运用于社会的各行各业了。钢材作为社会建设的重要材料，其生产技术也发生了很大的变化，由原来的很多工人操作单轧机生产转变为现在的钢材连轧生产线。本实习以某钢厂的轧钢生产线为模型，探讨了轧钢厂主要组成部分和生产流程，并着重研究PLC电气控制系统，变频器驱动，直流调速等方面的电器控制。同时明晰明确了电气维护人员的工作内容。 关键字：轧钢 自动化轧钢 PLC 变频器 电气维护
第一章 自动化技术在钢铁行业的使用情况 ..................................................................................... 第一节 自动化技术在钢铁行业运用现况 ...................................................................................
第二节
自动化在钢铁行业应用展望 ........................................................................................
第二章 轧钢产线的组成部分 .............................................................................................................
第一节 简述轧钢产线的重要组成部分.......................................................................................
2.1.1 轧钢的定义 ................................................................................................................. 2.1.2 轧钢产线的组成部分 ................................................................................................... 第二节 轧钢生产线的组成部分 ...................................................................................................
2.2.1 加热炉部分...................................................................................................................
2.2.2 飞剪部分 ...................................................................................................................... 2.2.3轧钢主产线部分(粗轧、精轧)......................................................................................... 2.2.4卷取机，打捆机部分 .....................................................................................................
第三章 自动化技术在轧钢产线上的应用 ............................................................................................
第一节 自动化技术在轧钢生产线控制简介 ................................................................................... 第二节 尺寸精度自动控制技术..................................................................................................... 1.AGC控制 .................................................................................................................................. 2.板型控制 ................................................................................................................................... 第五节 简述直流调速控制轧机运转 ............................................................................................
3.5.1直流调速装置简介 ......................................................................................................... 3.5.2直流装置控制轧机运转原理简述 .................................................................................... 第六节 简述变频器控制 .............................................................................................................
3.6.1 ABB变频器 ................................................................................................................
3.6.2 ACS510变频器工厂具体运用 ......................................................................................
3.6.3 变频器使用注意点 .........................................................................................................................
目录
摘要 .................................................................................................................................................. 1 第一章 自动化技术在钢铁行业的使用情况 ................................................................................... 1
第一节 自动化技术在钢铁行业运用现况 ................................................................................. 1
第二节 自动化在钢铁行业应用展望 ...................................................................................... 2 第二章 轧钢产线的组成部分 ........................................................................................................... 2 第一节 简述轧钢产线的重要组成部分..................................................................................... 2
2.1.1 轧钢的定义 ............................................................................................................... 2 2.1.2 轧钢产线的组成部分 ................................................................................................. 3 第二节 线材三厂轧钢产线的组成部分 ...................................................................................... 5
2.2.1 加热炉简述................................................................................................................. 5 2.2.2 中道轧钢主产线部分................................................................................................... 7
2.2.3 后道集卷打包机卸卷部分其作用 ................................................................................. 9
第三章 自动化技术在轧钢产线速度级联控制上的应用 ....................................................................10
第一节 自动化技术在线材三厂控制简介....................................................................................10 第二节 生产线速度级联的主体思想...........................................................................................10
3.2.1速度级联控制原理 ...................................................................................................... 11 第三节 具体单调联调速度原理分析 .....................................................................................12 第四节 具体应用程序实现速度级联 .....................................................................................13 第五节 简述直流调速控制轧机运转 .........................................................................................16
3.5.1直流调速装置简介 ......................................................................................................16 3.5.2直流装置控制轧机运转原理简述 .................................................................................16 第六节 简述变频器控制 ..........................................................................................................17
3.6.1 ABB变频器 .............................................................................................................17
3.6.2 ACS510变频器工厂具体运用 ...................................................................................19 3.6.3 变频器使用注意点 ...................................................................................................20
第四章 小结 ...................................................................................................................................21
第二节 电气维护的日常工作 ................................................................................................21 致谢 .................................................................................................................................................25 附录一 .............................................................................................................................................26 附录二：工控机、PLC、直流调速系统组成的自动化控制系统框图 ...................................................33 附录三：变频器工作接线图 ..............................................................................................................34
LAOYU
第一章 自动化技术在钢铁行业的使用情况
第一节 自动化技术在钢铁行业运用现况
钢铁行业自动化技术经过多年的研究和发展，水平得到显著提高，有的已经领先国内，有的已经达到了国际先进水平，特别是有的已经具有了自主知识产权并形成了产品在行业内推广应用，这些技术成果获得了国家级、省部级的大奖。之所以有这样的结果，一是在经济全球化、市场国际化的大环境下，企业认识到自动化技术在企业发展中的重要作用，不采用新技术搞自动化，就难于提高生产效率和产品质量，就难于在激烈的国际国内的市场竞争中占有一席之地；二是企业看到了自动化所产生的实实在在的效果，为企业带来的巨大效益；三是企业在基建和技改项目上重视上自动化项目，肯于投资。
进入20世纪90年代，在信息技术和控制技术的迅猛发展和广泛应用的推动下，钢铁工业向高精度、连续化、自动化、高效化快速发展，使钢铁生产工艺、产品和技术装备呈现出如下特点：1.流程短、投资少、能耗低、效益高、适应性强和环境污染少的新技术、新工艺被不断应用；2.提高产品的外形尺寸精度、改进表面形貌和改善内部质量的技术受到重视；3.生产技术装备向大型化、现代化、连续化迈进。信息技术、控制技术使检测和执行设备取代了传统的人工操作，工艺参数的检测方法和检测仪表得到了高速发展；在现代钢铁生产过程控制中，计算机技术的应用已深入各个领域，传统的计电仪功能划分不再明显；仿真技术在钢铁工业中日益广泛应用，不仅用于控制系统的培训和新工艺、新控制方法的研究，而且易于模拟生产设备调试，指导生产和参与生产；人工智能技术已经广泛应用，包括模糊控制、专家系统和神经元网络在各个工序的应用已取得可喜成果和经济效益；可视化技术和监控系统为无人化工厂提供了条件：从现场总线到车间网、工厂网、企业网的综合网络系统构成了企业的信息高速公路。
根据有关资料，“七五”末，大中型设备实现自动化的比重约为总生产能力的30%，其中过程自动化为13.3%，基础自动化为16.7%。按炼铁、炼钢和轧钢三项主要工艺设备统计，装备了基础自动化设备和其他自动化检测装置的大中型高炉，占炼铁总能力的41%。配备了过程计算机的大型转炉占炼钢总能力的16.3%，而实现基础自动化的大中型转炉占
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炼钢总能力的7.9%，大型主力轧机实现了过程自动化的占全国成品材轧制能力的17%。上述配备了过程计算机生产设备是技术发达国家20世纪70—80年代初的水平。“八五’期间，新建和改扩建的冶金大型工艺设备都已程度不同的装备了过程计算机系统，各主要工序普遍提高了自动化的水平。如：炼铁工序中，装备了过程计算机的大型高炉生产能力占炼铁总能力的比重达到19%；炼钢工序中，实现了过程自动化的炼钢能力占总能力的比重达到37%；连铸自动化的比重也有了显著提高；全国成品材轧制能力中过程自动化的比重达到20%。
第二节 自动化在钢铁行业应用展望
随着企业信息化建设的深入和自动化信息化技术的发展，企业要全面健康、协调、可持续的发展，就要加快推广应用国内外先进、适用的冶金自动化技术和信息技术，走新型工业化道路。在今后若干年里，随着企业的工艺流程控制、装备的不断更新改造，以及提高产品质量和生产精细管理的需要，钢铁企业必将投入建设更多的信息化、自动化应用项目。在信息化的大潮中，广大自动化专业职能管理部门和自动化工程技术人员艰苦努力、坚持技术不断创新，肩负着光荣而艰巨的信息化建设的重要任务。
综上所述，普及基础自动化，大力发展生产过程自动化，重视生产控制系统／生产制造执行系统的建设，加快企业管理信息化的建设进程，早日实现我国钢铁行业企业信息化、管控一体化的目标仍是“十五”期间乃至以后若干年内的重要目标和艰巨任务。
第二章 轧钢产线的组成部分
第一节 简述轧钢产线的重要组成部分
2.1.1 轧钢的定义
在旋转的轧辊间改变钢锭、钢坯形状的压力加工过程叫轧钢。轧钢的目的与其他压力加工一样，一方面是为了得到需要的形状，例如：钢板、带钢、线材以及各种型钢等；另一方 面是为了改善钢的内部质量，我们常见的汽车板、桥梁钢、锅炉钢、管线钢、螺纹
钢、钢筋、电工硅钢、镀锌板、镀锡板包括火车轮都是通过轧钢工艺加工出来的。
轧钢的分类：轧钢方法按轧制温度不同可分为热轧与冷轧；按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系不同可分为纵轧，横轧和斜轧；按轧制产品的成型特点还可分为一般轧制和特殊轧制。周期轧制，旋压轧制，弯曲成型等都属于特殊轧制方法。
此外，由于轧制产品种类繁多，规格不一，有些产品是经过多次轧制才生产出来的，所以轧钢生产通常分为半成品生产和成品生产两类。
我国大钢厂从70年代已用先进的连轧轧机 ，连轧机采用了一整套先进的自动化控制系统，全线生产过程和操作监控均由计算机控制实施，轧件在几架轧机上同时轧制，大大提高了生产效率和质量。
2.1.2 轧钢产线的组成部分
线材三厂原名叫轧钢四厂，后来因为统一命名以区分线材加工厂和棒材加工厂而改为线材三厂的。线三轧制各种不同规格的钢材的原材料是炼钢厂发来的钢坯。
从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品，必须到轧钢厂去进行轧制以后，才能成为合格的产品。从炼钢厂送过来的连铸坯，首先是进入加热炉，然后经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。轧钢属于金属压力加工，说简单点，轧钢板就像压面条，经过擀面杖的多次挤压与推进，面就越擀越薄。在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。轧钢是连续的不间断的作业，钢带在辊道上运行速度快，设备自动化程度高，效率也高。