板坯连铸机电气自动化的优化

    李振胜 许占国 徐云峰

    摘 要：板坯连铸技术，是连续进行铸钢炼铁的技术，在生产过程中，需要保证设备运转连续性以及周期性，以对最终产品生产质量进行保证。为提高板坯连铸机使用效果，领域学者加大了对设备电气自动化系统优化的研究力度。通过对板坯连铸机电气自动化改进难点的分析，制定出针对性较强的电气自动化优化方案，并会就自动化控制创新方式展开全面探究，旨在提升板坯连铸机电气自动化水平，推动整体钢铁工业稳定性发展。

    关键词：电气自动化；板坯连铸机；改进难点；自动化优化

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.009

    1 板坯连铸机电气自动化控制系统

    该设备电气控制系统，由电气元件以及其他装置所组成。系统内装置会通过与PLC控制系统进行信息传输的方式，为设备运行提供接受控制以及现场测量等参数。电气控制系统与整体设备运行质量有着直接关联，系统不仅会对设备运转方式进行选择，同时还负责板坯跟踪控制、结晶器宽度调整以及结晶器振动装置控制等任务，是设备核心控制系统。在实际进行系统优化过程中，会因为系统生产工艺过于复杂以及通讯系统调试难度过大等因素的影响，直接增加系统改造难度。

    2 板坯连铸机电气自动化改进难点

    （1）系统、画面部分。系统、画面部分存在着两者不协调的问题。在进行电气自动化优化过程中，需要对系统控制画面进行调整，以达到新自动化要求。但原有系统画面都是经由工程师进行编写的，画面具有独特特点，如果对其进行调整，很容易会出现画面美观协调度较差的问题，会使改进后画面风格和之前原系统风格出现差异，进而影响最终自动化改进效果。

    （2）生产工艺部分。实践表明，板坯连铸机生产工艺较为繁琐、复杂，需要对诸多连锁实施控制，整体系统程序较为复杂。而在对拉矫机、振动台进行改进过程中，需对控制程序实施改进，且要对控制系统原有功能进行保留，整体编程难度相对较大。

    （3）通讯调试部分。通讯系统直观性相对较差，在进行设备自动化改造过程中，技术人员需要对大量通讯内容进行改造，整体通讯组态间改造任务量相对较大，会直接增加改造负担。所以在进行通讯系统改造过程中，需要在先在实验室环境中对通讯组态实施调整与改进，要在基本情况确认无误后，再到现场实施调试，以对通讯系统运行效率进行保证。

    （4）整体设备调试部分。该设备调节控制系统调试难度相对较大，调试人员不仅需要具备直流传统系统、连铸电气控制等方面经验，熟知连铸技艺，同时还要根据振动台振动频率，对结晶振动幅度、拉矫机速度以及结晶器振动速度进行设置，整体调试难度相对较大。同时，因为拉矫机会对整体设备连续工作模式形成直接影响，所以工作模式不同，拉矫机方向以及定值等也存在着一定差异，相应参数调整难度极大，调试工作开展极较为复杂。

    3 电气自动化改进措施

    （1）线路、接连改进。在對设备电气自动化系统进行改造时，需要对线路、接线改造信号进行分离处理，避免使用同一电缆，禁止在同一配线管中同时设置信号电缆以及动力电缆。如果有实际需求，可对设备线路实施屏蔽安装处理，以通过此种方式对信号干扰进行隔绝，进而降低干扰信号传播可能性[1]。在进行屏蔽安装过程中，需对接地线实施接地安装，可按照交叉布线原则，对信号线路、电源电缆进行安装，以对最终屏蔽效果进行保证。

    （2）可靠性改进。为保证电气自动化改进结果，在进行优化过程中，需要对所有交流流动装置实施改造，要通过线路接地方式，保证装置可靠性。因为不同接地点所产生的电位差并不相同，如果使用同一导线，对不同接地点进行连接，会使导线中产生不同量的电流，所以建议运用截面接地手段，对电流干扰进行屏蔽，以降低电流以及相应干扰信号对设备运行的影响。

    （3）电源改进。机器使用时长的增加，会使设备内部电源出现老化现象，容易出现系统线头接触不良以及电源结缘设施老化等方面的问题，会对系统电源稳定性形成影响，导致各种故障频发。所以在进行自动化改造过程中，需要对控制系统稳定性进行保证，要在改造时及时拆除无用引线，并要做好电网波动防控，适当增加新电源[2]。同时在进行电源改造过程中，需要对系统、外部引线实施分隔处理，避免输出、输入模块中的线路出现新的光电隔离，避免外部干扰信号进入到PLC系统之中，以对外引线安全进行保证。

    （4）DP线路布置改进。在进行改造时，可运用对DP线路实施重新布置的方式，切实提升DP控制中Profibus-Dp数据传输精准程度，能够有效降低相关因素对其的干扰[3]。同时，若在进行线路改造过程中，整体空间以及线路无法达到十字交叉布置的要求时，需要对所有DP接头展开详细检查，保证所有线路连接准确性。

    4 电气自动化控制创新策略

    （1）明确电气自动化控制系统创新方向。各企业应以市场为核心，按照市场实际需求与今后发展规划，积极做出调整，为企业争取到更多主动权。同时应进一步加强对科技技术的重视程度，加大在科研力量方面的投入，确保科技技术支撑功能可以更好地发挥出来。要坚持创新，主动对自身创新体系进行完善，不断对连铸技术进行优化，切实提升钢铁档次以及质量，进而为企业获取到更大的经济收益。

    （2）增强自动化控制系统意识创新力度。钢铁工业应明确认识到，利用工业技术改造对传统产业发展进行推动，是实现整体行业结构转型的有效途径。行业内各企业应不断提高自身电气自动化控制系统创新意识水平，清晰认识到实施板坯连铸机改造的重要价值，按照实事求是原则，做好企业经济发展模式转型，以利用电气自动化改造契机，推动企业工业化发展进程，进而通过对板坯连铸技术的合理运用，为企业带来更加客观的经济效益。

    5 结束语

    鉴于电气自动化对板坯连铸机运行所产生的重要作用，有关部门应加大对设备电气自动化优化措施的研究力度。要在对各种改进难点展开深度剖析的基础上，结合设备结构特征以及运行要求等内容，制定出可行性较高的电气自动化优化方案，以通过实施电源改造以及线路改造等方式，有效提升板坯连铸机电气自动化水平，从而达到最佳设备运转状态，保证最终产品生产目标完成质量，以对钢铁企业发展形成有效推动。

    参考文献：

    [1]周丽，李瑞霞.基于PLC的板坯连铸机自动化控制系统[J].铸造技术，2015（08）：2142-2144.

    [2]邓子辉.电气自动化在连铸机中的研究与应用[J].内燃机与配件，2017（16）：43.

    [3]李静.板坯连铸机的常见机械故障与维护[J].产业与科技论坛，2017（16）.