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【摘 要】本文主要介绍了冷轧清洗线的控制过程，并叙述了冷轧在线钢卷小车自动对中过程的原理，进一步分析了PLC控制系统的控制过程。
【关键词】冷轧清洗线；上卷小车；PLC控制；自动对中
0.引言
在冷轧工艺以及其他轧钢工艺中，冷轧清洗在线卷小车是一个比较重要的设备，其运行的稳定性直接关系着整个生产系统是否能够顺利的运行，同时也会影响产品的产量以及质量。随着工业自动化控制的不断推进，我国在钢铁行业中的生产设备也在不断的面向科学化，先进化的方向发展，特别是冷轧清洗在线卷小车的自动化控制的实现，使工业自动化控制技术的发展得到了效果，
1.上卷小车的自动控制过程
上卷小车的自动控制过程需要贯穿整个上料过程，上料是冷轧清洗线一个主要的步骤，上料过程的中止就会造成整条生产线的停滞，同时如果上料过程不能顺利的进行会直接影响其他设备运行的稳定性，同时会致使下一道的工序流程无法进行。因此若保证下一道工序能够稳定运行并保证产品的产出，必须要保证上卷小车自动控制过程的精确稳定。在冷轧清洗线流程中，上卷小车首先需要从鞍座上取卷，随后经过自动测量控制系统对钢卷直径进行测量并进行高度对中，对中准确后，才会进行上卷过程。对于上卷小车的控制，最重要的应该是小车的定位控制，小车的每个运行动作都需要精确的定位装置控制，影响小车的定位精确主要有两方面因素：其一，目标位置的确定是否准确，其二，小车是否能准确定位到目标位置，为了上卷小车控制的准确性，必须严格控制以上两方面因素。PLC（可编程式控制制器）是结合微电子技术，自动控制技术的一种适用于工业环境中的智能化计算机控制设备，其可以按照用户所编制的程序对相关设备进行控制，由于PLC控制系统具有稳定性高，可操作性强且易于维护的优点，因此广泛的被应用在各种工业生产的控制系统中。以下笔者也将着重介绍利用PLC控制系统实现上卷小车自动控制的工作原理。
2.上卷小车自动控制的工作原理
为了保证冷轧清洗线的连续稳定性，上卷小车需要完成以下三个动作：
（1）首先，小车需要将鞍座位上的钢卷传送到开头辊位进行手动开带头。
（2）开带头结束后，小车需横向移动进行高度对中以及测量直径的测量。
（3）高度对中准确后，小车才会开始上卷。通过对以上几个自动控制动作的分析，小车的自动对中过程是比较难控制的，自动对中的过程主要是指钢卷中心高度对中和宽度对中。下面我们会进行详细的分析。
3.小车高度对中的控制过程
本文中所要说明的小车上卷的自动对中的控制的系统中，多采用的是固定式光电对中的方式，主要是利用三组光电管分别固定在特定的位置上，进而完成直径测量以及高度对中。具体的对中过程为，上卷小车在开头辊处完成手动开带头后，小车会横向移动，并准确定位到高度调整目标位，定位结束后，小车会以匀速下降到最低位，此时升降装置的编码器就会发生一定的作用，记下小车最低位置，而后小车上升，利用光电耦合器以及编码器所记下的数值，计算出钢卷的直径，进而根据直径推算出钢卷内径的中心位，完成高度对中的控制，具体过程如图1。
4.小车宽度对中的控制过程
控制系统在完成高度对中以后，小车会继续横向移动，做好定位到开卷机心轴横移中心的为的准备工作，这个过程我们称之为入口小车的上卷，这个过程中包括很多的连锁装置，同时在进行上卷过程中需要很多的辅机动作，同时要保证工艺段之间的数据交换，以确保钢卷准确的定位在心轴上，为下一工作流程提供有力的基础，小车在前行定位过程中，能够对钢卷的宽度进行测量，进而根据钢卷的宽度数据，对心轴中心位进行相关的计算，完成宽度对中的过程。
5.自动控制系统的构成
本文中多叙述的自动控制系统，主要是由三部分构成：基础自动化、二级过程控制系统、三级的生产管理控制系统。在生产流程的操作站中配备了工业用的控制计算机，通过计算机的显示装置可以对整个生产流程进行严格的监控，同时监控系统可以对生产过程中的异常情况进行预警。本监控系统主要采用的是Siemens公司的WinCC 監控组态软件, 进而对操作站监控操作画面的组态编程。采用Siemens S7400??PLC进行过程控制, 同时对生产过程的数据采集、回路控制、顺序控制以及连锁等。通过编程器, 采用Step7语言程序, 对PLC进行系统逻辑控制编程。采用工业以太网, 通过网络交换机, 进行控制系统之间的数据通信。整个基础自动化系统共有三套PLC控制系统组成。
6.总结
根据以上叙述可知，无论是上卷小车在进行高度对中，或是进行宽度对中的过程中，每个过程中都配置了完善的预警机制，是生产线在进行每个工作流程时，都能处在相对安全性较高的环境下运行。由于自动控制系统是由三部分构成，因此确保了上卷小车在进行自动对中控制过程中的可靠性和准确性，同时本系统中也配置了对生产线运行状况的实时监控系统，使其在控制的同时，确保了整个生产线运行的稳定性。
【参考文献】
［１］黄华清.轧钢机械[M].北京:北京钢铁学院;冶金工业出版社,1980.
［２］吴勤勤.控制仪表及装置[M].北京:化学工业出版社,2002.
［３］胡寿松.自动控制原理(上册)[M].北京:科学出版社,2001.
【关键词】冷轧清洗线；上卷小车；PLC控制；自动对中
0.引言
在冷轧工艺以及其他轧钢工艺中，冷轧清洗在线卷小车是一个比较重要的设备，其运行的稳定性直接关系着整个生产系统是否能够顺利的运行，同时也会影响产品的产量以及质量。随着工业自动化控制的不断推进，我国在钢铁行业中的生产设备也在不断的面向科学化，先进化的方向发展，特别是冷轧清洗在线卷小车的自动化控制的实现，使工业自动化控制技术的发展得到了效果，
1.上卷小车的自动控制过程
上卷小车的自动控制过程需要贯穿整个上料过程，上料是冷轧清洗线一个主要的步骤，上料过程的中止就会造成整条生产线的停滞，同时如果上料过程不能顺利的进行会直接影响其他设备运行的稳定性，同时会致使下一道的工序流程无法进行。因此若保证下一道工序能够稳定运行并保证产品的产出，必须要保证上卷小车自动控制过程的精确稳定。在冷轧清洗线流程中，上卷小车首先需要从鞍座上取卷，随后经过自动测量控制系统对钢卷直径进行测量并进行高度对中，对中准确后，才会进行上卷过程。对于上卷小车的控制，最重要的应该是小车的定位控制，小车的每个运行动作都需要精确的定位装置控制，影响小车的定位精确主要有两方面因素：其一，目标位置的确定是否准确，其二，小车是否能准确定位到目标位置，为了上卷小车控制的准确性，必须严格控制以上两方面因素。PLC（可编程式控制制器）是结合微电子技术，自动控制技术的一种适用于工业环境中的智能化计算机控制设备，其可以按照用户所编制的程序对相关设备进行控制，由于PLC控制系统具有稳定性高，可操作性强且易于维护的优点，因此广泛的被应用在各种工业生产的控制系统中。以下笔者也将着重介绍利用PLC控制系统实现上卷小车自动控制的工作原理。
2.上卷小车自动控制的工作原理
为了保证冷轧清洗线的连续稳定性，上卷小车需要完成以下三个动作：
（1）首先，小车需要将鞍座位上的钢卷传送到开头辊位进行手动开带头。
（2）开带头结束后，小车需横向移动进行高度对中以及测量直径的测量。
（3）高度对中准确后，小车才会开始上卷。通过对以上几个自动控制动作的分析，小车的自动对中过程是比较难控制的，自动对中的过程主要是指钢卷中心高度对中和宽度对中。下面我们会进行详细的分析。
3.小车高度对中的控制过程
本文中所要说明的小车上卷的自动对中的控制的系统中，多采用的是固定式光电对中的方式，主要是利用三组光电管分别固定在特定的位置上，进而完成直径测量以及高度对中。具体的对中过程为，上卷小车在开头辊处完成手动开带头后，小车会横向移动，并准确定位到高度调整目标位，定位结束后，小车会以匀速下降到最低位，此时升降装置的编码器就会发生一定的作用，记下小车最低位置，而后小车上升，利用光电耦合器以及编码器所记下的数值，计算出钢卷的直径，进而根据直径推算出钢卷内径的中心位，完成高度对中的控制，具体过程如图1。
4.小车宽度对中的控制过程
控制系统在完成高度对中以后，小车会继续横向移动，做好定位到开卷机心轴横移中心的为的准备工作，这个过程我们称之为入口小车的上卷，这个过程中包括很多的连锁装置，同时在进行上卷过程中需要很多的辅机动作，同时要保证工艺段之间的数据交换，以确保钢卷准确的定位在心轴上，为下一工作流程提供有力的基础，小车在前行定位过程中，能够对钢卷的宽度进行测量，进而根据钢卷的宽度数据，对心轴中心位进行相关的计算，完成宽度对中的过程。
5.自动控制系统的构成
本文中多叙述的自动控制系统，主要是由三部分构成：基础自动化、二级过程控制系统、三级的生产管理控制系统。在生产流程的操作站中配备了工业用的控制计算机，通过计算机的显示装置可以对整个生产流程进行严格的监控，同时监控系统可以对生产过程中的异常情况进行预警。本监控系统主要采用的是Siemens公司的WinCC 監控组态软件, 进而对操作站监控操作画面的组态编程。采用Siemens S7400??PLC进行过程控制, 同时对生产过程的数据采集、回路控制、顺序控制以及连锁等。通过编程器, 采用Step7语言程序, 对PLC进行系统逻辑控制编程。采用工业以太网, 通过网络交换机, 进行控制系统之间的数据通信。整个基础自动化系统共有三套PLC控制系统组成。
6.总结
根据以上叙述可知，无论是上卷小车在进行高度对中，或是进行宽度对中的过程中，每个过程中都配置了完善的预警机制，是生产线在进行每个工作流程时，都能处在相对安全性较高的环境下运行。由于自动控制系统是由三部分构成，因此确保了上卷小车在进行自动对中控制过程中的可靠性和准确性，同时本系统中也配置了对生产线运行状况的实时监控系统，使其在控制的同时，确保了整个生产线运行的稳定性。
【参考文献】
［１］黄华清.轧钢机械[M].北京:北京钢铁学院;冶金工业出版社,1980.
［２］吴勤勤.控制仪表及装置[M].北京:化学工业出版社,2002.
［３］胡寿松.自动控制原理(上册)[M].北京:科学出版社,2001.