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摘要：

在簡(jiǎn)單介紹寬厚板連鑄機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，從質(zhì)量判定模型的設(shè)計(jì)原理出發(fā)，詳細(xì)介紹質(zhì)量控制系統(tǒng)的組成和設(shè)計(jì)特點(diǎn)及其在萊鋼寬厚板連鑄機(jī)上的應(yīng)用效果。應(yīng)用效果顯示，鑄坯合格率顯著提升，有效提高了鑄坯質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：

連鑄機(jī)；質(zhì)量控制系統(tǒng)；質(zhì)量判定模型；冶金數(shù)據(jù)庫(kù)

連鑄坯質(zhì)量決定著最終產(chǎn)品的質(zhì)量。質(zhì)量控制系統(tǒng)是為解決連鑄生產(chǎn)過(guò)程中連鑄坯的質(zhì)量問(wèn)題而設(shè)計(jì)的，是萊鋼寬厚板連鑄機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要模型。該系統(tǒng)通過(guò)從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)收集與質(zhì)量有關(guān)的重要過(guò)程數(shù)據(jù)變量，得出流中鋼水的質(zhì)量信息并跟蹤定位到每一塊鑄坯上。模型處理的結(jié)果可直接在操作員工作站查看，實(shí)時(shí)監(jiān)控跟蹤生產(chǎn)過(guò)程中鋼水的質(zhì)量狀況，操作人員可根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行人工控制，以達(dá)到改變和提高鑄坯質(zhì)量的目的，保證生產(chǎn)的板坯無(wú)缺陷。

1寬厚板連鑄機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)介

萊鋼寬厚板連鑄機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用德國(guó)西門(mén)子公司的S7-400和S7-300控制系統(tǒng)，完成生產(chǎn)過(guò)程控制、數(shù)據(jù)采集、工藝顯示、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、故障報(bào)警等功能。整個(gè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)分為三級(jí)，如圖1所示。如圖1所示，一級(jí)基礎(chǔ)控制網(wǎng)絡(luò)采集過(guò)程控制所需要的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，通過(guò)二級(jí)過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)，將生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量信號(hào)傳送到一級(jí)網(wǎng)絡(luò)。

2質(zhì)量判定模型的原理及設(shè)計(jì)特點(diǎn)

鑄坯質(zhì)量一般從連鑄坯的純凈度、連鑄坯的表面質(zhì)量、連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量、連鑄坯的外觀形狀幾方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。寬厚板連鑄機(jī)的質(zhì)量控制模型由奧鋼聯(lián)設(shè)計(jì)研發(fā)，主要由以下幾部分組成，如圖2所示。

2.1質(zhì)量判定模型的設(shè)計(jì)原理質(zhì)量控制模型基于冶金數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建，冶金數(shù)據(jù)庫(kù)以判定表格的形式組成冶金知識(shí)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)冶金在線數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)定或要求的工藝參數(shù)與實(shí)際跟蹤的工藝參數(shù)對(duì)比，來(lái)判定實(shí)際的工藝參數(shù)是否符合設(shè)定或要求，以提醒操作人員在操作方面是否有不符合要求的地方，并可查看該不符合要求的項(xiàng)目。系統(tǒng)的效能主要取決于板坯缺陷與工藝參數(shù)的關(guān)系，以及板坯缺陷對(duì)最終產(chǎn)品的影響。在冶金知識(shí)庫(kù)及生產(chǎn)實(shí)際參數(shù)中規(guī)定了連鑄板坯的表面和與內(nèi)部質(zhì)量有關(guān)的工藝參數(shù)基準(zhǔn)值或技術(shù)要求，當(dāng)實(shí)際生產(chǎn)達(dá)到符合板坯熱送的技術(shù)要求后,以判定表的形式找出每個(gè)工藝參數(shù)的規(guī)定；達(dá)不到技術(shù)要求的，則以報(bào)警的方式提示鑄坯存在缺陷或需要檢查[1]。

2.2質(zhì)量判定模型的設(shè)計(jì)特點(diǎn)質(zhì)量判定模型使用的冶金知識(shí)庫(kù)需要全面、準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)的采集和分類(lèi)成為模型應(yīng)用效果好壞的一個(gè)關(guān)鍵因素。為了達(dá)到冶金數(shù)據(jù)的系統(tǒng)、分區(qū)采集以及對(duì)知識(shí)庫(kù)的瀏覽、工藝參數(shù)的設(shè)定等方面提供方便，模型采用了簡(jiǎn)明的層次化設(shè)計(jì)。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控模型的判定數(shù)據(jù)，操作人員也可通過(guò)修改配水參數(shù)或鋼種參數(shù)使鑄坯質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

3質(zhì)量控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果

根據(jù)質(zhì)量控制系統(tǒng)在萊鋼寬厚板連鑄機(jī)上應(yīng)用前后的分析，對(duì)鑄坯指標(biāo)進(jìn)行了抽查對(duì)比（見(jiàn)表1）。從抽查情況看，萊鋼寬厚板連鑄機(jī)應(yīng)用質(zhì)量控制系統(tǒng)后鑄坯合格率顯著提升，有效提高了鑄坯質(zhì)量。

4結(jié)語(yǔ)

在連鑄生產(chǎn)中，及時(shí)在線預(yù)報(bào)和檢測(cè)鑄坯質(zhì)量對(duì)確保生產(chǎn)的連續(xù)性、提高產(chǎn)品質(zhì)量及降低生產(chǎn)成本具有重要意義[2]。質(zhì)量控制模型為優(yōu)化生產(chǎn)工藝參數(shù)、改善鑄坯質(zhì)量、確保生產(chǎn)合格鑄坯提供指導(dǎo)，為操作人員在線實(shí)時(shí)提供綜合全面的質(zhì)量信息數(shù)據(jù)，并能在熱送的板坯中挑選出有缺陷或需要檢查的鑄坯。因此，質(zhì)量控制系統(tǒng)是保證寬厚板連鑄機(jī)規(guī)范操作、優(yōu)化生產(chǎn)和研發(fā)鋼種的有效技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]余龍山.連鑄板坯質(zhì)量判定專(zhuān)家系統(tǒng)[D].重慶：重慶大學(xué)，2000：9-10.

[2]李球生,畢學(xué)工.連鑄坯質(zhì)量預(yù)報(bào)專(zhuān)家系統(tǒng)發(fā)展及在我國(guó)的探討[J].鋼鐵研究,2003（2）：49-52.

作者：張慶 單位：萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司自動(dòng)化部