冷轧酸洗线自动化仪表系统

一、概述

连续酸洗线主要借助于机械的和化学的作用，把从热轧带钢厂来的钢卷表面氧化铁皮去掉。此外，为了防止已经酸洗好的表面没有氧化层的带钢重新氧化，在酸洗之后，紧接着进行烘干和涂油。

冷轧连续酸洗线工艺流程是：开卷机～焊机、张力辊，入口活套、拉伸矫直机，处理段（俗称湿段）一出口活套，张力辊‘剪切，卷取机。对于连续酸洗线，自动化仪表主要集中在处理段。冷轧薄板厂连续酸洗线处理段工艺流程如下：酸洗段，漂洗段～带钢烘干。

二、自动化仪表构成

冷轧薄板厂连续酸洗线自动化仪表控制系统采用的是美国Reliance电气公司生产的新型AutoMax分布控制系统（DCS）。该系统由处理器模件、存储器模件、通讯模件、远程1/0模件、Autobus接口模件、电源模件等构成，其中处理器模件是AutoMax分布式控制系统的核心，CPU采用Motorola68oZo芯片，3z位，时钟频率为25MHZ，存储器由锉电池后备保持数据，在slZkb的内存中有3ookb的工作内存。整个DCS采用Relianee网络，主从式通讯方式，频率为1.75Mb。Au-toMax分布式控制系统软件开发，可用三种编程语言（Basi。，梯形图和流程图），编程方便，具有系统实时性强，操作维护简便，性能价格比高等优点。

CRT操作站采用的是与IBM兼容的工业PC计算机，CPU为80486/33，存储器16Mb，监控软件采用Intoueh为windows3.n开发的版本，站与站之间通过Ethernet连接，以串级通讯方式和DCS系统连接。操作站具有过程监控功能：完成总貌画面，流程图画面，回路画面，调节画面，趋势画面，报警画面，操作指南画面；建立操作功能：显示，回路状态改变，数据增减，数据登录和仪表趋势；事敌报警和记录。AutoMax分布控制系统见图1。

三、主要控制回路说明

仪表主要控制回路包括：◆盐酸温度控制系统；◆盐酸浓度控制系统；◆漂洗水导电率控制系统；◆燕汽水减压站控制系统。

各控制尤以酸液温度控制和酸液浓度控制为最重要。酸溶液的温度及浓度的变化，直接影响着酸溶液的活性。为使酸洗效果显著而且经济，与其增加酸溶液的浓度，倒不如提高其温度这就告诉我们，当酸溶液浓度较低，为充分利用酸溶液应尽量提高温度。酸溶液浓度及温度是影响酸洗速度的主要因素，因此，应尽量使酸溶液达到最大的活性，况且连续酸洗的废酸回收装置允许在酸溶液浓度较高时从酸洗槽中排初出。

（一）盐酸温度控制

酸液温度控制的好否，直接影响到带钢酸洗的质量，因此，酸洗槽中盐酸的温度应维持在一定的范围内，以期得到高质量的酸洗带钢。酸液的温度控制是调节通过热交换器中的蒸汽流量来实现的。采用串级PID控制的方式，根据回流酸的温度偏差，通过主温度控制器计算出副温度控制器的设定值，由副控制器完成温度控制。温度控制分为长循环和短循环两种。当刚启动酸洗时，酸液温度较低，酸液只在热交换器和酸罐之间循环，称为短循环。当温度升高后，进行长循环，酸液进入酸洗槽。控制回路见图2。

（二）盐酸密度控制

酸液密度控制是为了维持氢离子浓度在一定范围内，使酸液中铁离子和其它杂质含量不致过高，因此需要排出废酸并补充新酸。由于1号～3号酸罐由连通管连接，新酸由3号酸罐流入，废酸1号酸罐排出。控制方式为串级PID控制，由密度控制器控制计算出去酸再生废酸量调节器和新酸进入量调节器的设定值，通过各流量调节器完成酸液密度控制。控制回路见图3。

（三）漂洗水控制

漂洗是为了清洗酸洗后的带钢残留的酸液，使带钢不再被酸腐蚀，故此应对漂洗水的相关参数进行控制。漂洗水控制分为三部分：1.液位联锁。当漂洗槽液位低于规定值时，漂洗水泵停止，喷淋头停止喷水。2.电导率控制.如果漂洗水的电导率过高，将影响到带钢的漂洗质量，因此需控制漂洗水的电导率。其控制方式是通过PID调节器调节进入漂洗槽的冷凝水流量，使漂洗水的电导率维持在规定值之间，超限则报警。3.漂洗水温度控制。通过PID调节器调节燕汽流量，使温度保持在规定值之间，当漂洗泵停止时，燕汽阀关闭。控制回路图见图4。

四、软件实现

控制器软件主要采用两种语言（Basic和梯形图）编写，操作站采用Intouch软件包开发和运行人机接口。

控制器中逻辑部分采用梯形图编写，模拟量控制部分采用Basic语言编写。把任务分为几部分，设定任务的优先级别，由实时多任务操作系统统一管理，完成控制。操作站软件用Intouch开发，画面分为总貌画面，流程分画面，控制画面，厉史趋势画面等。功能强大，画面的切换时间也较短。

参考文献：

[1]孟文华，王滨生.推式酸洗机组酸洗槽设计[J]. 一重技术. 1995（04）

[2]孙延葳，方秀荣，范海峰.飞剪机定尺控制系统的PID调节[J].重型机械.2007（05）

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