摘 要 隨著我國冶金行業(yè)的快速發(fā)展,鋼鐵的產(chǎn)量日益增多,電氣自動化控制技術(shù)在冶金行業(yè)的生產(chǎn)過程中,發(fā)揮著越來越重要的作用。冶金企業(yè)的生產(chǎn)過程冗長而繁雜,從原料準(zhǔn)備到生產(chǎn)出最終產(chǎn)品,其間每道工序都包含有復(fù)雜的工藝過程。繁雜的生產(chǎn)工藝既促進(jìn)了自動化控制技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用,又在不斷發(fā)展中對自動化控制技術(shù)提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞冶金行業(yè),電氣自動化,控制

一、前言

進(jìn)入二十一世紀(jì)以后,我國冶金電氣自動化技術(shù)應(yīng)用取得了顯著的成效,其發(fā)展和應(yīng)用前景,將更趨向于信息技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新應(yīng)用,進(jìn)一步提高冶金生產(chǎn)集成控制水平,提升生產(chǎn)自動化程度、信息化和工業(yè)化深度融合,向智能化方向發(fā)展。

二、冶金電氣自動化技術(shù)的基本特點(diǎn)

冶金電氣自動化技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：

1、適應(yīng)冶金企業(yè)生產(chǎn)需要,技術(shù)涵蓋面很大

冶金企業(yè)的生產(chǎn)基本屬于流程型,生產(chǎn)過程工藝環(huán)節(jié)多、連續(xù)性強(qiáng),而且包含有復(fù)雜的物理和化學(xué)過程,生產(chǎn)流程存在著各種突變和不確定因素,包括原燃料成分和生產(chǎn)技術(shù)條件等都經(jīng)常發(fā)生波動。為確保冶金生產(chǎn)的順利進(jìn)行,生產(chǎn)人員需要根據(jù)生產(chǎn)工藝要求對物料、能量、質(zhì)量等,制定最優(yōu)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃,并進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整。為提高產(chǎn)量、質(zhì)量和效益,就必須在生產(chǎn)過程中,推行自動化管理,在方方面面引入電氣控制設(shè)備,全方位的應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù),才能滿足生產(chǎn)控制和管理需要。

2、技術(shù)程度高,應(yīng)用復(fù)雜

冶金電氣自動化技術(shù)應(yīng)用比較復(fù)雜,既有軟件,又需要有硬件,而且不同的環(huán)節(jié)、細(xì)節(jié),要用到不同的技術(shù)控制方案,這樣才能適應(yīng)冶金生產(chǎn)設(shè)備種類多、工藝過程長、產(chǎn)品質(zhì)量要求高等狀況,真正提高工作效率。這樣,就需要工作人員熟悉這些技術(shù),有寬廣的知識面和嫻熟的技術(shù)技巧。

3、對電子技術(shù)依賴性強(qiáng)

冶金生產(chǎn)的電氣自動控制系統(tǒng),整個(gè)過程都需要用到電子技術(shù),否則無法提升其自動化程度。從采集信號的傳感器,到信號處理運(yùn)算的控制器,從監(jiān)控運(yùn)算,到結(jié)果執(zhí)行,都與電子技術(shù)緊密相關(guān)。每個(gè)環(huán)節(jié)都不能離開電子技術(shù)的進(jìn)步。

基于這些特點(diǎn),冶金電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,特別強(qiáng)調(diào)與時(shí)俱進(jìn),既要加強(qiáng)冶金企業(yè)的基本建設(shè),引入高新技術(shù),又要加大人力資源管理,提升員工技能水平,才能真正駕馭這些高新技術(shù),提高冶金生產(chǎn)績效。

三、冶金電氣自動化技術(shù)的重要作用

冶金電氣自動化技術(shù)在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著越來越重要的作用,至少表現(xiàn)在下述幾個(gè)方面。

1、大幅度降低人工操作故障率

冶金生產(chǎn)應(yīng)用電氣自動化技術(shù)以后,可以在很多環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié),變?nèi)斯げ僮鳛樽詣踊僮?使所用相關(guān)設(shè)備按照程序邏輯,按部就班的進(jìn)行。這樣可以大幅度地減少人力,從而不但有效節(jié)約生產(chǎn)成本,而且能減少人為操作失誤對機(jī)械設(shè)備的影響,保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),提高工作效率。還能增強(qiáng)管理的科學(xué)和規(guī)范程度,綜合性地提高冶金生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平。此外,應(yīng)用高新自動化技術(shù),還能為員工提供良好的工作環(huán)境。

2、有效提升設(shè)備運(yùn)行效率

冶金生產(chǎn)的電氣自動化技術(shù)應(yīng)用,主要引入電子計(jì)算機(jī)技術(shù),利用電子計(jì)算機(jī)的功能,實(shí)現(xiàn)了對冶金生產(chǎn)設(shè)備及其各項(xiàng)控制的自動化操作,從而使主要的生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)自動化,這就極大地節(jié)約人力資源,減低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)流程及其各個(gè)環(huán)節(jié)的工作效率。電子自動化技術(shù),既能直接干預(yù)生產(chǎn)操作,實(shí)現(xiàn)無人操作,還能對整個(gè)工作系統(tǒng)進(jìn)行局部和綜合監(jiān)控,實(shí)施定位分析,得出生產(chǎn)的電能負(fù)荷、機(jī)械負(fù)荷、過程規(guī)范程度、原材料數(shù)量和質(zhì)量控制等方面的監(jiān)測數(shù)據(jù),提供報(bào)警和故障信號,或者自動實(shí)施相關(guān)調(diào)整,以保證設(shè)備和過程都能在最佳狀態(tài)下運(yùn)行,這樣就可以大幅度提升設(shè)備運(yùn)作效率,提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3、推進(jìn)冶金生產(chǎn)的規(guī)?；同F(xiàn)代化

冶金生產(chǎn)過程包括了復(fù)雜的工藝流程和生產(chǎn)技術(shù),只有借助電氣自動化技術(shù),才能促進(jìn)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)自動化。隨著冶金生產(chǎn)的改革和發(fā)展,生產(chǎn)人員對工藝設(shè)備及其控制提出了越來越多的方案,對工藝控制的要求也越來越細(xì)致。所有這些都需要引入高新技術(shù),才能推進(jìn)提高其電氣自動化水平,滿足生產(chǎn)的需要。例如,在某軋鋼廠高線生產(chǎn)車間,光纖環(huán)網(wǎng)通訊技術(shù),現(xiàn)場總線控制技術(shù),生產(chǎn)現(xiàn)場在線監(jiān)控系統(tǒng),電機(jī)測溫在線巡檢等都得到了很好的應(yīng)用,其他冶金生產(chǎn)環(huán)節(jié)也應(yīng)用到了大量的繼電保護(hù)技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、DCS系統(tǒng)集成技術(shù)等。這些高新技術(shù)被引入冶金生產(chǎn),有效地推進(jìn)了冶金生產(chǎn)的規(guī)?；同F(xiàn)代化。

隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,電氣自動化技術(shù)繼續(xù)發(fā)展,冶金生產(chǎn)的電氣自動化技術(shù),也得到更為廣泛和深刻的應(yīng)用,其功能作用更為顯著。隨著科技發(fā)展和應(yīng)用的潮流,借以促成冶金生產(chǎn)的現(xiàn)代化,這正是廣大產(chǎn)業(yè)工人和技術(shù)人員的使命所在。

四、冶金自動化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢

雖然我國的電氣自動化冶金控制技術(shù)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展,但是受到很多因素的影響,我國各地的冶金技術(shù)水平還存在很大的不平衡,而這種不平衡是未來亟待解決的問題。自主研發(fā)創(chuàng)新已經(jīng)成為未來發(fā)展的趨勢。

1、提高并改善自主集成數(shù)字化控制系統(tǒng)的水平。很多的冶金企業(yè)都有過做自動化集成項(xiàng)目的經(jīng)歷,但是筆者闡述的集成系統(tǒng)與一般集成項(xiàng)目是有一定不同的。

（1）自主集成要以,我’為本

以我為本就要求核心技術(shù)是自己創(chuàng)造的。雖然會在創(chuàng)新的路上經(jīng)歷一些磨難挫折,但是也要先人一步早行動,笨鳥先飛,堅(jiān)持不懈,創(chuàng)造出屬于自己的技術(shù)。首鋼創(chuàng)造出的數(shù)字化煉鋼就是一個(gè)很好的例子,數(shù)字化煉鋼在堅(jiān)持原有鋼鐵工藝流程的基礎(chǔ)上,對生產(chǎn)過程進(jìn)行改善,改進(jìn)控制系統(tǒng)的同時(shí),也提高了生產(chǎn)效率?？刂葡到y(tǒng)有很強(qiáng)的仿真能力,保持其他生產(chǎn)過程不變,對歷史生產(chǎn)過程調(diào)整模擬,然后通過仿真計(jì)算,得到調(diào)整后的最優(yōu)效果。同時(shí)也可以在脫離冶煉過程下改變參數(shù)與模型,調(diào)整到最好然后進(jìn)行上線冶金。

（2）整套系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制

該技術(shù)必須擁有超強(qiáng)的實(shí)時(shí)性,不但在數(shù)據(jù)采集方面利用最新的,而且要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并且實(shí)時(shí)對其控制。如果對產(chǎn)品的要求不是很高,則對實(shí)時(shí)性沒有太高要求,如果要生產(chǎn)高端鋼鐵產(chǎn)品,必須提高其快速判斷、診斷并迅速處理的實(shí)時(shí)能力。

2、冶金自動化控制系統(tǒng)優(yōu)秀的服務(wù)

自動化控制系統(tǒng)的服務(wù)已經(jīng)由原來的被動服務(wù)向主動服務(wù)轉(zhuǎn)變,對服務(wù)的質(zhì)量要求與日俱增。第一,現(xiàn)在冶金企業(yè)都在追求一種零故障的目標(biāo),這就要求除了設(shè)備本身的檢修外,不能由于自動化控制系統(tǒng)出問題而影響鋼鐵正常生產(chǎn)過程。第二,自動化控制系統(tǒng)必須具有優(yōu)秀的應(yīng)對突發(fā)事故的能力,這就要求系統(tǒng)本身的性能必須優(yōu)秀。第三,必須提供標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)。為了提高服務(wù)的水平與內(nèi)容,提高標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)是必要的措施,只有這樣才能精細(xì)管理,提高自動化的優(yōu)化。

3、冶金自動化控制系統(tǒng)要不斷開拓創(chuàng)新

自動化控制系統(tǒng)要想長期生存并保持旺盛的生命力,必須不斷開拓創(chuàng)新。在未來一些新技術(shù)比如物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)概念有可能會融入到自動化控制系統(tǒng)中。而在將來。機(jī)電一體化測量也必將取代現(xiàn)代的測量技術(shù),將測量精度大大的提高。

五、結(jié)語

綜上所述,冶金自動化控制技術(shù)的好壞直接影響著我國冶金行業(yè)發(fā)展的速度和質(zhì)量。在高新科技迅速發(fā)展的今天,城市化進(jìn)程的逐步加快,這使得當(dāng)前冶金的電氣自動化控制技術(shù)的程序和手段還需要進(jìn)一步的提高,加大創(chuàng)新意識,走自主研發(fā)道路,借以促成冶金生產(chǎn)的電氣自動化技術(shù)及其應(yīng)用的更新和發(fā)展,實(shí)現(xiàn)冶金工業(yè)的健康、和諧和可持續(xù)發(fā)展。

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