淺析PID自動(dòng)控制技術(shù)在轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化中的應(yīng)用

刁金艷，韓婧，趙修璇哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)

淺析PID自動(dòng)控制技術(shù)在轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化中的應(yīng)用

刁金艷，韓婧，趙修璇
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，PID自動(dòng)控制技術(shù)得以發(fā)展，并在眾多行業(yè)領(lǐng)域中有應(yīng)用，在一定程度上提高行業(yè)生產(chǎn)效率和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。尤其應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化中，能夠提高煉鋼生產(chǎn)效率。然而，將PID自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化中，要充分發(fā)揮技術(shù)的作用，相關(guān)人員必須對(duì)其應(yīng)用效果加以驗(yàn)證，以深入推廣PID技術(shù)。本文主要介紹PID自動(dòng)控制技術(shù)，并對(duì)其在轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化中的應(yīng)用和效果進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞：PID自動(dòng)控制技術(shù)；轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化；應(yīng)用

前言

在煉鋼過(guò)程中，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)有著更高的要求。傳統(tǒng)煉鋼工作中，轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化水平相對(duì)較低，且在生產(chǎn)過(guò)程中難以有效控制。隨著PID自動(dòng)控制技術(shù)水平的不斷提升，有效應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化中，使煉鋼工廠實(shí)現(xiàn)良好的自動(dòng)化控制，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。然而，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PID自動(dòng)控制技術(shù)水平得以提升，且在轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化中有著進(jìn)一步的應(yīng)用。對(duì)此，相關(guān)人員有必要對(duì)PID自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行深入研究。

一、PID自動(dòng)控制技術(shù)概述

PID自動(dòng)控制技術(shù)主要有三種控制方式，包括開環(huán)、閉環(huán)、復(fù)合等方式，各種控制方式具有其一定的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，且能夠在不同生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中有應(yīng)用。目前，以閉環(huán)自動(dòng)控制方式最為普遍。基于PID自動(dòng)控制技術(shù)的控制原理是：系統(tǒng)輸入定值之后，系統(tǒng)能夠自動(dòng)輸出差值，并將數(shù)據(jù)傳遞會(huì)控制器中，進(jìn)而作用于受控對(duì)象，以確定合理的數(shù)值。在閉環(huán)控制方式作用下，能夠提升控制系統(tǒng)的控制性能，進(jìn)而反應(yīng)更為精確的控制數(shù)據(jù)。PID自動(dòng)控制技術(shù)的調(diào)節(jié)方式主要有比例調(diào)節(jié)、積分調(diào)節(jié)、微分調(diào)節(jié)三種。相關(guān)操作人員根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際而設(shè)定合理的參數(shù)值，進(jìn)而使控制系統(tǒng)充分發(fā)揮調(diào)節(jié)性作用。近年來(lái)，隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，PID自動(dòng)控制技術(shù)水平得以提升，并廣泛應(yīng)用于社會(huì)眾多行業(yè)領(lǐng)域的控制系統(tǒng)中，具有一定的控制規(guī)律和發(fā)揮良好的控制效果[1]。

二、PID自動(dòng)控制技術(shù)的具體應(yīng)用及效果

（一）PID自動(dòng)控制技術(shù)的具體應(yīng)用

煉鋼過(guò)程中，其生產(chǎn)流程相對(duì)較為復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備較多，因而對(duì)自動(dòng)化技術(shù)有著更高的要求。將PID自動(dòng)控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化中，能夠滿足煉鋼過(guò)程對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)精確控制，可以適應(yīng)多種惡劣環(huán)境。基于此，有關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)PID自動(dòng)控制技術(shù)在轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化中應(yīng)用問題進(jìn)行研究具有必要性。

1PID自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中

在轉(zhuǎn)爐自動(dòng)控制系統(tǒng)中，要確保控制效率，必須對(duì)氧氣壓力與流量、氮?dú)鈮毫εc流量等方面的參數(shù)值加以合理設(shè)置，以確保控制系統(tǒng)能夠正確輸出相關(guān)數(shù)值，為操作人員提供工作依據(jù)。在控制系統(tǒng)中，如若設(shè)定值不同，則氧氣或氮?dú)獾膲毫傲髁恐祫t會(huì)隨之改變，信號(hào)輸出模塊的信號(hào)也具有差異性。基于PID自動(dòng)控制技術(shù)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，相關(guān)人員能夠?qū)ο嚓P(guān)參數(shù)值進(jìn)行PID控制計(jì)算，并合理設(shè)定，有利于提升控制系統(tǒng)的控制效率。調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)主要由內(nèi)部信號(hào)和外部信號(hào)進(jìn)行初始值定值，相關(guān)工作人員通過(guò)對(duì)定值進(jìn)行處理，能夠識(shí)別誤差信號(hào)，而PID技術(shù)此時(shí)發(fā)揮著數(shù)值處理的調(diào)節(jié)作用。基于此，工作人員可以對(duì)生產(chǎn)中的手動(dòng)工作狀態(tài)與自動(dòng)工作狀態(tài)加以判定。由此可見，將PID自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)中，能夠?qū)ο嚓P(guān)參數(shù)值加以確定和合理設(shè)置，進(jìn)而自動(dòng)控制對(duì)象，并隨著調(diào)節(jié)閥的開度變化而有效變化[2]。

2PID自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于編程中

PID自動(dòng)控制技術(shù)在編程中有一定程度的應(yīng)用。例如：在氧槍吹氧量編程中，編程人員需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境而對(duì)氧氣流量加以有效調(diào)節(jié)，主要分為遠(yuǎn)程操控、手動(dòng)操控和自動(dòng)操控三種方式。基于傳統(tǒng)技術(shù)條件下的編程雖然能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員提供借鑒，但數(shù)據(jù)精確度不夠，在一定程度上降低生產(chǎn)效率。然而，在PID自動(dòng)控制技術(shù)的影響下，氧氣調(diào)節(jié)閥的開度通常為50%，并以50為技術(shù)，向上調(diào)節(jié)。在吹煉中，氧槍吹氧量值為1500m3/h。在編程條件下，能夠輸出精確數(shù)值，為工作人員提供有力參考[3]。

（二）PID自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用效果

將PID自動(dòng)控制技術(shù)有效應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化系統(tǒng)中，能夠進(jìn)一步加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的控制能力，因而該技術(shù)具有一定的應(yīng)用效果。尤其轉(zhuǎn)爐氧槍系統(tǒng)對(duì)PID自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，能夠滿足生產(chǎn)階段對(duì)氧氣壓力、流量、氮?dú)饬髁颗c壓力等方面的實(shí)際需求。相關(guān)工作人員通過(guò)PID控制算法對(duì)轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化的開度值進(jìn)行明確計(jì)算，且在煉鋼應(yīng)用過(guò)程中，直接對(duì)數(shù)值調(diào)整為精確值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。通過(guò)將PID自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化中，能夠?qū)D(zhuǎn)爐加以有效控制，充分發(fā)揮自動(dòng)化控制系統(tǒng)的積極作用，對(duì)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)控制。隨著我國(guó)技術(shù)水平的不斷提升，PID自動(dòng)化控制技術(shù)將不斷精進(jìn)，且進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，為煉鋼企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)[4]。

結(jié)論：

將PID自動(dòng)控制技術(shù)充分運(yùn)用于轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化中，能夠提高煉鋼效率。但是，就目前PID自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，相關(guān)人員有必要對(duì)其應(yīng)用問題進(jìn)行研究，以分析其應(yīng)用效果，進(jìn)而對(duì)PID自動(dòng)控制技術(shù)的積極作用加以深刻分析。煉鋼行業(yè)是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ岣咂渖a(chǎn)效率，能夠滿足國(guó)家發(fā)展與建設(shè)的需求。隨著PID自動(dòng)控制技術(shù)水平的不斷提升，對(duì)煉鋼生產(chǎn)的控制能力逐漸增強(qiáng)，有助于提高生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]王建勝,溫欣子,馬朋坤,等.PID自動(dòng)控制在鐵礦石浮選過(guò)程中應(yīng)用的探討[J].礦產(chǎn)綜合利用,2014,02:77-79.

[2]馬月穎.芻議工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中PID技術(shù)的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新,2014,07:60.

[3]劉強(qiáng).計(jì)量秤PID技術(shù)在充填混凝土攪拌站自動(dòng)配料控制中的應(yīng)用[J].電工技術(shù),2014,06:31-32.

[4]梅學(xué)軍.PID自動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)技術(shù)在油脂生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].糧食與食品工業(yè),2014,04:100-103+107.