電氣自動化技術在冶金中的應用及發展

董志才

【摘 要】冶金行業作為我國工業化改革中重要的組成部分，在如今市場需求與日俱增的情況下，只有與先進的生產技術相結合，才能與時俱進，更加長足穩定的發展下去。現如今，冶金行業中廣泛開始應用先進可靠的電氣自動化技術，這些技術為冶金行業注入了生機與活力，有效的推動了冶金行業的發展。

【關鍵詞】電氣自動化技術;冶金;應用;發展

隨著社會經濟的快速發展，我國電氣自動化控制系統的應用以及發展取得了舉世矚目的成就，其作為我國主要的科學技術之一，已被廣泛地應用到了多個行業中，為了進一步推動電氣自動化控制系統更好更快的應用，文章主要針對目前電氣自動化控制系統的應用以及發展趨勢進行了簡要的分析和探討，希望對促進電氣自動化控制系統的應用以及發展具有一定的積極作用。

1電氣自動化技術在冶金行業的應用

1.1繼電保護應用

電氣自動化技術在冶金行業應用中，技術人員可以將繼電保護作為電氣自動化技術應用的起點，使繼電保護系統的電氣自動化技術有序進行。為達到此目的，技術人員一方面在科學性原則的指導下，按照冶煉行業的電力需求，進行輸電線路縱向保護系統建設，有效消除了故障，其結構如圖1。在電氣技術系統中，技術人員可以借助縱聯保護的結構優勢，一旦發生故障，交換機兩側的傳輸線根據電流和電壓的變化，及時跳閘操作，隔離故障位置。隔離和處理過程中，借助相關設備對線路兩端的數量之間的關系，對線路故障類型進行分析，準備必要的故障排除方案設置參考數據。

1.2 PLC技術應用

PLC技術是電氣自動化技術的核心部分，PLC技術也可稱為可編程邏輯控制器，該技術是利用可編程存儲器件在其內部存儲中的應用，并實現邏輯運算，順序控制，定時，計數和算術運算，如與用戶指令直接接觸的同時，使用數字或模擬輸入/輸出控制各種類型的機械操作。PLC技術在冶金行業的應用可以實現冶金生產環節的綜合管理。例如：PLC技術在鋼鐵冶煉行業的應用，鋼鐵冶煉工藝可以實現脫硫，轉爐一體化，氧氣，水回用等方面的控制，及時生產無線電綜合冶金轉化，PLC技術的實施大大改善了中國冶金工業技術轉移與流通的流通結構;同時PLC技術還應用于化學處理技術，作為運輸冶金材料的一部分，擴大現代電氣自動化技術在冶金領域的綜合應用。

1.3 SCADA/HMI技術應用

從1995年以來，SCADA/HMI工業控制軟件TRACE MODE就已經被用在了奧斯科爾電冶金廠的粒化和金屬噴鍍車間控制系統中。由四個豎爐組成的金屬噴鍍車間從氧化物中產生金屬噴鍍顆粒。每年奧斯科爾電冶金廠生產至少1700千噸金屬噴鍍顆粒，這些顆粒分兩類：用于外銷運輸的鈍化顆粒和用于內部使用的非鈍化顆粒。為了減少工作人員誤操作的概率，工廠決定在1號爐和2號爐上建立一套沒有任何控制單位的監測系統。這使得人事部門要逐漸習慣于新的工作制度，同時也直接降低了人員培訓費。已經投入使用的SCADA/HMI TRACE MODE產品有三套：一套32000 I/O點數的開發系統和兩套實時監控器。TRACE MODE SCADA/HMI的性能使用程度基本達到了極限，甚至包括了動畫和語音信息。

1.4 實現電力保護

電力保護的重點就是鋼鐵冶金電力運行中的繼電保護，采用自動化技術提高繼電保護水平，及時進行隔離電力運行故障，保護鋼鐵冶金行業生產效率，從而減少生產過程中的損失，維持供電模式。例如，在當今的鋼廠運行中，采取對電流和電壓保護的自動化系統，當電源溫度在恒定狀態下變化時，可以通過公式進行電力變化監控，消除電源保護誤差，一旦電路動態變化，電力自動化技術就會起到保護效果。當檢測到電流或電壓超過安全值，保護裝置就會自動斷開電源控制，以避免電源故障而影響鋼廠的生產，有利于提高電力運行的安全水平。

2電氣自動化在冶金中的應用現狀

2.1基本實現監測自動化

冶金工藝流程是極其復雜的，在整個流程控制中存在大量影響冶金產品的外在因素，因此需要對其進行控制，如需要對流速、流量、溫度、壓強、粘度等與冶金產品質量有關的數據進行實時監測。其次冶金工藝流程中也存在一些不確定的危險因素，這就更需要各種預報、報警電氣電子設備等，目前冶金企業已經采用了最新的監管、測量技術和設施，保證了整個生產工藝的順利進行。

2.2基本實現生產自動化

隨著電氣、信息、機械自動化等新技術的涌現及快速發展。一些新技術正逐漸應用到冶金生產控制中。先進的PLC、DCS 計算機控制的加入，替代了落后的模擬控制，目前已經得到了普及，這給冶金行業帶來極大的福利，受到各企業的歡迎。近些年來，現場總線、人工智能、以太網工業化等技術，逐漸被應用到自動化冶金系統中，其中傳統的集中控制被較先進的分布控制系統替代，已經是冶金自動化發展的主流方向。

2.3信息化進程急需加快

電氣自動化技術的應用已經極大的加強了我國冶金行業的信息化程度。信息化也開始得到冶金企業的認可，如今，各企業慢慢建立起企業間信息網。我國的一些大型冶金企業，利用自動化信息技術在降低能耗、降低產品成本、提高產品質量等方面，都已經取得了極大的成功。其中，高性能控制器、智能集成儀表等在生產控制中的應用，極大的保證了冶金生產的安全、可靠、穩定。近年來，作為我國技術最先進的寶鋼集團，開發了一套數據挖掘系統，使得信息化技術得到了更進一步的提高。總體來說，電氣自動化技術極大的帶動了我國冶金行業的快速發展。

3電氣自動化技術在冶金行業中未來的發展

3.1提高自動化控制程度

隨著工業發展的不斷進步，市場對于生產要求的不斷提高，高效穩定的工業化生產才能更好的滿足市場的需要。在冶金行業中，自動化控制系統已經越來越符合工業生產的要求，其綜合性、有效性實現了冶金過程中的快速判斷和快速處理，保障了工作質量，同時提高產量、減少原材料消耗、減少廢棄物污染以及保障設備和人員的安全。因此，提高電氣自動化的控制程度已經成為在眾多企業的競爭中脫穎而出的重要因素。

3.2提高自主集成數字化的控制水平

通過對整套控制系統進行實時監控，從而提高控制的有效性和安全性，并且實現對冶金過程的準確把握，避免出現操作失誤。對于自主集成的數字化控制系統，要做到實時監控有效把握，不斷提高數據探索技術的應用水平。

3.3提高自動化服務的水平

自動化系統在冶金生產中的發展方向，就是要通過優化與升級，在服務水平上做到精確穩定，減少故障與誤差，提高服務標準，在今后的電氣自動化發展中向著智能化、信息化以及微型化的發展方向不斷前進，實現自動化系統的更高效利用。

4結束語

冶金行業生產多在環境惡劣的條件下進行，其制作工藝流程繁多并且要求精確，對生產的產品質量要求很高，因此對先進技術的應用就顯得尤為重要。電氣自動化技術在冶金生產的過程中具有非常重要的地位和作用，其本身就代表著先進的生產力，只有更好的將電氣自動化技術與冶金行業的生產相結合，才能提高行業競爭力，為社會創造出更大的價值。

參考文獻：

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