基于冶金設備的新型自動化電氣控制技術分析

董娜娜

（長春工業大學人文信息學院 自動化系，吉林 長春 130122）

冶金專業是中國企業工業化改革當中至關重要的組建部分，在當今社會主義市場經濟下的市場需求越來越多的狀況之下，只有和先進的科學技術相結合，才可以與時俱進，長遠穩定的繼續發展[1]。目前階段，冶金行業中逐漸開始利用先進安全的電氣自動化技術，這些技術均為冶金設備的創新注入了活力，有力的促進了冶金行業尤其是冶金設備的創新性發展。從二十世紀八十年代到九十年代之后，國內的冶金行業已經通過從原先的單回路控制常規設備應用進行簡易的操作控制，發展至現在的絕大多數企業的操作控制裝備均已經完成自動化控制系統PLC、DCS 為主，企業生產早已經發展到能夠執行一部分機械設備自動化操作的水準。發展至今天，冶金行業和自動化電氣控制技術早已經緊密聯系。在科學技術逐漸發展更新的今天，有相當一部分的企業完成了全廠自動化控制，控制系統完成更新換代，最大限度地提高了生產水準，為國內冶金行業的未來發展提供了有力保證。

最近幾年，自動化電氣控制技術的研究發展速度正在逐漸加快，使用范圍也在不斷擴大[2]，基于冶金設備的新型自動化電氣控制技術，具備了一系列抗干擾能力比較強、操作簡易、應用性比較強、比較容易改造和維護管理等特點，慢慢的取代了以往的繼電保護設置，被廣泛的普及與應用在社會方方面面中。

1 基于冶金設備的新型自動化電氣控制技術分析

伴隨國家工業化發展以及城市化進程的不斷進步，市場對于生產要求的日益提高，合理、科學、安全的工業化生產才能夠更好的滿足社會市場的現實需求[3]。在冶金行業中，自動化電氣控制技術的更新換代已經越來越符合我國工業化生產的現實要求，其全面性、高效性有力實現了冶金設備中需要的短時間迅速判斷與操作處理，確保了其工作效率，同時也在一定程度上提高了冶金產品的產量、降低原材料的損耗率、減少污染物與廢棄物的排放以及確保儀器設備和工作人員的人身安全。因此，提高自動化電氣控制的程度早已經發展為在一系列工業化企業的市場競爭中脫穎而出的決定性要素。自動化電氣控制在冶金生產過程中的發展方向，就是通過利用設備優化和更新，在服務標準上盡量做到精準、安全，最大程度的降低事故的發生以及設備故障與誤差的出現，提高服務水平，在以后的自動化電氣控制發展中朝著智能化、自動化的發展方向努力前行，從而實現自動化電氣控制的更高效應用。

（1）信息采集和輸入。基于冶金設備的新型自動化電氣控制技術，其關鍵就是能夠編程的控制芯片，工作人員可以按照應用場所的不一樣而采取不一樣的控制芯片。通常而言，一般會選擇的可編程控制器的芯片，其特征表現為單位面積比較小、重量較輕以及損耗較低[4]。然而有些時候也會參考目前的形勢，工作人員會優先選取有著比較快的運算速度以及儲存量比較龐大的控制芯片。基于冶金設備的新型自動化電氣控制技術中的信息采集與輸入是其計算過程的首先階段，在實現編輯指令的控制過程中，對設備工作區域進行綜合全面的掃描，采集到設備工作區域詳細的數據信息，并對設備工作區域的具體狀態進行整合評價與分析。

（2）發送指令。在具體的冶金設備控制過程之中，會有諸多的控制變量，比方說壓力等，這些控制變量始終是處于一個動態環境之下的，聯系電氣設備的運行需求，自動化能夠市場的調改有關的控制變量狀態，聯系可編程控制器，能夠最大化的模擬出控制過程中的變量，借助于一定的手段，完成控制變量的轉換狀態，模擬出控制變量的安全性達到預期狀態，冶金設備對模擬量的運行追蹤，進而提供及時有效的控制手段[5]。在實際的應用過程之中，必須完成對基本功能的設置，用戶選項能夠被系統及時查明出來，之后發出穩定的程序指令，利用全面性的掃描設施，將設備工作現場的狀態評判出來，根據設備的基本運行情況，可編程控制器可以完成自動化的計算與評判。

（3）指令執行。技術人員借助于冶金設備的自動化電氣控制系統的操作指令，之后根據一系列的標準與要求對設備工作區域進行動態掃描，并按照現場的實際情況與現場指令要求進行綜合的運算流程與分析。

在自動化的電氣控制過程當中，絕對不可以缺少的就是對數據的有效控制[6]，這是一種最為基本的控制手段，比方說統計內容的控制、數學運算的控制，僅僅是就數據內容的控制來說，數據的處理速度相應的就會比較高，利用基于冶金設備的新型自動化電氣控制技術能夠自主完成編程規劃，利用對數據內容的分析，進一步實現自動化的電氣指令。

（4）數據信號分析。當冶金設備的控制變頻器開啟之后，其速度傳感器就會檢測出目前工作設備的扇風機速度，并立即將信號轉變為8mA——30mA的模擬電流信號，并送進設備的模擬量擴展環節中作為實際測速值；冶金設備接收到速度信號以后就會立即和既定的速度值進行對比，同時與底部傳感器測評到的其他參數進行對比，進而計算出控制量從模擬量擴展模塊輸出值為0——10V的電壓信號變頻器，變頻器按照輸進電壓信號的變化幅度，控制電動機進行調整，從而控制處在工作狀態的扇風機的具體數目，以及扇風機的運行參數，進而完成自動化電氣控制。在冶金設備的運行過程中，比較常見的生產原料與產品稱重，是需要同時把獲取數據進行有效整合的，這均是目前階段基于冶金設備的新型自動化電氣控制技術在實際應用過程中能夠在短時間完成的，其在一定意義上大大提高了設備的自動化控制程度，從為冶金行業的生產效率提供了有力保證。

2 實驗與效果分析

為了更加清楚、具體的看出本文提出的基于冶金設備的新型自動化電氣控制技術的實際應用效果，特與傳統自動化電氣控制技術進行對比，對其控制效率進行比較。

（1）實驗準備。為保證實驗的準確性，將兩種自動化電氣控制技術設計置于相同的試驗環境之中，進行控制效率的相關試驗。實驗元件見下表。

表1 實驗元件及其作用

圖1實驗對比結果

（2）實驗結果分析。實驗過程中，通過兩種不同的自動化電氣控制技術設計同時在相同環境下進行工作，分析其控制效率的變化。實際效果對比圖見圖1所示。

通過實驗結果的對比，可以得知本文提出的基于冶金設備的新型自動化電氣控制技術與傳統技術相比，在控制效率上明顯占有優勢，且控制比較穩定。實驗證明，本文設計具備有效性。

3 結束語

本文對基于冶金設備的新型自動化電氣控制技術進行分析，依托冶金設備的新型要求，根據自動化電氣控制過程中出現技術要點，對其進行調整，實現本文設計。實驗論證表明，本文設計的方法具備極高的有效性。希望本文的研究能夠為基于冶金設備的新型自動化電氣控制技術的應用提供理論依據。