冶金電氣自動化控制技術的應用

苗慧博

[摘? ? 要 ]近些年來我國冶金行業等重工業行業發展較為緩慢，然而通過自動化控制技術與相關手段實現對冶金生產的控制也成為了一個重要地發展方向與發展形勢，只有通過冶金電氣自動化控制技術的創新與突破，充分發揮出電氣自動化控制技術在冶金生產中的作用，才能更好的挖掘出冶金行業的未來發展潛力，提高冶金生產效率。本文就著重針對冶金電氣自動化控制技術的應用與發展進行討論分析，明確冶金電氣自動化控制技術的應用方向與應用特點，旨在為我國冶金電氣自動化控制技術的應用發展提供更多可供參考的理論建議。

[關鍵詞]冶金電氣;電氣自動化;自動化控制;技術應用

[中圖分類號]TM76 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）04–00–03

[Abstract]In recent years， the development of heavy industry such as metallurgical industry in China has been relatively slow.However， the realization of metallurgical production control through automatic control technology and related means has also become an important development direction and development situation.Only by innovating and breaking through metallurgical electrical automation control technology and giving full play to the role of electrical automation control technology in metallurgical production can we better tap the future development potential of metallurgical industry and improve metallurgical production efficiency.This paper discusses and analyzes the application and development of metallurgical electrical automation control technology， and clarifies the application direction and application of metallurgical electrical automation control technology? The purpose of this paper is to provide more theoretical suggestions for the application and development of metallurgical electrical automation control technology in China.

[Keywords]metallurgical electrical; electrical automation; automation control; technology application

冶金生產中所涉及的工藝種類較多，技術較為復雜，在綜合控制與應用的過程中需要通過對電氣自動化控制技術的有效控制，保證鋼鐵工業的進一步發展與完善。近年來，我國的電氣自動化控制技術不斷發展，通過電氣自動化控制手段保證冶金行業的生產效率與生產質量也成為了冶金企業生產的主要方式。因此，企業應當加大對自動化控制技術的應用創新研究，真正在生產效率、質量、安全性等方面發揮出自動化控制技術的作用與價值。

1 近些年來我國冶金工業電氣自動化控制技術的應用與發展現狀

1.1 DCS系統集成能力得到了較大的改善

電氣自動化控制系統經過了幾十年的不斷發展與研究，已經從單純的技術控制水平拓展到了全領域、大范圍內的技術控制工作，尤其是在系統的集成與對核心技術的結構處理中，其智能性手段與自動化特點較為明顯。基于DCS系統技術，較強的集成能力推動著工藝流程的研發與發展，系統也從點到面實現了轉化，進而從根本上提高了冶金工業的自動化控制水平，使得DCS系統的集成能力得到了較大的改善。

1.2 冶金工業自動化控制軟件技術的創新與發展

冶金工業自動化控制技術基于軟件化的發展也形成了轉變，在自動化軟件控制方面，通過對三級MES軟件的應用，有效的實現了能源系統的控制與管理工作，同時在許多國際先進的軟件輔助之下，自動化控制的效果也得到了明顯的提高，控制水平也得到了進一步發展。

2 鋼鐵工業環保與冶金自動化技術分析

2.1 基于環保意識設計與制造的鋼鐵產品設計與流程優化設計

在工業作業生產中，電氣自動化控制技術不僅僅停留在簡單的質量、性能的控制管理中，對于成本、效率以及環保型等多方面也進行了靈活的控制，基于鋼鐵制造流程及其整體性，從功能結構、效率質量等多方面進行改善處理，保證計算機仿真技術的順利進行，提高環保性，實現綠色生產。

2.2 鋼鐵生產過程中排放量的自動化控制技術

減少排放量，實現環保控制也是自動化生產控制中的重點，基于建模技術與優化控制技術來說，通過對產品額的在線檢測與生產可以保證機動性控制技術的水平與質量，應對不合格的產品進行處理，避免出現不必要的浪費情況。同時，在設備診斷技術與控制技術中，通過對排放量的自動化控制可以進一步保證設備的效率，使得生產出來的產品質量更高，更具有環保價值。

2.3 鋼鐵生產過程中清潔生產的自動化控制技術

冶金生產過程中會排放出較多的污染物，污染物對環保工作會造成影響，因此就需要控制污染物的排放量情況，針對自動化控制技術的應用，形成對清潔生產的控制效果，可以通過分析檢測監控技術進行高功率電氣的轉化、諧波治理等方式對廢水、廢棄物等污染源進行處理，保證鋼鐵生產的質量與環保價值。

2.4 對鋼鐵生產過程廢物循環利用的自動化控制技術

冶煉過程中必然產生煤氣、鋼渣等，因而研發出使煤氣、鋼渣循環利用的自動化控制技術。高爐、轉爐更在高溫冶煉時必然產生一部分可以循環利用的固體廢棄物，所以研發出一套實時對廢棄物處理并循環利用的自動化控制技術。

3 冶金電氣自動化控制技術的主要特點

3.1 適應冶金企業的生產需求，技術范圍廣泛

電氣自動化控制技術在冶金企業的生產過程中應用較為廣泛，主要是由于冶金企業在生產過程中需要涉及到的環節較多，涉及的技術范圍較為廣泛，而在生產過程中所包含的各種不確定性因素只有得到有效的控制才能確保其順利進行與完成。

生產人員在保證系統計劃完善的同時只有加強動態管控效果，才能提高生產質量與生產效益，實現自動化管理。而在各個環節中，對于電氣設備的控制與生產都需要通過電氣自動化控制技術進行實現，進而滿足冶金產品生產的需求。

3.2 技術程度較高，應用復雜

冶金生產過程中涉及的工藝較為復雜，許多工藝技術的應用程度較高，這也導致了在不同的環節中技術控制方案存在差異，只有適應了不同種類的冶金生產設備，提高冶金生產的效率質量，才能充分發揮冶金電氣控制技術在冶金生產過程中的應用效果與應用價值。因此，在冶金生產過程中，操作人員不僅需要充分掌握不同的生產流程與工藝環節，同時還要掌握電氣控制技術，這樣才能在不同的技術流程中靈活的應用自動化控制手段，保證應用質量與技術應用程度。

3.3 對電子技術的依賴性強

冶金電氣自動化控制系統對于電子技術的依賴性較高，只有通過高質量、高效率的電子技術支持，才能提高電氣自動化控制技術的效果與作用。基于傳感器中的信號處理情況，進行對各個環節中電子技術信號的處理，在各個環節中如果少了電子技術都難以開展冶金自動化控制工作，因此，冶金電氣自動化控制技術與控制手段對于電力技術的依賴性較高。

4 冶金電氣自動化控制技術的重要意義

4.1 提升設備運行效率

冶金生產的過程中對于電氣自動化技術的應用最直觀的價值就是提高設備的運行效率，基于電子計算機技術可以實現電氣自動化控制，針對冶金行業的發展與進步，節省更多的人力資源成本，在生產過程中保證生產效率與生產質量，然后針對監控系統進行定位、確認，機械設備在應用過程中的各項數據情況也能得到實時的監控，監控過程中如果發現各種異常情況系統就會立刻報警，報警后數據相應的進行調整與檢修，優化設備系統的狀態，提升設備的運行效率。

4.2 降低人工操作失誤率

人工操作與控制方式不僅效率較低，同時容易出現各種疏漏情況，導致故障或者生產失誤，為生產工作造成不必要的損失。而在許多的環節中，自動化操作可以保證機械設備在生產過程中的邏輯運行，進而保障了人力資源的穩定與生產成本的投入，降低由于操作失誤而造成的故障問題，保證設備可以正常運行發展，提高工作的效率與質量。另外，通過自動化控制可以有效的保證冶金電氣的科學性與規范性，工作人員的實際操作壓力相應降低，失誤率也會降低。

4.3 推進冶金生產規模與現代化

冶金生產的工藝較為復雜，在生產與發展的過程中生產人員不僅需要制定控制方案，還需要基于各種生產需求應用不同工藝手段。只有引入高新技術，才能真正保證電氣自動化水平，進而實現對生產需求與生產規模的滿足。因此，通過冶金電氣自動化控制技術手段可以推進冶金生產規模的擴大與現代化發展，比如說在軋鋼廠車間的生產過程中，通過光纖環網通信、現場總線控制德國技術的配合生產，可以保證生產過程中的穩定高效，同時配合繼電保護技術、PLC技術等可以保證生產的安全性，避免故障情況的出現，這些自動化控制技術保證了生產的規模與質量，同時也進一步推進了冶金生產的現代化發展。

4.4 冶金電氣自動化控制技術的應用原則

冶金工業電氣自動化控制技術的發展一直是我國冶金事業發展的重要方向，但是在目前我國與國際發達國家的冶金水平相比仍然存在一定的差異，并且國內的大部分冶金企業水平也存在差異，這就需要企業加強自主研發投入，在保證控制系統的實用性與可靠性的基礎上尊重實際發展情況與行業需求。在自動化控制技術的應用過程中，企業應當堅持自主研發，加強對人才與資金的投入，培養并引進先進的人才技術，研制屬于自身的核心產品，這樣才能充分發揮出自動化控制技術在冶金生產及數據收集過程中的質量效果，促進我國冶金行業的發展與進步。

5 冶金電氣自動化控制技術未來發展趨勢的探究

5.1 提高并改善自主集成數字化控制系統水平

現階段我國冶金電氣自動化控制技術及其系統應用已經取得了一定的成果，但是由于冶金行業自動化控制技術依然受到制約與局限，因此在未來的發展過程中依然需要優化其控制系統水平，提高并改善自主集成數字化控制系統的整體水平，自主集成的主體應當以冶金行業的實際發展情況為主體，保證數字化冶金工藝可以更好的應用在工藝流程中，提高控制系統的仿真能力與模擬效果，在保障其生產質量不變的條件下，通過仿真計算與調整實現結果的最優化，保證在脫離冶金的過程下實現對參數與模型的改變，為實際上線冶金做足準備工作。同時，控制系統應當保證其實時性特點，不僅在數據采集方面，同時要做好對數據的分析與處理工作，對于數據的實時性不應抱有太高的需求，對于冶金產品質量與問題情況進行快速的判斷與診斷，提高實時處理能力。

在冶金電氣自動化控制技術系統中，對于數據進行挖掘應用也是非常重要的內容，若想更好的保持行業競爭力，控制鋼鐵自動化控制系統質量，形成對數據的整合處理，就需要通過數學模型進行優化，進而達到精細化的數據挖掘與數學模型、控制算法的建立，保證自動化控制系統的效率與作用。

5.2 冶金自動化控制系統的服務優化

在現階段我國的冶金電氣自動化控制技術的服務內容主要是被動服務，而在未來的發展應用過程中，應當針對性的優化服務狀態，改被動為主動，保證冶金企業的零故障情況。除了冶金設備本身的檢修之外，還不能根據自動化控制系統中存在的問題進行改變，在自動化控制系統中實現對優秀突發事故的處理，保證系統本身的質量與效果，實現精細化管理與自動化優化。

5.3 創新冶金自動化控制系統

隨著近些年來互聯網、云計算、大數據等技術手段的發展，自動化控制技術也應當尋求技術融合發展，在自動化控制系統中可以融入物聯網、大數據、云計算等技術，推動機電一體化測量技術的發展與應用，提高測量精度，優化自動控制效果，使得冶金自動化控制系統從根本上得到創新發展。

6 結語

總而言之，隨著我國科技手段與自動化技術的不斷發展，在冶金企業生產發展過程中應用并創新電氣自動化技術也成為了一個重要的發展方向。而在應用的過程中，冶金企業應當明確自動化控制技術的特點，基于生產的實際需求，加大對資金、技術、人才的投入力度強調自主研發與創新，借助電子自動化控制技術保障生產的質量與效率，進而推動企業及行業的進步與發展。本文著重分析了冶金電氣自動化控制技術的應用情況與未來發展方向，為我國電氣自動化控制技術及冶金企業的未來發展提供思路與建議。

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