董志才

【摘 要】冶金行業(yè)作為我國工業(yè)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(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合，才能與時俱進(jìn)，更加長足穩(wěn)定的發(fā)展下去。現(xiàn)如今，冶金行業(yè)中廣泛開始應(yīng)用先進(jìn)可靠的電氣自動化技術(shù)，這些技術(shù)為冶金行業(yè)注入了生機(jī)與活力，有效的推動了冶金行業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化技術(shù);冶金;應(yīng)用;發(fā)展

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用以及發(fā)展取得了舉世矚目的成就，其作為我國主要的科學(xué)技術(shù)之一，已被廣泛地應(yīng)用到了多個行業(yè)中，為了進(jìn)一步推動電氣自動化控制系統(tǒng)更好更快的應(yīng)用，文章主要針對目前電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡要的分析和探討，希望對促進(jìn)電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用以及發(fā)展具有一定的積極作用。

1電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用

1.1繼電保護(hù)應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)應(yīng)用中，技術(shù)人員可以將繼電保護(hù)作為電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的起點，使繼電保護(hù)系統(tǒng)的電氣自動化技術(shù)有序進(jìn)行。為達(dá)到此目的，技術(shù)人員一方面在科學(xué)性原則的指導(dǎo)下，按照冶煉行業(yè)的電力需求，進(jìn)行輸電線路縱向保護(hù)系統(tǒng)建設(shè)，有效消除了故障，其結(jié)構(gòu)如圖1。在電氣技術(shù)系統(tǒng)中，技術(shù)人員可以借助縱聯(lián)保護(hù)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，一旦發(fā)生故障，交換機(jī)兩側(cè)的傳輸線根據(jù)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(guān)設(shè)備對線路兩端的數(shù)量之間的關(guān)系，對線路故障類型進(jìn)行分析，準(zhǔn)備必要的故障排除方案設(shè)置參考數(shù)據(jù)。

1.2 PLC技術(shù)應(yīng)用

PLC技術(shù)是電氣自動化技術(shù)的核心部分，PLC技術(shù)也可稱為可編程邏輯控制器，該技術(shù)是利用可編程存儲器件在其內(nèi)部存儲中的應(yīng)用，并實現(xiàn)邏輯運(yùn)算，順序控制，定時，計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算，如與用戶指令直接接觸的同時，使用數(shù)字或模擬輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械操作。PLC技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用可以實現(xiàn)冶金生產(chǎn)環(huán)節(jié)的綜合管理。例如：PLC技術(shù)在鋼鐵冶煉行業(yè)的應(yīng)用，鋼鐵冶煉工藝可以實現(xiàn)脫硫，轉(zhuǎn)爐一體化，氧氣，水回用等方面的控制，及時生產(chǎn)無線電綜合冶金轉(zhuǎn)化，PLC技術(shù)的實施大大改善了中國冶金工業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)移與流通的流通結(jié)構(gòu);同時PLC技術(shù)還應(yīng)用于化學(xué)處理技術(shù)，作為運(yùn)輸冶金材料的一部分，擴(kuò)大現(xiàn)代電氣自動化技術(shù)在冶金領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。

1.3 SCADA/HMI技術(shù)應(yīng)用

從1995年以來，SCADA/HMI工業(yè)控制軟件TRACE MODE就已經(jīng)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(tǒng)中。由四個豎爐組成的金屬噴鍍車間從氧化物中產(chǎn)生金屬噴鍍顆粒。每年奧斯科爾電冶金廠生產(chǎn)至少1700千噸金屬噴鍍顆粒，這些顆粒分兩類：用于外銷運(yùn)輸?shù)拟g化顆粒和用于內(nèi)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(jiān)測系統(tǒng)。這使得人事部門要逐漸習(xí)慣于新的工作制度，同時也直接降低了人員培訓(xùn)費(fèi)。已經(jīng)投入使用的SCADA/HMI TRACE MODE產(chǎn)品有三套：一套32000 I/O點數(shù)的開發(fā)系統(tǒng)和兩套實時監(jiān)控器。TRACE MODE SCADA/HMI的性能使用程度基本達(dá)到了極限，甚至包括了動畫和語音信息。

1.4 實現(xiàn)電力保護(hù)

電力保護(hù)的重點就是鋼鐵冶金電力運(yùn)行中的繼電保護(hù)，采用自動化技術(shù)提高繼電保護(hù)水平，及時進(jìn)行隔離電力運(yùn)行故障，保護(hù)鋼鐵冶金行業(yè)生產(chǎn)效率，從而減少生產(chǎn)過程中的損失，維持供電模式。例如，在當(dāng)今的鋼廠運(yùn)行中，采取對電流和電壓保護(hù)的自動化系統(tǒng)，當(dāng)電源溫度在恒定狀態(tài)下變化時，可以通過公式進(jìn)行電力變化監(jiān)控，消除電源保護(hù)誤差，一旦電路動態(tài)變化，電力自動化技術(shù)就會起到保護(hù)效果。當(dāng)檢測到電流或電壓超過安全值，保護(hù)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(chǎn)，有利于提高電力運(yùn)行的安全水平。

2電氣自動化在冶金中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1基本實現(xiàn)監(jiān)測自動化

冶金工藝流程是極其復(fù)雜的，在整個流程控制中存在大量影響冶金產(chǎn)品的外在因素，因此需要對其進(jìn)行控制，如需要對流速、流量、溫度、壓強(qiáng)、粘度等與冶金產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)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(yù)報、報警電氣電子設(shè)備等，目前冶金企業(yè)已經(jīng)采用了最新的監(jiān)管、測量技術(shù)和設(shè)施，保證了整個生產(chǎn)工藝的順利進(jìn)行。

2.2基本實現(xiàn)生產(chǎn)自動化

隨著電氣、信息、機(jī)械自動化等新技術(shù)的涌現(xiàn)及快速發(fā)展。一些新技術(shù)正逐漸應(yīng)用到冶金生產(chǎn)控制中。先進(jìn)的PLC、DCS 計算機(jī)控制的加入，替代了落后的模擬控制，目前已經(jīng)得到了普及，這給冶金行業(yè)帶來極大的福利，受到各企業(yè)的歡迎。近些年來，現(xiàn)場總線、人工智能、以太網(wǎng)工業(yè)化等技術(shù)，逐漸被應(yīng)用到自動化冶金系統(tǒng)中，其中傳統(tǒng)的集中控制被較先進(jìn)的分布控制系統(tǒng)替代，已經(jīng)是冶金自動化發(fā)展的主流方向。

2.3信息化進(jìn)程急需加快

電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)極大的加強(qiáng)了我國冶金行業(yè)的信息化程度。信息化也開始得到冶金企業(yè)的認(rèn)可，如今，各企業(yè)慢慢建立起企業(yè)間信息網(wǎng)。我國的一些大型冶金企業(yè)，利用自動化信息技術(shù)在降低能耗、降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面，都已經(jīng)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(chǎn)控制中的應(yīng)用，極大的保證了冶金生產(chǎn)的安全、可靠、穩(wěn)定。近年來，作為我國技術(shù)最先進(jìn)的寶鋼集團(tuán)，開發(fā)了一套數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)，使得信息化技術(shù)得到了更進(jìn)一步的提高?？傮w來說，電氣自動化技術(shù)極大的帶動了我國冶金行業(yè)的快速發(fā)展。

3電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)中未來的發(fā)展

3.1提高自動化控制程度

隨著工業(yè)發(fā)展的不斷進(jìn)步，市場對于生產(chǎn)要求的不斷提高，高效穩(wěn)定的工業(yè)化生產(chǎn)才能更好的滿足市場的需要。在冶金行業(yè)中，自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)越來越符合工業(yè)生產(chǎn)的要求，其綜合性、有效性實現(xiàn)了冶金過程中的快速判斷和快速處理，保障了工作質(zhì)量，同時提高產(chǎn)量、減少原材料消耗、減少廢棄物污染以及保障設(shè)備和人員的安全。因此，提高電氣自動化的控制程度已經(jīng)成為在眾多企業(yè)的競爭中脫穎而出的重要因素。

3.2提高自主集成數(shù)字化的控制水平

通過對整套控制系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控，從而提高控制的有效性和安全性，并且實現(xiàn)對冶金過程的準(zhǔn)確把握，避免出現(xiàn)操作失誤。對于自主集成的數(shù)字化控制系統(tǒng)，要做到實時監(jiān)控有效把握，不斷提高數(shù)據(jù)探索技術(shù)的應(yīng)用水平。

3.3提高自動化服務(wù)的水平

自動化系統(tǒng)在冶金生產(chǎn)中的發(fā)展方向，就是要通過優(yōu)化與升級，在服務(wù)水平上做到精確穩(wěn)定，減少故障與誤差，提高服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，在今后的電氣自動化發(fā)展中向著智能化、信息化以及微型化的發(fā)展方向不斷前進(jìn)，實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的更高效利用。

4結(jié)束語

冶金行業(yè)生產(chǎn)多在環(huán)境惡劣的條件下進(jìn)行，其制作工藝流程繁多并且要求精確，對生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量要求很高，因此對先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。電氣自動化技術(shù)在冶金生產(chǎn)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(jìn)的生產(chǎn)力，只有更好的將電氣自動化技術(shù)與冶金行業(yè)的生產(chǎn)相結(jié)合，才能提高行業(yè)競爭力，為社會創(chuàng)造出更大的價值。

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