自控系統在金屬行業中的應用及意義

張 科，徐龍淞

（飛馬智科信息技術股份有限公司，安徽 馬鞍山 243000）

金屬行業自動控制技術的發展，使各種自動控制技術得到廣泛應用，將金屬行業的生產效率以及產品質量有效提高。在我國發展金屬行業的過程中，同時也發展了其生產能力、生產規模和生產技術。隨著金屬行業的發展，生產成本也持續增加，為確保金屬行業的可持續發展，金屬行業需要不斷提高生產效率，發揮自身社會與經濟價值，同時滿足社會發展的需要。為了滿足社會對金屬產品種類與規格的多種需要，就要越來越嚴格要求產品質量以及生產周期[1]。

在這樣的情況下，金屬行業將自動控制技術應用在冶煉、采礦以及澆注等各種工藝中，產品設計也要根據自動控制標準[2]。在這之中，金屬行業應用自動控制系統，可以有效減少金屬行業生產中造成的不必要浪費，將金屬行業的產品質量以及水平有效提高。

1 自動控制系統的應用特點

1.1 應用范圍廣泛

自動控制技術應用于交通運輸、服務業和行業等許多領域。在人們的日常生活中都會有自動控制技術的影子，無論是電梯，還是公交車門，乃至POS機，自動控制技術的控制系統將電子產品與網絡技術、電子技術、計算機技術相結合，具有自動控制產品促進人們的生產生活，這在一定程度上有助于經濟發展[3]。

1.2 應用效率高

自動控制技術有利于行業的機械化生產，與企業流水線的生產模式相符合。在生活節奏加速的背景下，自動控制技術保證了行業的穩定發展，行業的生產效率也會因此提高。自動控制系統不僅將工作效率提高了，而且將金屬行業生產的安全性提升了，在推廣后也會有很高的應用價值[4]。

2 自動控制系統應用在金屬行業的功能

自動控制技術的主要功能是自動控制、測量、保護以及檢測。設備在運行過程中出現故障或處于異常狀態，其自動檢測發生故障的位置，同時發出信號，然后完成轉換電路和設備，對設備進行保護；在設備運行時聲光電信號是其所現顯示的狀態，準確地進行測量，詳細進行記錄并計算出相應的值，對設備運行過程中的狀態進行檢測，結合測量值，實現自動控制測量，自動控制電氣設備，實現金屬行業自動控制電氣設備的目標。

3 金屬行業應用自動控制技術的發展概述

3.1 自動化技術控制方面

通過計算機自動控制，因其功能特性，其與其他集中控制系統更廣泛地應用。然而，隨著DCS的推廣，一些廠家生產沒有嚴格按照生產標準，其自身的缺陷也開始暴露，系統的可靠性會大幅降低，發生故障的概率增加，維修難度因此提高。

3.2 集中監控方面

集中控制的自動控制系統解決問題緩慢，與其他自動控制系統相比，集中控制系統中的缺陷導致系統以較慢的速度運行，這也導致設備過載，從而使系統所需的設備受到監控。在這種狀態下，監控的數量增加，導致需要添加大量電纜以適當地抑制堵塞，故投資增加，收入減少。

4 金屬行業自動控制系統的具體應用及意義

金屬行業的快速發展，使得自動控制系統在金屬加工中得到了很好的應用。在經濟全球化的背景下，金屬行業之間的競爭也在加劇。金屬行業自動控制系統在技術加工中的應用，可以有效提高金屬加工的綜合控制水平，對金屬行業的工作效率以及質量有關鍵影響。自動控制技術在金屬行業的應用過程中，為其帶來了一定生產活力。

在金屬加工中，自動控制系統的廣泛應用，能夠使自身得到不斷創新和發展，同時滿足金屬行業的生產需求。目前，金屬自動化技術已日趨成熟，金屬行業自動控制系統的技術功能不斷完善。在金屬行業應用自動控制系統的過程中，需要資金積累。使用自控系統通過一系列工藝進行加工是一個繁瑣的過程，這一過程也促進自動控制技術的應用。

4.1 生產的自動控制

在應用過程中，自動控制系統正朝著生產和加工自動控制的方向逐步發展。自動控制系統在金屬行業中的應用也逐漸普及。由于其高生產和加工效率，自動控制系統逐步取代傳統的金屬加工控制技術，使金屬行業逐步提高其經濟效益。應用自動化系統對金屬行業的加工發展具有重要意義，但應注意的是，在金屬加工中應用自動控制系統時，要保證系統運作的安全性進和穩定性，在實施自動控制系統模式時，要強化生產過程與加工過程中的設備管理，確保金屬行業的生產效率和質量。

4.2 繼電保護的自動控制

金屬行業是基于各種機械設備在實際生產中的正常運行，繼電保護是設備正常運行的主要保護環節。在這樣的情況，自動控制系統在金屬行業中的應用主要從繼電保護開始，生產各個環節的自動化控制將會有序實現。

作為金屬加工中的主要保護系統，如果電力系統的某一部分在生產過程中出現故障，繼電保護可以保證自動控制裝置隔離故障部分，保障其他部分的正常供電，并減少故障引起的不必要損失，確保了金屬行業的穩定生產。

金屬行業繼電保護系統主要分為四種類型：單相電網相間電路保護、電線接地保護、電網距離保護、，傳輸電路縱向保護。單向電源網絡的相間電路保護是最基本的繼電保護方法。如果電力線路發生故障，線路的電壓和電流將會波動，針對這樣的情況，可以運用電壓和電流的變化來判斷故障發生點。如果正常工作期間電路的電壓和電流為標準值，則斷開高于或低于標準值的電壓和電流電路，同時處理故障；電網接地保護主要用于金屬加工設備現有的露點問題，對此做出保護。針對這樣的情況，有必要在金屬行業中使用設備的過程中設定安全值，當電路電壓和電流超出安全值時，將自動斷開電路，以減少發生事故的可能性；電網距離保護措施主要利用控制系統數據產生的變化，對電路故障點和保護裝置間的距離進行計算，進而利用測量距離設定來設定線路的保護裝置；傳輸線的縱向連接保護是傳輸線保護中最關鍵的環節，電路如果出現故障，就能夠利用線路的兩側判別量確定故障位置，關閉故障點兩側的開關，并切斷故障點以接觸線路。

4.3 生產檢驗的自動控制

技術在不斷的發展，自動控制技術在金屬行業中的應用越來越廣泛。在金屬加工中，自動控制系統的應用主要包括模型技術和智能儀表。金屬加工過程受環境因素的影響更為嚴重，因此有必要嚴格監控其生產過程。自動控制系統在金屬行業中的應用，可以更好地幫助金屬加工的自動控制，有效地避免加工中的資源浪費，將生產成本降低。在應用過程中，自動控制系統可以有效實現金屬加工過程的實時監控，有效提高金屬加工的質量，將金屬行業的市場競爭力提高。PLC技術作為最常用的自動控制技術之一，可以實現金屬加工應用中各種使用數據的計算和處理，通過控制輸出和輸入數字信號，實現金屬加工設備的自動控制。PLC技術在金屬加工方面具有多樣化，但主要是自動控制設備。實際進行應用時，不僅確保金屬加工設備運行的安全性和穩定性，而且有效地提高了金屬行業的產品質量。在使用傳統金屬加工設備的過程中，由于傳輸數據設備的自動控制程度低，可靠性差，管理起來不方便。PLC技術的應用，可以大大提高系統的自動控制程度，增加系統的穩定性，方便進行管理。PLC可以有效地實現同一參數的多個筒倉的同時控制，將生產效率提高。

5 結語

隨著我國金屬行業的進步，金屬行業中自動控制逐步應用于各種生產環節，從而提高了金屬加工的自動控制，從而實現了更好的生產目標。我國現階段大部分的自動控制技術都是從國外引進的，要真正實現金屬加工過程中的自動控制，必須在實際應用過程中與企業特點相結合，不斷進行創新，金屬行業的自動控制可以進一步滲透到每一個金屬加工環節中。在金屬行業自動控制的研究過程中，總結其中經驗，為金屬行業自動控制系統的發展提供進一步選擇。