淺析電氣工程自動化技術在冶金企業的應用及其創新發展

趙艷　趙文杰

摘要：我國冶金電氣自動化技術應用中涉及到的內容比較復雜，屬于復雜型綜合性技。隨著冶金工業的發展而逐步創新與應用，在近幾年中得到了快速的發展。

關鍵詞：冶金行業;自動化控制技術;電氣自動化

1冶金電氣自動化控制技術特點及優點

1.1冶金電氣自動化控制技術特點

冶金企業涉及到的工藝環節較多，連續性很強，生產過程存在很多不確定因素。為保證冶金生產順利進行，生產人員要按照生產工藝要求控制好物料、質量等各方面，制定系統完善的生產計劃并加強動態管控。為了提升生產質量和效益，就要在生產過程，實行自動化管理，在各環節都引入電氣控制設備，應用電氣自動化控制技術，以更好地滿足生產需求。

1.2應用自動化控制技術的優點

冶金自動化控制技術應用起來較為復雜，在各環節所要用到的技術控制方案也是不同的，這樣能適應冶金生產設備類型多、工藝廠等要求，從而提升工作效率。自動化系統網絡上可以掛接不同的數據采集站，在增加計算機網絡站點方面有很大余量，將來如要改造或增加設備，只需增加網絡上PC控制機或PLC站點，完成相應的控制功能，并可通過網絡與其它站點交換信息，這樣就保證了系統的完整性和一致性。服務器安裝多網卡，同時與幾個網絡連接，既可以從PLC高速采集數據，也可以為操作員站提供畫面和生產數據，還可以和其它計算機系統進行通信;操作員站與服務器采用Client/server結構，這樣服務器可以在控制網上實時采集數據，最大限度的降低了網絡上的數據流量，從而充分保證數據的實時性，操作員站采用Client方式，各類數據和畫面都保存在服務器的數據庫中，操作人員輸入的命令和數據傳送給服務器。當操作員站發生故障時，可以采用更換機器的方式在最短時間內恢復工作。

2冶金電氣自動化發展中存在的問題分析

2.1資產匱乏需求增長分析

都知道礦產資源是有限的，但是因為生活水平的提高，人們對金屬的需求日益增加，這就使冶金企業不得不加大對礦產資源的采集。“就好比一碗水，你喝光了，碗就空了”轉換到冶金工業中也是同樣道理，不停的對自然界有限的礦產資源進行采集，使得礦產資源越來越少。人們的需求像皮球，越來越鼓，到最后無法承受更多的欲望時，皮球將會爆裂。有限的礦產資源并不只是滿足人們的需求的，還有更多其他方面的需要，因此應當控制礦產的開采量，實現冶金工業的長久發展。

2.2高耗能問題分析

冶金機械的自動化固然提高了冶金工業的工作效率，同時也增加了能源消耗。電氣自動化的實現，需要投入更多的經濟成本，人力、物力、財力投入的增加，使得冶金工業的成本呈直線上升。傳統的冶金工業，因為要使用高溫爐分離不同熔點的雜質，對于煤炭的需求量相對較高，采用電氣自動化的冶金技術，可能避免了煤炭使用量的弊端，但也會增加電力的需求，同樣使用的機械如果不用電，可能會使用汽油作為助燃動力，還有其他我們目前無法預知的能源消耗。冶金電氣自動化的實現，很客觀的說，從側面凸顯了其能源高耗的一個方面。

3.冶金電氣自動化創新應對策略分析

3.1數據挖掘的發展分析

通過不斷地提升自動化控制系統水平，生產出高質量的鋼鐵產品，是增強行業競爭力的重要一步。在冶金自動化控制系統中，收集和整合生產過程中所產生的各類實時數據，并通過優化數學模型，而實現生產過程精細化管理和自動化控制。在現在的冶金技術中對數據的挖掘和應用越來越廣泛，但在其過程中依然還存在很多的問題，冶金自動化控制技術在未來發展過程中，還要重視數據挖掘應用。

3.2冶金自動化控制系統發展分析

現在的冶金企業都很追求零故障目標，而要實現這一目標，除了要將設備本身的檢修工作做好外，還要有效解決自動化控制系統出現的問題，使其不會對冶金生產造成影響。同時，自動化控制系統還要具備較強的應對突發問題的能力，這對系統本身性能提出了很高的要求。此外，還需要提供標準化服務。為了提高服務質量和水平，提供標準化服務是關鍵，這樣，才能實現精細化管理，提高自動化水平。

3.3信息自動化控制技術發展分析

技術的發展是為了適應市場的需求，而市場又反饋技術的先進。我國是人才大國，當然冶金電氣產業面臨嚴峻的競爭，因此，在此情況下需要通過降低成本，提高質量，一次來獲得優勢而提升其核心競爭力。而電氣自動化技術在發展過程中，信息技術的發展必須得到進一步的重視。進入新時代，面對新的競爭和壓力，信息技術的競爭已達到現今競爭行業之最，只有掌握關鍵核心技術可控，才能最大利潤的最大化。而在冶金產業中，信息自動化控制技術，也將是未來競爭壓力最大的技術之一，為增強生產過程的可靠性，高性能控制器、智能模型技術、儀表管控將得到更加廣泛的應用。信息化技術將變得無處不在，云計算、物聯網、虛擬化等技術的創新，也為冶金企業信息智能化管理提供良好的技術支撐。

4.冶金電氣自動化技術的應用分析

4.1電氣自動化應用分析

冶金在應用了電氣自動化技術在之后，已經逐步可以自主進行運作，近年來，隨著網絡技術的迅速發展，使得冶金行業也十分受益，冶金行業已經逐漸擺脫了傳統的生產方式，開始運用最新技術進行生產，也就是電氣自動化的有效發展。冶金電氣自動化技術的成熟，推動了電氣自動化體系的加強，提高了冶金行業的工作效率和生產量。

4.2自動化數學模型的應用分析

為了實現帶鋼熱連軋軋機設定及質量控制，將涉及以下數學模型：

（1）溫降模型。溫度對于熱軋來說是重要的參數，溫降模型不僅用于終軋溫度及卷取溫度控制，而且是設定模型中的重要模型，溫度預報對軋制力有直接影響。因此必須精確預報每臺軋機的軋制溫度。

（2）軋制力模型。由于板帶軋制時彈跳現象，軋制力變動將是影響厚度精度的主要因素。軋制力模型亦是軋機設定是否正確（能否順利穿帶）的主要因素。軋制力模型包括了變形阻力模型，變形區應力狀態模型等。

（3）前滑模型。前滑模型用于連軋機組各機架速度設定計算。

（4）寬度模型。寬度模型用于粗軋設定（平輥及立輥設定）。

（5）熱卷箱多變量設定模型

（6）軋機方面的模型。軋機方面的模型包括彈跳方程。從模塊分類來看，主要是粗軋設定模型、熱卷箱設定模型、精軋設定模型及精軋板形設定模型。

結語

要不斷推進冶金電氣自動化的發展創新，加強冶金電氣自動化行業的創新，同時要時刻關注著信息化技術的發展，掌握冶金自動化的核心技術，最終實現產業信息化和工業化的深度融合，實現冶金自動化控制技術的可持續發展。

參考文獻：

[1]王海芳，等.淺談電氣自動化技術在冶金行業中的應用[J].通訊世界，2016，10（08）：129-135.