電氣自動化技術在冶金中的應用及發(fā)展

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，只有與先進的生產技術相結合，才能與時俱進，更加長足穩(wěn)定的發(fā)展下去。現(xiàn)如今，冶金行業(yè)中廣泛開始應用先進可靠的電氣自動化技術，這些技術為冶金行業(yè)注入了生機與活力，有效的推動了冶金行業(yè)的發(fā)展。

【關鍵詞】電氣自動化技術;冶金;應用;發(fā)展

隨著社會經濟的快速發(fā)展，我國電氣自動化控制系統(tǒng)的應用以及發(fā)展取得了舉世矚目的成就，其作為我國主要的科學技術之一，已被廣泛地應用到了多個行業(yè)中，為了進一步推動電氣自動化控制系統(tǒng)更好更快的應用，文章主要針對目前電氣自動化控制系統(tǒng)的應用以及發(fā)展趨勢進行了簡要的分析和探討，希望對促進電氣自動化控制系統(tǒng)的應用以及發(fā)展具有一定的積極作用。

1電氣自動化技術在冶金行業(yè)的應用

1.1繼電保護應用

電氣自動化技術在冶金行業(yè)應用中，技術人員可以將繼電保護作為電氣自動化技術應用的起點，使繼電保護系統(tǒng)的電氣自動化技術有序進行。為達到此目的，技術人員一方面在科學性原則的指導下，按照冶煉行業(yè)的電力需求，進行輸電線路縱向保護系統(tǒng)建設，有效消除了故障，其結構如圖1。在電氣技術系統(tǒng)中，技術人員可以借助縱聯(lián)保護的結構優(yōu)勢，一旦發(fā)生故障，交換機兩側的傳輸線根據電流和電壓的變化，及時跳閘操作，隔離故障位置。隔離和處理過程中，借助相關設備對線路兩端的數量之間的關系，對線路故障類型進行分析，準備必要的故障排除方案設置參考數據。

1.2 PLC技術應用

PLC技術是電氣自動化技術的核心部分，PLC技術也可稱為可編程邏輯控制器，該技術是利用可編程存儲器件在其內部存儲中的應用，并實現(xiàn)邏輯運算，順序控制，定時，計數和算術運算，如與用戶指令直接接觸的同時，使用數字或模擬輸入/輸出控制各種類型的機械操作。PLC技術在冶金行業(yè)的應用可以實現(xiàn)冶金生產環(huán)節(jié)的綜合管理。例如：PLC技術在鋼鐵冶煉行業(yè)的應用，鋼鐵冶煉工藝可以實現(xiàn)脫硫，轉爐一體化，氧氣，水回用等方面的控制，及時生產無線電綜合冶金轉化，PLC技術的實施大大改善了中國冶金工業(yè)技術轉移與流通的流通結構;同時PLC技術還應用于化學處理技術，作為運輸冶金材料的一部分，擴大現(xiàn)代電氣自動化技術在冶金領域的綜合應用。

1.3 SCADA/HMI技術應用

從1995年以來，SCADA/HMI工業(yè)控制軟件TRACE MODE就已經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生金屬噴鍍顆粒。每年奧斯科爾電冶金廠生產至少1700千噸金屬噴鍍顆粒，這些顆粒分兩類：用于外銷運輸的鈍化顆粒和用于內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慣于新的工作制度，同時也直接降低了人員培訓費。已經投入使用的SCADA/HMI TRACE MODE產品有三套：一套32000 I/O點數的開發(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

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

2電氣自動化在冶金中的應用現(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雜的，在整個流程控制中存在大量影響冶金產品的外在因素，因此需要對其進行控制，如需要對流速、流量、溫度、壓強、粘度等與冶金產品質量有關的數據進行實時監(jiān)測。其次冶金工藝流程中也存在一些不確定的危險因素，這就更需要各種預報、報警電氣電子設備等，目前冶金企業(yè)已經采用了最新的監(jiān)管、測量技術和設施，保證了整個生產工藝的順利進行。

2.2基本實現(xiàn)生產自動化

隨著電氣、信息、機械自動化等新技術的涌現(xiàn)及快速發(fā)展。一些新技術正逐漸應用到冶金生產控制中。先進的PLC、DCS 計算機控制的加入，替代了落后的模擬控制，目前已經得到了普及，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、以太網工業(yè)化等技術，逐漸被應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的分布控制系統(tǒng)替代，已經是冶金自動化發(fā)展的主流方向。

2.3信息化進程急需加快

電氣自動化技術的應用已經極大的加強了我國冶金行業(yè)的信息化程度。信息化也開始得到冶金企業(yè)的認可，如今，各企業(yè)慢慢建立起企業(yè)間信息網。我國的一些大型冶金企業(yè)，利用自動化信息技術在降低能耗、降低產品成本、提高產品質量等方面，都已經取得了極大的成功。其中，高性能控制器、智能集成儀表等在生產控制中的應用，極大的保證了冶金生產的安全、可靠、穩(wěn)定。近年來，作為我國技術最先進的寶鋼集團，開發(fā)了一套數據挖掘系統(tǒng)，使得信息化技術得到了更進一步的提高。總體來說，電氣自動化技術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)展的不斷進步，市場對于生產要求的不斷提高，高效穩(wěn)定的工業(yè)化生產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)已經越來越符合工業(yè)生產的要求，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，保障了工作質量，同時提高產量、減少原材料消耗、減少廢棄物污染以及保障設備和人員的安全。因此，提高電氣自動化的控制程度已經成為在眾多企業(yè)的競爭中脫穎而出的重要因素。

3.2提高自主集成數字化的控制水平

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

3.3提高自動化服務的水平

自動化系統(tǒng)在冶金生產中的發(fā)展方向，就是要通過優(yōu)化與升級，在服務水平上做到精確穩(wěn)定，減少故障與誤差，提高服務標準，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，實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的更高效利用。

4結束語

冶金行業(yè)生產多在環(huán)境惡劣的條件下進行，其制作工藝流程繁多并且要求精確，對生產的產品質量要求很高，因此對先進技術的應用就顯得尤為重要。電氣自動化技術在冶金生產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的生產力，只有更好的將電氣自動化技術與冶金行業(yè)的生產相結合，才能提高行業(yè)競爭力，為社會創(chuàng)造出更大的價值。

參考文獻：

[1]張振華.創(chuàng)新——電氣自動化深化改革的靈魂[J].科技與生活，2012（12）.

[2]陳洪峰.國內電氣自動化發(fā)展狀況與趨勢[J].科技創(chuàng)新導報，2014（23）.