冶金電氣自動化控制技術特點與應用研究

陳子建 夏強

中天鋼鐵集團有限公司，江蘇常州 213011

我國是人口大國，在社會發展初期勞動力豐富而且廉價，十分有利于冶金業的發展。隨著，社會的進步經濟的發展，勞動力成本不斷上升，人口紅利在逐漸的消失。為了保證冶金行業在市場經濟條件下能夠正常的發展，發揮我國支柱型經濟產業的作用，必須要持續深入的提升冶金行業的生產效率。隨著現代科技的進步，越來越多的冶金企業將現代電氣自動化控制技術引入企業當中，以促進企業的轉型升級。

一、我國冶金電氣自動化技術應用的現狀

（一）逐漸實現生產自動化。

隨著我國冶金企業的快速發展，冶金生產對高新技術的應用要求越來越高，這也推進現代進程，使得電氣自動化技術得到很大的創新和突破，在冶金生產過程中，會引入PLC、DCS、工業控制計算機為代表的計算機控制技術，來代替常規的生產模擬控制，現在的冶金企業應用十分普遍，而且還有現場總線、工業以太網等技術也不斷的被應用，分布控制系統結構替代集中控制，成為其自動化發展的主流。

（二）逐步實現生產過程的自動化監測。

在進行生產過程中的監測，也會應用到很多的自動化技術，比如在各種流量、溫度、重量、壓力等數據的監測，會使用先進的自動化儀表，以保證回路控制、安全生產、能源計量等準確的監測，對于生產時的預報、警報等，也會使用，以保證管理、進程的需要。

（三）信息化進程的加快。

冶金生產引入了電氣自動化技術，使得其信息化進程加快，使用信息技術以后，有效的提高了控制精度、產品質量，降低了能源的消耗、生產成本，對于煉鐵工序、煉鋼工序和軋鋼工序等都采用了生產管理計算機技術系統，在生產控制領域，智能儀表、高性能控制器、模型技術、集中管控得到廣泛的應用，有效的加強了生產時的產品穩定性、可靠性、安全陛，現在的企業建立生產經營數據庫，開發數據挖掘系統、基于數據挖掘的質量分析技術、數據庫的客戶服務知識庫，在信息化方面取得明顯的成果。

二、電氣自動化技術的基本特點

冶金電氣自動化技術的特點主要表現在：

（一）適應冶金企業生產需要，技術涵蓋面很大冶金企業的生產基本屬于流程型，生產過程工藝環節多、連續性強，而且包含有復雜的物理和化學過程，生產流程存在著各種突變和不確定因素，包括原燃料成分和生產技術條件等都經常發生波動。為確保冶金生產的順利進行，生產人員需要根據生產工藝要求對物料、能量、質量等，并進行動態的調整。為提高產量、質量和效益，就必須在生產過程中，在方方面面引入電氣控制設備，全方位的應用電氣自動化控制技術，才能滿足生產控制和管理需要。

（二）冶金自動化控制技術程度比較高，應用冶金自動化控制技術在冶金生產過程中，該技術比較復雜，機械設備具有硬件也有軟件，且在不同的操作環節和細節中，需要使用不同的施工操作方案，只有這樣才能能夠保證機械設備的工作效率，冶金生產的質量才能夠有保證。因此，設備操作人員需要掌握全面的設備操作技術要點，并具有專業的技術方式。

（三）對電子技術依賴性強冶金生產的電氣自動控制系統，整個過程都需要用到電子技術，否則無法提升其自動化程度。從采集信號的傳感器，到信號處理運算的控制器，從監控運算，到結果執行，都與電子技術緊密相關。每個環節都不能離開電子技術的進步。基于這些特點，冶金電氣自動化技術的應用，既要加強冶金企業的基本建設，又要加大人力資源管理，提升員工技能水平，才能真正駕馭這些高新技術，提高冶金生產績效。

三、電氣自動化技術的重要作用

（一）大幅度降低人工操作故障率

將電氣自動化控制技術應用在冶金行業的生產過程中，可以將生產過程中許多的人工操作環節和細節轉化為自動化操作，能夠極大的提高相關設備的工作效率，從采集信號的傳感器到處理信號運算的控制器，能夠按部就班的進行工作，這樣一來，生產過程中，人力的需求就能得到大幅度的降低，對生產成本也能夠得到有效的節約，同時還能夠減少人工操作自動化設備造成的失誤，有利于機械設備正常運轉的保證，使冶金生產工作徐效率得到有效的提高。更使冶金自動化生產管理科學和規范程度的提高，實現冶金生產的現代化水平。另外，高新冶金自動化技術的應用，能夠為工作人員提供良好的工作環境，有利于保證生產人員的生命健康。

（二）有效提升設備運行效率

在電氣自動化技術應用在冶金生產中，主要就是應用了電子計算機技術，并有效將電子計算機功能應用在其中，這樣冶金生產生產設備也就能是實現自動化操作，還有設備中的各項控制都能實現自動化操作，進而讓整個冶金生產過程都能引用到自動化技術，這樣能節省很多人力勞動，還能將生產成本降低下來，讓所有生產流程的工作效率都能到提高上來。應用電子自動化技術能對生產操作直接進行干預，不用人工操作，還可以實時監控整個工作系統，對系統進行定位分析，最終將生產電能負荷、過程規范程度、機械負荷，還有原材料數量和相關的質量質控數據都能計算出來，將報警信號還有故障信號提高給監控平臺，并能自動調整設備相關數據信息，讓整個生產設備和生產過程隨時運行在最佳的狀態，這樣也就能將設備的運作效率給提升上來，讓產品質量有所保證。

（三）推進冶金生產的規模化和現代化

冶金生產過程包括了復雜的工藝流程和生產技術，只有借助電氣自動化技術，才能促進生產過程實現自動化。隨著冶金生產的改革和發展，生產人員對工藝設備及其控制提出了越來越多的方案，對工藝控制的要求也越來越細致。所有這些都需要引入高新技術，才能推進提高其電氣自動化水平，滿足生產的需要。例如，在某軋鋼廠高線生產車間，光纖環網通訊技術，現場總線控制技術，電機測溫在線巡檢等都得到了很好的應用，其他冶金生產環節也應用到了大量的繼電保護技術、傳感器技術、DCS 系統集成技術等。

四、工業自動化控制系統的不足與建議

（一）硬件技術的差距仍然很大當前，由于我國企業在某些方面技術的不成熟，未能產出優秀的大型自動化控制系統，我國冶金所需要的這些系統大多由國外幾家企業提供，很多專業的高端專利技術屬于國外企業，所以，我國相關專業人才應該開拓創新，研發出屬于自己的硬件技術與產品，進而迅速縮小與世界領先技術的距離。

（二）國內創新成果的推廣還有許多工作要做不可否認，近些年來我國在技術創新上取得的成就。但是，還是有必要進行改善。因為國際技術的保密性，我國這方面的技術受到很大的限制，因此必須增加企業與企業，企業與科研機構等的合作研究，真正做到把企業作為創新的主體。

五、結束語

隨著科技的日新月異，資源的殆盡，重工業面臨著嚴重的危機。冶金電氣自動化控制技術無疑是重工業的一根救命稻草，在我國工業的轉型升級中具有重大的意義，應該積極的自主研發，促進現代工業的轉型和升級。