冷軋生產中電氣工程自動化控制技術的發展

周凱強

（唐鋼信息自動化部 河北 唐山 063000）

1 引言

隨著我國城市經濟建設進程的不斷加快，計算機技術、通信技術、控制技術等技術水平不斷提升，有力地推動我國社會向自動化、網絡化的方向邁進，對電氣工程而言，利用自動化控制技術改變其傳統的控制方式，對提升其控制效率和控制的穩定性而言，具有重要的積極意義，特別是當前社會的快速發展對電氣工程提出更高的要求，電氣工程領域只有不斷強化技術體系，加強對自動化控制技術的應用，才能實現持續發展。

2 電氣自動化控制概述

電氣自動化控制技術是現階段信息化發展背景下一項極為重要的技術，在電氣工程領域有著廣泛的應用，在其他各行業具有廣闊的應用前景。電氣自動化控制技術融合目前計算機技術、信息控制理論科學及機電一體化技術等多種技術，涉及領域廣闊，綜合性、系統性強，對電氣自動化技術的實踐應用具有重要的影響。在電氣工程領域，電氣自動化控制技術在一些機械化的操作方面，有特別強的針對性，其通過計算機實現對機械的自動化控制，提高了操作精度，一定程度上減少了人為干涉，對提高電氣工程的運行效率具有重要的作用。

3 電氣工程自動控制特征分析

3.1 快速高效性

自動化控制技術主要是通過數字信息對相應的設備發出指令操作，當指令即時到達時，因為不同設備有著不同的地址代碼，因此出現誤操作的概率極低。

3.2 全過程全時段監控

在冷軋生產過程中，由于作業環境相對惡劣，所以電氣設備極容易出現疏忽，造成設備事故，而這些容易出現事故的地方，傳統的管理方式也很難有效進行實時監控，自動化控制系統可以對這些容易出現故障的點進行有效的監控和指令系統實時操作，從而可以避免出現各類生產設備問題。

3.3 安全性提高

電氣工程本身具有一定的危險性，尤其是外部操作人員出現誤操作情況時，極容易引發電氣系統出現各類故障，甚至導致人員傷亡，自動化控制技術的引用，憑借良好的遠程控制功能，可以有效對整個電氣系統進行監控，在冷軋生產中當出現異常時，指揮控制中心可以做出相應的操作改變，從而避免出現各類高壓強電流危險事故，降低傳統控制模式中對人員的操作傷害。

4 電氣自動化控制技術要點分析

4.1 集中控制技術

集中控制技術是對電氣工程系統進行集中的處理，即功能的聚集性，對集中控制技術而言，中央處理器的處理性能決定集中控制的效率，處理性能強大，則集中控制效率高。電氣工程在不斷發展的過程當中，傳統的控制技術無法滿足越加復雜的電氣系統控制需求，集中控制技術是針對傳統控制技術的弊端，將系統功能集中起來進行處理，將復雜的系統簡單化，進而使得系統的運行效率得到有效的提升。

4.2 遠程控制技術

在電氣自動化控制技術中，集中控制技術可實現控制功能的集中，為了能夠實現有效的控制，需要遠程控制技術的支持。簡單而言，遠程控制技術是對控制系統所發出的控制指令進行傳輸，實現對電氣元件遠距離的控制。在控制方式上，通常采用分級化分散控制的方式，相較于傳統的控制，效率更高、更集中，控制的靈活性、便捷性得到有效的提升，能夠及時將數據信息反饋，使得工作人員能夠做出對應的調整和優化，減少傳統人工干涉控制，使得控制風險得到降低，保障電氣系統運行的安全性。

4.3 智能化技術應用

4.3.1 無人化控制

智能化控制技術可以最大限度地壓縮冷軋生產操作時間，提高生產效率，一方面可以有效保障控制欲系統的正常運轉，另一方面，可以做到系統的自我調節，自動化控制技術的進一步應用，降低了人工成本，為無人化控制提供了堅實的基礎，也為企業的正常生產運行提供了可靠的保證，實現無人化操作是今后電氣控制的發展主要趨勢，也是我國科技進步的重要體現。

4.3.2 故障診斷

由于自動化控制系統的龐大性和復雜性，所以在運轉過程中難免會出現一些故障，而這些故障的表現為安全風險因素，為了提高生產運行故障的可預見性，應有效利用自動化控制技術，安全隱患診斷分析功能做到及時出現，及時治理，確保整個自動化控制系統的安全運行，將智能化自動控制故障診斷技術引用到冷軋生產控制系統中，并作出相應的改善措施，保證出現問題時及時處理，將設備事故的故障損失降到最低，從而提高整個冷軋系統的運行穩定性和安全性。

4.3.3 智能控制技術

智能化控制是實現冷軋生產無人控制的關鍵技術，只有將智能控制引入到冷軋生產運行平臺中，才能實現最終的智能控制，使得電氣自動化技術真正地為冶金企業高效服務，做到遠程操控，生產技術靈活，這也是冶金企業自動化方面目前正在研發的主要功能模塊。

5 電氣工程及其自動化技術下冷軋系統自動化運行的作用

5.1 數據采集

遠動控制技術的數據采集技術主要有A/D技術以及變送器技術等，處理信號大多是0～5V范圍內的TTL電平信號。在冷軋生產運行過程中，所有的設備都是高電壓大功率的設備，所以在利用變送器將這些大功率設備進行參數轉換時，冷軋系統中的電流和電壓等轉換為TTL 電平信號，同時，模擬信號可以利用A/D技術將電瓶信號轉化為數字信號，實現最終的遠程數據采集和監控。在冷軋自動化控制遠程信號傳輸過程中，需要借助光電隔離設備對一些二進制編碼程序進行遙信數據控制之后，再利用數字多路開關，將遙信數據傳輸到接口電路遠程控制系統，獲取信號后將高次諧波進行去除，得到與信號源同步的信號再利用A/D技術轉化為數字信號，輸送到中心處理系統，完成數據的采集工作[1]。

5.2 維修系統故障

冷軋生產運行由于作業環境相對惡劣，所以在生產中受到各方面因素的影響，各類生產事故頻頻發生，無法保證冷軋自動化控制系統的穩定性及安全性，根據以往冷軋自動化設備故障分析，往往是由于人工操作不當造成的，還有很多的故障是由于設備長期運轉，處于疲勞狀態，由于缺乏相應的維護，造成了設備總體自動化控制系統故障，直接影響冷軋生產，在生產運行過程中，要靈活運用電氣自動化控制技術，對出現的各類故障準確、及時排除，極大程度節約人力消耗，保證設備總體的精準性，為后期開展設備故障檢查和維護提供便利的條件，當出現各類問題時，要對上傳的故障問題數據及時進行分析處理[2]。

6 電氣工程自動化控制系統發展前景

冷軋工業的發展與進步使得電氣工程自動化控制系統的作用越來越重要。為了更好地適應社會經濟的發展與進步，需要對其合理化發展提出相應的建議。

6.1 將電氣工程自動化控制系統同數字化有機的結合

數字化系統具有較高的分辨率、能夠實時的、從多維角度進行數據分析的系統，同時是未來發展的一種普遍趨勢。將電氣工程自動化控制系統同數字化有機的結合，將數字化的優點與自動化控制系統相結合，有利于將各個系統連成統一的整體。

6.2 電氣工程自動化控制系統生產研發與相關高校進行合作

高校作為一個專門培養專業技術人才的地方，是進行科研和實驗的最佳場所。如果將電氣工程自動化控制系統生產研發與相關高校進行合作，必將充分發揮其各自的優勢，企業依托高校的專業資源，為企業電氣工程自動化控制系統的生產研發提供專業的技術和人才支持，而作為高校又能夠依托企業的資金來源為高校的科研提供更多的經費支持，最終實現互利共贏[3]。

7 結語

總之，電氣自動化控制技術具有集中控制、遠程控制、智能控制等優勢，對提升電氣工程的運行效率、增強其運行安全性具有非常重要的作用。隨著我國科技水平的不斷提升，自動化控制技術不斷的進步與完善，其在電氣工程領域中的應用越來越廣泛，因此實現電氣工程的系統自動化控制是尤為重要的。