淺析電氣自動化技術在冶金行業(yè)的應用

曾林生

【摘 要】鋼鐵冶金行業(yè)是我國國民經濟的支柱產業(yè)，為了進一步促進產業(yè)升級、調整產業(yè)結構，冶金企業(yè)在發(fā)展過程中，積極引進先進的科學技術，發(fā)揮了電氣自動化的控制效果，有利于提高生產效率，增強企業(yè)綜合實力。論文以電氣自動化技術為研究重點，分析了冶金行業(yè)應用電氣自動化技術的重要意義及具體實踐，以期為生產實踐工作的開展提供參考。

【Abstract】The iron and steel metallurgy industry is the pillar industry of our national economy. In order to further promote the industrial upgrading and adjust the industrial structure， in the development process， the metallurgical enterprises should actively introduce advanced science and technology to play the control effect of electrical automation， it is beneficial to improve the production efficiency and enhance the comprehensive strength of enterprises. The paper taks the electrical automation technology as the research focus， analyzes significance and specific practice of applying electrical automation technology in metallurgical industry， hoping to provide reference for the development of production practice.

【關鍵詞】電氣自動化技術；冶金行業(yè)；應用

【Keywords】electrical automation technology； metallurgical industry； application

【中圖分類號】TF083；TM76 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）12-0185-02

1 引言

隨著現(xiàn)代化技術的不斷應用與融合，傳統(tǒng)的電氣控制方式得到改善，電氣控制朝著自動化控制的方向發(fā)展，電氣自動化技術在各個行業(yè)得到應用和實踐。電氣自動化技術是一種無需人為操作的自動化控制技術，充分利用計算機技術、信息技術、通信技術等，借助各種監(jiān)測、保護、控制等電氣設備完成各項任務，具有快速、準確、高效的特點，在冶金行業(yè)的生產運營中具有重要的應用價值。電氣自動化技術已經逐漸成為冶金企業(yè)的核心競爭力量，因此研究電氣自動化技術及其應用具有重要意義。

2 電氣自動化技術概述

2.1 電氣自動化技術控制理論

電氣自動化技術實現(xiàn)控制的基本方式包括以下幾種：第一，現(xiàn)場總線監(jiān)控方式。隨著科學技術的發(fā)展，以太網、現(xiàn)場總線等技術在電氣自動化控制系統(tǒng)中得到應用，現(xiàn)場總線監(jiān)控成為電氣自動化控制系統(tǒng)設計的一種重要方式，能夠針對實際情況進行科學的劃分，通過不同設置發(fā)揮不同功能。第二，集中監(jiān)控，集中管理系統(tǒng)的控制和維護。電氣自動化控制系統(tǒng)相對集中管理的設計方案簡單，防護站要求不高，但在通常的操作過程中，一般控制器處理所有的問題都會導致控制器的任務繁重，減少控制的處理速度。第三，遠程監(jiān)控，監(jiān)控和管理控制各個設備的系統(tǒng)實現(xiàn)圖形數據采集，使在設備上的工作可以更加穩(wěn)定安全地運行。不僅節(jié)省了大量安裝成本和材料，而且可靠性高、配置靈活，但通信速度不高，電氣自動化系統(tǒng)的施工不適和工廠[1]。

2.2 冶金行業(yè)電氣自動化技術的應用價值

基于信息技術的電氣自動化技術框架，形成了鋼鐵冶煉過程的遠程監(jiān)控和科學規(guī)范，冶金過程中使用原鋼優(yōu)化升級相關技術和組件，促進了中國冶金工業(yè)的現(xiàn)代化生產工藝和技術。同時，電氣自動化技術的安全性高。冶金工業(yè)是工業(yè)生產的主要領域，具有相應的金屬冶煉行業(yè)的應用和分析風險，電氣自動化技術的實施可以實現(xiàn)冶金行業(yè)的風險通過自動化而不是手工操作，使冶金行業(yè)有安全保障?？傊姎庾詣踊夹g在冶金行業(yè)的應用，在一定程度上推動了電力冶金企業(yè)經營模式的轉變，提升了企業(yè)的競爭力，促進了冶金企業(yè)的健康快速發(fā)展。

3 電氣自動化技術在冶金行業(yè)的應用

3.1 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。

3.2 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。

3.3 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[2]。

3.4 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。

4 結語

總而言之，電腦和人工智能的發(fā)展，為冶金機械開發(fā)提供了更廣闊的發(fā)展空間?；趥鹘y(tǒng)工業(yè)應用技術的電氣自動化技術，結合了自身的基本特點，以及繼電保護、PLC技術和觸摸技術的實際應用，完成了計算機自動化系統(tǒng)的集成，進一步實現(xiàn)了技術創(chuàng)新。該技術提高了冶金工業(yè)的生產效率，延伸了冶金機械設備的性能，提高了企業(yè)的經濟效益。

【參考文獻】

【1】嚴功門.淺談電氣自動化技術在冶金行業(yè)的應用[J].機電信息，2016（30）：65+67.

【2】辛婭玲.電氣自動化技術在冶金行業(yè)的應用研究[J].科技與企業(yè)，2015（13）：225.