電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在冶金企業(yè)中的應(yīng)用與創(chuàng)新

朱春浩

（中冶華天工程技術(shù)有限公司，江蘇 南京 210019）

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的情況下，科學(xué)技術(shù)促進(jìn)了冶金行業(yè)的繁榮發(fā)展，對(duì)于我國(guó)的現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展具有強(qiáng)大的影響力。將電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于冶金行業(yè)中，能夠促進(jìn)以往生產(chǎn)模式的優(yōu)化改進(jìn)。在當(dāng)前階段，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)冶金行業(yè)中具有重要影響，但在實(shí)際應(yīng)用方面仍然存在不足之處。針對(duì)這樣的情況，需要相關(guān)部門(mén)對(duì)冶金企業(yè)給予更多重視，運(yùn)用科學(xué)合理手段，使電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中得到合理運(yùn)用，為我國(guó)冶金行業(yè)的繁榮發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 控制成本，提升工作效率

將電氣工程自動(dòng)化技術(shù)科學(xué)地運(yùn)用到冶金企業(yè)控制系統(tǒng)中，可有效促進(jìn)冶金企業(yè)的工作效率，降低操作工序?qū)τ谌斯さ囊蕾?，減少人工方面的成本投入。這樣可有效避免工作過(guò)程中因人員操作失誤造成的誤差，進(jìn)而為整個(gè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保證。除此之外，使用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)可有效優(yōu)化當(dāng)前的工作步驟，減少不必要的工序和流程，降低控制系統(tǒng)的操作難度。使當(dāng)前的工作操作步驟更加科學(xué)合理，簡(jiǎn)單易操作。這樣避免能有效避免繁瑣操作步驟影響工作效率，還能有效提升冶金企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理成本，為企業(yè)帶來(lái)更理想的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 維修的便攜性

冶金企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性和危險(xiǎn)性，為保障系統(tǒng)能保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅需要在日常工作過(guò)程中保持操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，還需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期檢修維護(hù)。但是由于系統(tǒng)整體架構(gòu)較為復(fù)雜，在檢修故障的過(guò)程中存在一定難度。當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用方面仍然不夠完善，所以在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中仍然難以避免安全事故的發(fā)生。為此，冶金企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極提升自身的技術(shù)水平，將電氣自動(dòng)化技術(shù)合理運(yùn)用到冶金生產(chǎn)系統(tǒng)當(dāng)中。這樣不僅能為日常檢修工作給予更多便利，還能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行全面掌控，進(jìn)而使電力系統(tǒng)能保持安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3 信息技術(shù)的有效應(yīng)用

在當(dāng)前階段，我國(guó)已正式步入了信息化時(shí)代，信息化技術(shù)對(duì)于各個(gè)領(lǐng)域都帶來(lái)了不同程度的影響，冶金企業(yè)同樣如此。將電氣工程自動(dòng)化技術(shù)合理運(yùn)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中，可將信息技術(shù)的高效便捷充分體現(xiàn)出來(lái)，展現(xiàn)出技術(shù)方面的先進(jìn)性。在系統(tǒng)運(yùn)行和管理過(guò)程中合理的運(yùn)用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中，可在運(yùn)行方式、維護(hù)模式、監(jiān)督方式等方面展開(kāi)信息化調(diào)整。運(yùn)用信息化技術(shù)及時(shí)掌握各個(gè)階段的運(yùn)行情況，進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，保障冶金企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)各項(xiàng)功能可保持高效穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。在冶金生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中合理運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可展現(xiàn)出信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)整體工作效率與工作效果的提升，進(jìn)而為冶金企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供有利條件。

1.4 構(gòu)造科學(xué)，性能出眾

傳統(tǒng)的電氣工程技術(shù)在系統(tǒng)架構(gòu)方面存在不合理的地方，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)性能的發(fā)揮。但是隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，很多技術(shù)對(duì)于冶金行業(yè)的影響越來(lái)越大，需要對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新開(kāi)發(fā)，使其能為現(xiàn)代冶金生產(chǎn)帶來(lái)積極影響。創(chuàng)新產(chǎn)物中的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在功能和構(gòu)造方面都更加完善。并且操作過(guò)程較為簡(jiǎn)單方面，僅需簡(jiǎn)單的操控便能展現(xiàn)出優(yōu)越的性能，維護(hù)了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的穩(wěn)定性與可靠性，可為冶金生產(chǎn)控制系統(tǒng)的優(yōu)化提供助力。

2 冶金行業(yè)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的主要特點(diǎn)

2.1 技術(shù)難度大，生產(chǎn)工藝復(fù)雜

在當(dāng)前階段正是我國(guó)冶金行業(yè)發(fā)展的重要時(shí)期，但是電氣工程自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用仍然具有很大的進(jìn)步空間。很多相關(guān)技術(shù)不能良好地運(yùn)用到電氣工程自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)中，并且一些相關(guān)技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)水平有所欠缺。由于電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)運(yùn)用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的時(shí)候，需要對(duì)冶金行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)具有全面了解，結(jié)合企業(yè)自身需求制定相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用方式。專業(yè)人員需要結(jié)合冶金行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品和技術(shù)，使其能在冶金行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中制定完善的生產(chǎn)方案。在這個(gè)過(guò)程中，為保證生產(chǎn)方案的可行性，需要一些專業(yè)素質(zhì)水平較高的技術(shù)人員來(lái)進(jìn)行。由于電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中的運(yùn)用難度較大，通常會(huì)涉及多個(gè)方面。所以，相關(guān)人員需要具備較高的專業(yè)技術(shù)水平，清楚掌握各項(xiàng)專業(yè)知識(shí)，抓住電氣工程自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。在產(chǎn)品方面，能對(duì)產(chǎn)品的本身具有詳細(xì)的認(rèn)識(shí)，這樣才可確保相關(guān)技術(shù)的合理應(yīng)用，進(jìn)而為產(chǎn)品自動(dòng)化生產(chǎn)工作效率的提高給予可靠保障。

2.2 對(duì)電子技術(shù)發(fā)展具有較高依賴性

目前，電氣技術(shù)及其自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)在冶金產(chǎn)品加工應(yīng)用范圍逐漸加大。這些方面都需運(yùn)用先進(jìn)的電子技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，很多生產(chǎn)和加工環(huán)節(jié)對(duì)于電子技術(shù)的要求較高，因此需要積極提升電子技術(shù)方面的應(yīng)用研究。對(duì)冶金行業(yè)的發(fā)展前景進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，充分考慮冶金行業(yè)的發(fā)展需求，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行應(yīng)用電子技術(shù)，這樣能為冶金行業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。在冶金行業(yè)生產(chǎn)加工過(guò)程，電子技術(shù)可將各個(gè)工序產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，并將信息進(jìn)行整體、分析和歸納，運(yùn)用信號(hào)處理器將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算，使數(shù)據(jù)信息的分析結(jié)果能以電信號(hào)的形式顯示。工作人員可通過(guò)觀察數(shù)據(jù)分析結(jié)果能更好地了解實(shí)際情況，記住自動(dòng)處理器展開(kāi)控制操作，進(jìn)一步促進(jìn)自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)的具體應(yīng)用

3.1 繼電保護(hù)的應(yīng)用

繼電保護(hù)裝置是當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障情況時(shí)，運(yùn)用自動(dòng)化繼電控制裝置將電力系統(tǒng)中的故障電路信號(hào)隔離輸出到電力系統(tǒng)以外。這樣可讓系統(tǒng)的其他區(qū)域保持正常運(yùn)作，避免受到故障情況的影響。此時(shí)，故障單側(cè)電源線路相間發(fā)生短路的電流和電壓保護(hù)。這是由于故障單側(cè)輸電網(wǎng)絡(luò)線路造成了電流和電壓方面的變化，而保護(hù)器通常會(huì)設(shè)定一個(gè)固定正常值，如果輸電線路出現(xiàn)故障，使相應(yīng)的數(shù)值高于或者低于正常值，保護(hù)器在此時(shí)便會(huì)自動(dòng)切斷故障線路。并且會(huì)通過(guò)故障線路中的電源斷路器排除其他故障情況。除此之外，電網(wǎng)的保護(hù)裝置接地泄露電流保護(hù)。在這個(gè)過(guò)程中，能有效抑制漏電保護(hù)裝置對(duì)地的電流外露。如果相應(yīng)的數(shù)值超出的安全范圍，保護(hù)器就會(huì)自動(dòng)切斷電源，以免故障情況進(jìn)一步加劇。繼電保護(hù)還包括了反應(yīng)式電網(wǎng)的故障點(diǎn)距離和漏電保護(hù)。在這種情況下，反應(yīng)式漏電保護(hù)裝置會(huì)分析電網(wǎng)故障發(fā)生的位置，并且針對(duì)故障點(diǎn)的距離長(zhǎng)度和范圍，自動(dòng)確定應(yīng)當(dāng)采取的措施來(lái)實(shí)現(xiàn)電流電壓保護(hù)。

3.2 傳感器的應(yīng)用

在當(dāng)前階段，在冶金行業(yè)中運(yùn)用傳感器主要是對(duì)生產(chǎn)加工環(huán)境進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)。由于傳感器中的技術(shù)能自動(dòng)感知生產(chǎn)加工環(huán)境的具體情況，并且能夠分析周邊環(huán)境的變化規(guī)律，進(jìn)而準(zhǔn)確判斷冶金工業(yè)環(huán)境的狀態(tài)。將感知的各項(xiàng)信息轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)進(jìn)行傳輸，將其上傳至指定的環(huán)境監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。工作人員通過(guò)了解信號(hào)傳輸?shù)母黜?xiàng)數(shù)據(jù)，進(jìn)而掌握工業(yè)環(huán)境的實(shí)際情況，了解工業(yè)環(huán)境的溫度變化。在傳感器的應(yīng)用方面，壓力傳感器得到了廣泛的應(yīng)用。在這項(xiàng)傳感器中，主要包括壓力轉(zhuǎn)化輸出組件和敏感輸出組件兩個(gè)部分。這項(xiàng)裝置在運(yùn)行過(guò)程中，能對(duì)冶金工業(yè)環(huán)境的各項(xiàng)信息進(jìn)行采集、分析、處理和監(jiān)控。深入分析冶金環(huán)境的實(shí)際情況，以便于人們根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行工業(yè)環(huán)境的調(diào)節(jié)，為冶金企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)提供可靠保障。

3.3 PLC技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用

將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于冶金行業(yè)當(dāng)中，PLC技術(shù)也是常用的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)屬于一種用于編程和邏輯的控制系，能通過(guò)自身內(nèi)部的存儲(chǔ)程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算和順序的定時(shí)自動(dòng)控制，可迎合當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化冶金設(shè)備生產(chǎn)線的相關(guān)需求。將PLC技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)冶金工業(yè)行業(yè)中，能促進(jìn)不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工作效率和工作效果，令生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的信息數(shù)據(jù)得到及時(shí)的溝通和互換，實(shí)現(xiàn)良好的信息交流。有效促進(jìn)通信環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和構(gòu)建能夠保障冶金設(shè)備和生產(chǎn)流程之間信息互換的流程度，為冶金行業(yè)各項(xiàng)工具的順利進(jìn)行提供推進(jìn)助力。

4 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在冶金企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展

4.1 電氣設(shè)備多方向發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用需求也不斷增加。在當(dāng)前階段，電氣自動(dòng)化設(shè)備單一的運(yùn)算系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的使用需求，因此電氣自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)向多方向發(fā)展，使其能釋放出更大的影響力，促進(jìn)處理能力與運(yùn)算速度的提升。并且通過(guò)這樣的方法還可進(jìn)一步保障智能控制系統(tǒng)的產(chǎn)生。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中合理運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié)，更好地掌握未來(lái)的發(fā)展方向。在明確將來(lái)的發(fā)展方向后，通過(guò)這樣的方式制定分析解決方案，令技術(shù)研究和應(yīng)用過(guò)程之間產(chǎn)生的沖突情況得以解決，保障技術(shù)和應(yīng)用過(guò)程的協(xié)調(diào)配合。在多方向發(fā)展的模式下，電氣自動(dòng)化設(shè)備功能將大大提高，把技術(shù)作用和優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮，令電氣設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)為冶金行業(yè)的繁榮發(fā)展提供可靠力量。這樣不僅可展現(xiàn)出電氣自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)自身的先進(jìn)性，還可有效提升處理能力。

4.2 電氣工程技術(shù)向高集成化方向發(fā)展

通過(guò)分析當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，可預(yù)測(cè)電氣工程將會(huì)向集成方向發(fā)展，把多項(xiàng)控制功能整合到一個(gè)模塊中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制技術(shù)與管理計(jì)劃之間的互相協(xié)調(diào)，有效保障電氣工程技術(shù)向更加深層次發(fā)展。由于電氣工程技術(shù)通常會(huì)被應(yīng)用在控制設(shè)計(jì)方面，所以通過(guò)電氣工程技術(shù)來(lái)進(jìn)行設(shè)備綜合控制，可帶來(lái)良好的管理效果。通過(guò)高集成化發(fā)展可使體積逐漸減小，將各項(xiàng)技術(shù)集中在一個(gè)精密電子設(shè)備當(dāng)中，能為智能化控制的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支持。利用電氣工程技術(shù)來(lái)進(jìn)行集成化控制，可將程序匯編在單片機(jī)模塊中，并且將其放入指定位置區(qū)域內(nèi)，運(yùn)用集成電路板進(jìn)行設(shè)備的操控提升控制質(zhì)量。在實(shí)際使用過(guò)程中，仍然會(huì)出現(xiàn)一些控制問(wèn)題，因此在集成化階段，需要保證穩(wěn)定性和科學(xué)性，使其保持最佳的設(shè)計(jì)效果，進(jìn)而提升微電子控制模塊運(yùn)行的高效性與穩(wěn)定性。

4.3 信息通訊向高效化方向發(fā)展

在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，通訊傳輸能力會(huì)得到不斷提升，強(qiáng)化控制管理效果。通訊傳輸材質(zhì)不斷得到優(yōu)化，纖維材料在應(yīng)用之后，使信息數(shù)據(jù)的傳輸速度更加穩(wěn)定、高效。隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，傳輸速度得到加強(qiáng)，保障了通訊信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確度與可靠性，避免信息在傳輸過(guò)程中受外界干擾影響造成信息誤差問(wèn)題。在傳輸信息的過(guò)程中，能將關(guān)鍵信息進(jìn)行準(zhǔn)確的存儲(chǔ)與輸送，在受到干擾因素后能及時(shí)調(diào)整，避免信息內(nèi)容出現(xiàn)改變，使信息傳輸過(guò)程中具有較高的安全性和可靠性。在完善管理控制系統(tǒng)的過(guò)程中，需要全面掌握相關(guān)技術(shù)性方法，將系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和通信功能完善作為切入點(diǎn)，更好地促進(jìn)管理期間信息穩(wěn)定供應(yīng)。

4.4 全自動(dòng)化過(guò)程控制的技術(shù)升級(jí)

鋼鐵冶金等工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有一定復(fù)雜性，為保證運(yùn)行的穩(wěn)定性，通常會(huì)擁有獨(dú)立完整的自動(dòng)化生產(chǎn)控制流程。在實(shí)際設(shè)計(jì)和運(yùn)用過(guò)程中，需對(duì)整體自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)條件系統(tǒng)具有全面的了解，制定出升級(jí)改造措施，并且在自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中需要將新的技術(shù)理念融入其中，使其能充分融入系統(tǒng)現(xiàn)有的自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之中。如果當(dāng)前冶金企業(yè)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在很多缺陷，升級(jí)后在工作中會(huì)擁有較大的難度，可考慮摒棄系統(tǒng)原來(lái)的技術(shù)理念與基礎(chǔ)架構(gòu)。在設(shè)計(jì)和應(yīng)用的條件方面進(jìn)行創(chuàng)新改造，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過(guò)程控制系統(tǒng)技術(shù)的大幅度優(yōu)化升級(jí)。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)冶金自動(dòng)化行業(yè)的快速發(fā)展，電氣冶金自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中展現(xiàn)的影響力越來(lái)越大，為冶金自動(dòng)化行業(yè)的繁榮發(fā)展提供了促進(jìn)作用。在實(shí)踐過(guò)程中，技術(shù)人員需要積極學(xué)習(xí)各項(xiàng)技術(shù)知識(shí)，積累自身的技術(shù)操作經(jīng)驗(yàn)，使自身的技術(shù)水平與專業(yè)素養(yǎng)得到提升，使電氣工程自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)得到不斷優(yōu)化和完善。