曾林生

【摘 要】鋼鐵冶金行業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，為了進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，冶金企業(yè)在發(fā)展過程中，積極引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，發(fā)揮了電氣自動(dòng)化的控制效果，有利于提高生產(chǎn)效率，增強(qiáng)企業(yè)綜合實(shí)力。論文以電氣自動(dòng)化技術(shù)為研究重點(diǎn)，分析了冶金行業(yè)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要意義及具體實(shí)踐，以期為生產(chǎn)實(shí)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(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化技術(shù)；冶金行業(yè)；應(yīng)用

【Keywords】electrical automation technology； metallurgical industry； application

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

1 引言

隨著現(xiàn)代化技術(shù)的不斷應(yīng)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(dòng)化控制的方向發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)行業(yè)得到應(yīng)用和實(shí)踐。電氣自動(dòng)化技術(shù)是一種無需人為操作的自動(dòng)化控制技術(shù)，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)等，借助各種監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制等電氣設(shè)備完成各項(xiàng)任務(wù)，具有快速、準(zhǔn)確、高效的特點(diǎn)，在冶金行業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)逐漸成為冶金企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力量，因此研究電氣自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用具有重要意義。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)概述

2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)控制理論

電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制的基本方式包括以下幾種：第一，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中得到應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控成為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一種重要方式，能夠針對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)的劃分，通過不同設(shè)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(hù)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)相對(duì)集中管理的設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)單，防護(hù)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(huì)導(dǎo)致控制器的任務(wù)繁重，減少控制的處理速度。第三，遠(yuǎn)程監(jiān)控，監(jiān)控和管理控制各個(gè)設(shè)備的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)采集，使在設(shè)備上的工作可以更加穩(wěn)定安全地運(yùn)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(dòng)化系統(tǒng)的施工不適和工廠[1]。

2.2 冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

基于信息技術(shù)的電氣自動(dòng)化技術(shù)框架，形成了鋼鐵冶煉過程的遠(yuǎn)程監(jiān)控和科學(xué)規(guī)范，冶金過程中使用原鋼優(yōu)化升級(jí)相關(guān)技術(shù)和組件，促進(jìn)了中國(guó)冶金工業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝和技術(shù)。同時(shí)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的安全性高。冶金工業(yè)是工業(yè)生產(chǎn)的主要領(lǐng)域，具有相應(yīng)的金屬冶煉行業(yè)的應(yīng)用和分析風(fēng)險(xiǎn)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)施可以實(shí)現(xiàn)冶金行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)通過自動(dòng)化而不是手工操作，使冶金行業(yè)有安全保障。總之，電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用，在一定程度上推動(dòng)了電力冶金企業(yè)經(jīng)營(yíng)模式的轉(zhuǎn)變，提升了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)了冶金企業(yè)的健康快速發(fā)展。

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

3.1 繼電保護(hù)應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)應(yīng)用中，技術(shù)人員可以將繼電保護(hù)作為電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的起點(diǎn)，使繼電保護(hù)系統(tǒng)的電氣自動(dòng)化技術(shù)有序進(jìn)行。為達(dá)到此目的，技術(shù)人員一方面在科學(xué)性原則的指導(dǎo)下，按照冶煉行業(yè)的電力需求，進(jìn)行輸電線路縱向保護(hù)系統(tǒng)建設(shè)，有效消除了故障，其結(jié)構(gòu)如圖1。在電氣技術(shù)系統(tǒng)中，技術(shù)人員可以借助縱聯(lián)保護(hù)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，一旦發(fā)生故障，交換機(jī)兩側(cè)的傳輸線根據(jù)電流和電壓的變化，及時(shí)跳閘操作，隔離故障位置。隔離和處理過程中，借助相關(guān)設(shè)備對(duì)線路兩端的數(shù)量之間的關(guān)系，對(duì)線路故障類型進(jìn)行分析，準(zhǔn)備必要的故障排除方案設(shè)置參考數(shù)據(jù)。

3.2 PLC技術(shù)應(yīng)用

PLC技術(shù)是電氣自動(dòng)化技術(shù)的核心部分，PLC技術(shù)也可稱為可編程邏輯控制器，該技術(shù)是利用可編程存儲(chǔ)器件在其內(nèi)部存儲(chǔ)中的應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算，如與用戶指令直接接觸的同時(shí)，使用數(shù)字或模擬輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械操作。PLC技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)冶金生產(chǎn)環(huán)節(jié)的綜合管理。

例如：PLC技術(shù)在鋼鐵冶煉行業(yè)的應(yīng)用，鋼鐵冶煉工藝可以實(shí)現(xiàn)脫硫，轉(zhuǎn)爐一體化，氧氣，水回用等方面的控制，及時(shí)生產(chǎn)無線電綜合冶金轉(zhuǎn)化，PLC技術(shù)的實(shí)施大大改善了中國(guó)冶金工業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)移與流通的流通結(jié)構(gòu)；同時(shí)PLC技術(shù)還應(yīng)用于化學(xué)處理技術(shù)，作為運(yùn)輸冶金材料的一部分，擴(kuò)大現(xiàn)代電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。

3.3 SCADA/HMI技術(shù)應(yīng)用

從1995年以來，SCADA/HMI工業(yè)控制軟件TRACE MODE就已經(jīng)被用在了奧斯科爾電冶金廠的?；徒饘賴婂冘囬g控制系統(tǒng)中。由四個(gè)豎爐組成的金屬噴鍍車間從氧化物中產(chǎn)生金屬噴鍍顆粒。每年奧斯科爾電冶金廠生產(chǎn)至少1700千噸金屬噴鍍顆粒，這些顆粒分兩類：用于外銷運(yùn)輸?shù)拟g化顆粒和用于內(nèi)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(hào)爐和2號(hào)爐上建立一套沒有任何控制單位的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這使得人事部門要逐漸習(xí)慣于新的工作制度，同時(shí)也直接降低了人員培訓(xùn)費(fèi)。已經(jīng)投入使用的SCADA/HMI TRACE MODE產(chǎn)品有三套：一套32000 I/O點(diǎn)數(shù)的開發(fā)系統(tǒng)和兩套實(shí)時(shí)監(jiān)控器。TRACE MODE SCADA/HMI的性能使用程度基本達(dá)到了極限，甚至包括了動(dòng)畫和語音信息[2]。

3.4 實(shí)現(xiàn)電力保護(hù)

電力保護(hù)的重點(diǎn)就是鋼鐵冶金電力運(yùn)行中的繼電保護(hù)，采用自動(dòng)化技術(shù)提高繼電保護(hù)水平，及時(shí)進(jìn)行隔離電力運(yùn)行故障，保護(hù)鋼鐵冶金行業(yè)生產(chǎn)效率，從而減少生產(chǎn)過程中的損失，維持供電模式。例如，在當(dāng)今的鋼廠運(yùn)行中，采取對(duì)電流和電壓保護(hù)的自動(dòng)化系統(tǒng)，當(dāng)電源溫度在恒定狀態(tài)下變化時(shí)，可以通過公式進(jìn)行電力變化監(jiān)控，消除電源保護(hù)誤差，一旦電路動(dòng)態(tài)變化，電力自動(dòng)化技術(shù)就會(huì)起到保護(hù)效果。當(dāng)檢測(cè)到電流或電壓超過安全值，保護(hù)裝置就會(huì)自動(dòng)斷開電源控制，以避免電源故障而影響鋼廠的生產(chǎn)，有利于提高電力運(yùn)行的安全水平。

4 結(jié)語

總而言之，電腦和人工智能的發(fā)展，為冶金機(jī)械開發(fā)提供了更廣闊的發(fā)展空間?；趥鹘y(tǒng)工業(yè)應(yīng)用技術(shù)的電氣自動(dòng)化技術(shù)，結(jié)合了自身的基本特點(diǎn)，以及繼電保護(hù)、PLC技術(shù)和觸摸技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，完成了計(jì)算機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的集成，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新。該技術(shù)提高了冶金工業(yè)的生產(chǎn)效率，延伸了冶金機(jī)械設(shè)備的性能，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

【參考文獻(xiàn)】

【1】嚴(yán)功門.淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2016（30）：65+67.

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