文明

（中冶京誠工程技術有限公司，北京 100176）

1 研究背景

隨著我國科學技術的不斷進步和冶金行業(yè)的快速發(fā)展，我國的冶金電氣自動化技術已經(jīng)取得了長足的發(fā)展。目前，我國正通過不斷地引入大量的自動化控制技術以求更好地提高冶金生產(chǎn)的控制水平。多數(shù)企業(yè)經(jīng)過了資本積累，從原料開始一步又一步生產(chǎn)到最終的產(chǎn)品。在這過程中，在新工藝和新技術上投入了很多的物力和資金。隨著生產(chǎn)工藝的不斷進步，自動化控制技術正在冶金行業(yè)被廣泛應用。這也給企業(yè)帶來了旺盛的生機和活力。如果能夠將先進的技術融入冶金行業(yè)的生產(chǎn)過程中，并有效地發(fā)展自動化控制技術，那么勢必將冶金電氣自動化技術發(fā)展得更好。可以看出，目前我國冶金技術應用不全面。從有關資料可以看出。很多企業(yè)在冶金的內部都會通過采用人工控制煉鋼終點的策略進行冶金，但是這樣會大大地降低冶金生產(chǎn)的效率。從而使得企業(yè)沒有辦法適應日益增長的市場需要，最終失去競爭力。另外，如果在冶金的過程中摻雜入更多的人工因素，自然會降低生產(chǎn)質量，從而給后續(xù)產(chǎn)品的生產(chǎn)埋下隱患。自動化生產(chǎn)技術和人工策略的混合的成本將會高于任何一種單一的策略。所以，我國自動化技術應用的策略還不是很完善，從而給企業(yè)的發(fā)展帶來嚴重的危害。

2 冶金電氣自動化技術的發(fā)展歷程

1971～1980年，我國引入所有的冶金電氣自動化技術都是為了更好地契合冶金企業(yè)的發(fā)展需要，都是從國外直接引入冶金自動化控制系統(tǒng)，并投入生產(chǎn)使用，整個過程都是屬于基本的流程。發(fā)展到新時代，冶金工程自動化軟件控制技術在使用的過程中存在諸多創(chuàng)新之處，不僅生產(chǎn)的工藝流程變得越來越多，而且也有更多的技術被融入研發(fā)的過程中。越來越多的化學技術和物理技術也被有效地引入研發(fā)的過程中，并在發(fā)展的過程中實現(xiàn)了歷史性的轉變。

3 冶金電氣自動化行業(yè)主要控制技術

3.1 冶金檢測技術

如果能夠將運用水平、質量控制和運行效率的內容都融入冶金生產(chǎn)的過程中，那么勢必會在之后創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟效益。目前，我國所使用的設備和程序都要比國外自動化控制軟件稍微落后一些，但是最近幾年來在發(fā)展的過程中有所進步。

鐵、鉻和錳為最常見的三種冶金原料，但是在冶煉的過程中會產(chǎn)生大量的廢渣和廢氣，最終會造成嚴重的環(huán)境污染。在自動化技術控制的冶金過程中，可以以冶煉模型為基礎來檢測其中的廢棄物。一旦在冶煉的過程中存在可回收的金屬原料，那么檢測系統(tǒng)就能夠在第一時間向控制中心發(fā)送回收的指令。從長遠發(fā)展的角度來看，全自動化的控制技術能夠最大限度地減少污染物的量，并在之后有效地節(jié)約冶煉的成本，最終使得冶煉企業(yè)的經(jīng)濟效益得以提升。

3.2 PLC技術

PLC技術已經(jīng)非常成熟，具有很高的可靠性和抗干擾能力，豐富的I/O接口模塊、維修與維護方便，性價比高等優(yōu)點。隨著遠程I/O設備和通信網(wǎng)絡、大數(shù)據(jù)處理以及圖象顯示技術的發(fā)展，電氣控制系統(tǒng)由PLC、觸摸屏和變頻器組成，其操作直觀、信息量大、控制功能強、調速方便，已成為自動控制系統(tǒng)的重要組成部分，廣泛應用于冶金企業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)中。傳統(tǒng)的繼電接觸器電氣系統(tǒng)接線復雜，故障率高，不利于擴容。與之相比，PLC電氣控制系統(tǒng)硬件連接簡單，只需改變系統(tǒng)程序或參數(shù)，易于維護和升級，采用光電隔離技術，現(xiàn)場抗干擾能力強，可靠性高，運行速度快。PLC主要用于開關邏輯控制、運行控制、閉環(huán)過程控制、數(shù)據(jù)處理和通信網(wǎng)絡。近年來，隨著PLC技術的普及和應用，冶金企業(yè)的工業(yè)自動化水平有了顯著提高。特別是PLC與計算機通信技術的有機結合，保證了整個產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定運行，促進了冶金工業(yè)的快速發(fā)展。

3.3 傳感技術

傳感檢測技術一直都在冶金過程中被廣泛運用。在實際操作的過程中不僅能夠時刻感知周圍的額環(huán)境，還能夠將環(huán)境內部的信息傳送到指定的系統(tǒng)內部。工作人員也就能夠了解環(huán)境的特點。目前，傳感器內部的溫度傳感器能夠將冶金過程中的溫度轉化為數(shù)字信號，再輸出于外，從而全面地對爐體溫度進行檢測。目前，質量過關的傳感器才能夠被運用于冶金行業(yè)內部。

4 提高冶金電氣自動化技術發(fā)展措施分析

雖然早期的冶金自動化控制技術在發(fā)展的過程中經(jīng)歷了一定的困難和挫折，但是，從實際發(fā)展的過程來看，我國的電氣自動化冶金技術已經(jīng)取得了較大的進步，并在之后有效地實現(xiàn)了生產(chǎn)效率最大化和生產(chǎn)耗能最小化的結合。但是，我國各地的冶金技術水平仍然存在諸多問題。在未來，冶金自動化控制系統(tǒng)發(fā)展的措施主要如下分析。

4.1 集成控制水平有效地提高

目前，冶金電氣自動化技術正面臨著諸多挑戰(zhàn)，在未來也能夠有效地提高冶金生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。只有引入新技術和控制系統(tǒng)，才能夠有效地提高生產(chǎn)的準確性和處理能力，進而提高冶金生產(chǎn)的自動化水平。也可以通過改善冶金電氣自動化控制系統(tǒng)內部的結構來實現(xiàn)精細化管理。數(shù)據(jù)挖掘技術能夠有效地讓冶金生產(chǎn)的過程得以自動化，并逐步地淘汰傳統(tǒng)的做法。

電氣自動化控制技術內部的集成控制系統(tǒng)能夠有效地控制冶金過程。只要有效地研究仿真模擬控制技術，也就能夠使得整個冶金的架構變得更加準確，并讓整個冶金的流程變得更加方便，從而有效地節(jié)省冶煉的原料。只有通過有效地控制數(shù)據(jù)，才能夠使得各項技術在冶金行業(yè)的內部能夠發(fā)揮檢測的作用。如果一旦在冶煉的過程中出現(xiàn)了失誤，要在第一時間進行處理，避免產(chǎn)生嚴重的后果。更好地運用電氣自動化控制技術，能夠有效地回收生產(chǎn)過程中的廢水、廢氣和廢渣，從而有效地減少對環(huán)境的污染。可以看出，集成控制水平確實可以在冶煉的過程中發(fā)揮更大的作用。

4.2 冶金自動化控制系統(tǒng)中的優(yōu)質服務

可以通過提升冶金自動化控制技術中的核心服務，更好地提高冶金自動化控制系統(tǒng)的運行質量。目前，冶金工業(yè)科技行業(yè)內部的服務質量已經(jīng)得以更好地提升。在實際操作的過程中，可以通過研發(fā)一套先進的冶金工業(yè)自動化控制體系來實現(xiàn)零故障的目標。一方面要讓設備內部的軟硬配套得以銜接，另一方面也要將產(chǎn)學研融為一體，只有這樣，才能在改善操控系統(tǒng)的基礎上提高生產(chǎn)工藝水平。

在實際進行自動化生產(chǎn)的過程中，大家需要改造每一步生產(chǎn)步驟。例如，在冶金的過程中，可以通過引入節(jié)能技術來監(jiān)理能量優(yōu)化模型，從而更好地縮短生產(chǎn)周期，從而提高生產(chǎn)的效率，最后達到節(jié)能降耗的目的。也可以通過進一步優(yōu)化連鑄技術提升冶金技術的自動化程度。

4.3 信息化程度有所提升

可以將信息技術融入冶金行業(yè)內部，從而讓冶金生產(chǎn)過程變得更加安全和穩(wěn)定。更多類型的自動化生產(chǎn)技術能夠被運用于智能儀表、模型技術和高性能的集中器內部。包括MES系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)都能夠更廣泛地被運用于冶金行業(yè)內部。另外，在未來，包括云計算、物聯(lián)網(wǎng)和虛擬化技術的應用，將會為冶金企業(yè)的信息發(fā)展提供有力的技術支持。

4.4 構建能源管理控制一體化

正是因為冶金行業(yè)是一個會耗費更多資源和能源的行業(yè)。如果在生產(chǎn)的過程中更多地耗費這些能源，就會嚴重地阻礙冶金工業(yè)的發(fā)展。目前，我國冶金工業(yè)將會逐步從粗放型生產(chǎn)模式轉化為精細化生產(chǎn)模式。在未來，隨著自動化技術可以在冶金工業(yè)中被廣泛地應用，也可以為節(jié)能和低碳減排做出良好的貢獻。我們可以將能源控制管理的重點放在建設能源控制的過程中?？梢钥闯?，構建能源管理控制一體化將會是將來冶金工業(yè)發(fā)展的重要趨勢。

4.5 有效地完善過程控制系統(tǒng)

在未來，過程控制系統(tǒng)會被運用于冶金行業(yè)。更多新型的光電一體化技術、數(shù)據(jù)融合技術和數(shù)據(jù)處理技術都會被運用于冶金工業(yè)中，包括參數(shù)閉環(huán)控制、產(chǎn)品物流跟蹤和產(chǎn)品控制流程，都能夠發(fā)揮更大的作用，包括各類熔渣成分、溫度檢測預報、鋼水純凈度檢測、尺寸組織參數(shù)判斷等過程都能夠在運作的過程中發(fā)揮更大的作用。

5 結語

文章先對冶金企業(yè)內部的電氣自動化控制技術進行研究，并分析了自動化控制技術的未來發(fā)展趨勢。在未來，我國的冶金企業(yè)需要先培養(yǎng)相關的人才，探索出一條符合我國冶金行業(yè)自動化控制模式發(fā)展的道路。而冶金電氣自動化技術在發(fā)展的過程中，“集成控制水平有效地提高”、“ 冶金自動化控制系統(tǒng)中的優(yōu)質服務”和“信息化程度有所提升”將會成為主要發(fā)展趨勢，總體而言，使用冶金電氣自動化技術將會獲得更高的生產(chǎn)質量和生產(chǎn)效率。