李水鋒

（陜西冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710032）

電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用分析

李水鋒

（陜西冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710032）

目前信息技術(shù)日漸成熟，電氣自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)始向著智能化方向、自動(dòng)化方向以及數(shù)字化方向發(fā)展。電氣自動(dòng)化是現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)的重要特征，也是人類社會(huì)文明和科學(xué)技術(shù)達(dá)到較高水平的一個(gè)重要標(biāo)志性產(chǎn)物。鋼鐵企業(yè)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了極其重要的作用，大部分鋼鐵聯(lián)合企業(yè)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制生產(chǎn)，滿足了社會(huì)對(duì)鋼鐵等金屬材料的需求。但中國(guó)鋼鐵企業(yè)的電氣自動(dòng)化水平仍然是中等水平，離世界水平還有一定的距離。

鋼鐵企業(yè)；電氣自動(dòng)化；冶金；鋼鐵

隨著我國(guó)冶金行業(yè)的自動(dòng)化水平的不斷提升，為了能夠進(jìn)一步提高我國(guó)冶金業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展，提高產(chǎn)量，就必須在自動(dòng)化水平的的基礎(chǔ)上，對(duì)自動(dòng)化的水平進(jìn)行完善。只有這樣才能跟得上時(shí)代的發(fā)展需求和發(fā)展步伐。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

1.1 仿真系統(tǒng)

在電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的一個(gè)部分。電網(wǎng)技術(shù)人員可以通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)中的仿真系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)更加精確的進(jìn)行掌握，與此同時(shí)還可以通過(guò)仿真系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)。在電力系統(tǒng)中設(shè)備的試驗(yàn)是非常重要的，仿真試驗(yàn)可以檢測(cè)出設(shè)備是否可以投入使用。為了能夠更好的控制電網(wǎng)設(shè)備，實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)可以與電網(wǎng)設(shè)施相連，組成電力閉環(huán)系統(tǒng)。這樣就可以更加靈活的對(duì)電力系統(tǒng)中的輸電環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，其操作也非常簡(jiǎn)單。仿真系統(tǒng)不僅是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)還能夠使電網(wǎng)的只能保護(hù)工作更加完善，這樣一來(lái)，更有利于電力技術(shù)管理人員掌握電力系統(tǒng)的負(fù)荷情況，這對(duì)電力調(diào)度的意義非常重大。

1.2 綜合自動(dòng)化技術(shù)

我國(guó)的綜合自動(dòng)化技術(shù)在國(guó)際上也是非常先進(jìn)的，然而這個(gè)領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)非常強(qiáng)。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，智能自動(dòng)化在國(guó)際上也擁有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。我國(guó)研發(fā)的分層式的綜合自動(dòng)化裝置的適應(yīng)性非常強(qiáng)，能夠在不同等級(jí)的電壓站進(jìn)行正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，綜合自動(dòng)化技術(shù)就是集先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、人工智能自動(dòng)化技術(shù)以及本身的適應(yīng)能力等多個(gè)學(xué)科的綜合性技術(shù)的體現(xiàn)和運(yùn)用。綜合自動(dòng)化技術(shù)引入到電氣自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)中，能夠顯著提升電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行系數(shù)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的保護(hù)功能。

1.3 電力系統(tǒng)的檢測(cè)和故障分析

電力系統(tǒng)運(yùn)行情況非常復(fù)雜，電力系統(tǒng)檢測(cè)等任務(wù)的工作量非常大。如果單獨(dú)依靠人工分析，會(huì)降低電力系統(tǒng)的效率，同時(shí)提高成本，并導(dǎo)致數(shù)據(jù)的可靠性下降。在電網(wǎng)的控制中，傳統(tǒng)的人工控制反應(yīng)速度非常慢，不能滿足電網(wǎng)中各種故障的需求。人工智能的出現(xiàn)，能夠有效的避免以上問(wèn)題，人工智能可以有效的通過(guò)專業(yè)的檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行故障診斷、對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)分析、對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)等。這樣電網(wǎng)工作人員就可以借助人工智能化技術(shù)，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行合理的控制，在大幅度提高工作效率的同時(shí)，還能夠保障整個(gè)電網(wǎng)的的安全運(yùn)行。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 冶金生產(chǎn)技術(shù)涉及內(nèi)容廣

目前，在我國(guó)鋼鐵企業(yè)中，冶煉的內(nèi)容十分廣泛，所涉及到的環(huán)節(jié)也比較多。在其冶煉過(guò)程中可以分為兩個(gè)部分，冶煉的化學(xué)變化和冶煉的物理變化，同時(shí)冶煉的技術(shù)難度較高，原材料的合理控制是生產(chǎn)過(guò)程中的重要問(wèn)題。冶煉技術(shù)的復(fù)雜性決定了，在冶金生產(chǎn)中要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的物理參數(shù)的變化進(jìn)行及時(shí)的掌控。在生產(chǎn)中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)一定要能夠管控和跟蹤生產(chǎn)全過(guò)程，只有這樣才能保證在生產(chǎn)中的超質(zhì)量，保證生產(chǎn)過(guò)程的安全性，有效提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 冶金生產(chǎn)工藝太復(fù)雜

提高冶金生產(chǎn)效益的最好途徑就是不斷改進(jìn)冶金的生產(chǎn)工藝。實(shí)際冶金的生產(chǎn)中，工藝復(fù)雜程度非常高，需要通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)中的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的控制，讓軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)能夠更好的配合，完成對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程的優(yōu)化。由于冶金業(yè)的綜合化系統(tǒng)控制相對(duì)復(fù)雜，專業(yè)性強(qiáng)，因此需要技術(shù)人員專業(yè)知識(shí)扎實(shí)，只有這樣才能更好的對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行全方位的掌控。

2.3 冶金自動(dòng)化對(duì)電氣技術(shù)的依賴程度很高

根據(jù)我國(guó)對(duì)鋼鐵企業(yè)的整體調(diào)控。把小的鋼鐵企業(yè)進(jìn)行合并，成為聯(lián)合企業(yè)，這就要在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行全自動(dòng)的控制。只有不斷的提高企業(yè)的自動(dòng)化能力，才能夠依賴技術(shù)達(dá)到效益的最大化。電氣自動(dòng)化技術(shù)是冶金全過(guò)程生產(chǎn)中的一個(gè)非常重要的綜合控制系統(tǒng)。通過(guò)電氣技術(shù)完成對(duì)冶金生產(chǎn)過(guò)程的全部信息數(shù)據(jù)的采集，通過(guò)轉(zhuǎn)換信號(hào)以及對(duì)結(jié)果的運(yùn)算操作完成鋼鐵企業(yè)的自動(dòng)化控制。

3 鋼鐵企業(yè)中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

通過(guò)冶金電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制軋鋼、高爐、轉(zhuǎn)爐，鑄造等技術(shù)環(huán)節(jié)，解決冶金過(guò)程中高溫，高熱等問(wèn)題，為鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)解決了許多實(shí)際困難。許多大型鋼鐵企業(yè)設(shè)計(jì)或改造了許多電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，這些系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)人工智能操作。自動(dòng)化操縱體系是單位操縱體系的主要構(gòu)成，普遍運(yùn)用在單位制造管制的每個(gè)環(huán)節(jié)，其中最重要的運(yùn)用是智能化操縱技術(shù)。智能化技術(shù)中的專家體系，模糊操縱，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)被運(yùn)用到鋼鐵行業(yè)的軋鋼體系、高爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄車間、軋鋼調(diào)節(jié)體系等，版型在線監(jiān)測(cè)、冷熱軋薄板、維修保養(yǎng)監(jiān)控等功能。通過(guò)中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制各個(gè)子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)子模塊與子模塊之間的轉(zhuǎn)換，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

4 鋼鐵企業(yè)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的前景

4.1 低成本自動(dòng)化

低成本自動(dòng)化就是通過(guò)利用現(xiàn)代化技術(shù)，在自動(dòng)化技術(shù)方面科學(xué)合理的投資，并經(jīng)過(guò)合理的管控能夠降低成本，減少企業(yè)的投入，從而降低成本。在鋼鐵企業(yè)中，為了能解決小型鋼鐵企業(yè)被約束的問(wèn)題，要使用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)企業(yè)中的自動(dòng)化進(jìn)行精準(zhǔn)合理的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)流程的全流通控制。使用自動(dòng)化能有效降低企業(yè)的成本。

4.2 行業(yè)信息化

在鋼鐵行業(yè)中，自動(dòng)化系統(tǒng)就是利用現(xiàn)代化資源實(shí)現(xiàn)企業(yè)的資源貢獻(xiàn)，讓企業(yè)的的標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化得到實(shí)現(xiàn)。想要有效的為企業(yè)的發(fā)展得到全面的數(shù)據(jù)支持，就得在企業(yè)運(yùn)行過(guò)程中，利用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)采集生產(chǎn)過(guò)程中的原始數(shù)據(jù)。同時(shí)利用科技手段分析這些原始數(shù)據(jù)并深入了解自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中的潛在數(shù)據(jù)，這樣能夠推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展。

4.3 對(duì)冶煉過(guò)程的控制分析

在鋼鐵企業(yè)中，電子自動(dòng)化系統(tǒng)能夠通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的整體控制來(lái)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)保體系的整體控制，產(chǎn)品質(zhì)量的整體控制以及物流的跟蹤等。為了提高鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，可以利用電子自動(dòng)化控制系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的融合，對(duì)生產(chǎn)中鋼水的純度調(diào)控、原材料的質(zhì)量管理、分析熔渣成分、控制生產(chǎn)溫度、監(jiān)控管理固廢材料等過(guò)程實(shí)現(xiàn)全方位的控制。

4.4 綜合一體化控制

為了能夠讓鋼鐵企業(yè)一體化控制達(dá)到更加完美的效果，就要從一體化控制的科學(xué)技術(shù)入手，使用邏輯控制技術(shù)對(duì)生產(chǎn)中的模擬量進(jìn)行相應(yīng)的控制。這樣可以有效的提高系統(tǒng)操作性的實(shí)現(xiàn)，在降低成本的同時(shí)還簡(jiǎn)化了控制程序。這樣電氣自動(dòng)化的綜合控制體系將成為未來(lái)鋼鐵行業(yè)的發(fā)展方向。

5 結(jié)束語(yǔ)

在不斷發(fā)展的科技時(shí)代，數(shù)字化技術(shù)與人們的生活密不可分，數(shù)字化技術(shù)廣泛的應(yīng)用到生活中的各個(gè)領(lǐng)域。信息化技術(shù)也成為了信息化產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)重要組成部分，信息化技術(shù)的重要性不言而喻。在冶金電氣系統(tǒng)中，運(yùn)用信息化技術(shù)，把人工智能技術(shù)、電氣自動(dòng)化控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合。組成自動(dòng)化控制系統(tǒng)，這樣的自動(dòng)化系統(tǒng)能夠有效的提高冶金企業(yè)的生產(chǎn)效率，讓冶金中的流程更加規(guī)范化。因此自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前冶金行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)，在很大程度上引導(dǎo)我國(guó)冶金業(yè)的發(fā)展。

[1]鄭鴻志.發(fā)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方案[D].華北電力大學(xué),2011.

[2]賴友釗.淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息,2013,(6):81-82.

[3]成梓倫.自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用探析[A].今日財(cái)富雜志社.2016年第二屆今日財(cái)富論壇論文集[C].今日財(cái)富雜志社,2016:1.

[4]劉進(jìn),張紹文.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用解析[A].北京中外軟信息技術(shù)研究院.第二屆世紀(jì)之星創(chuàng)新教育論壇論文集[C].北京中外軟信息技術(shù)研究院,2015:1.

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2096-2789（2016）12-0047-02