周元媛

(馬鋼股份公司人力資源部 安徽馬鞍山 243000)

隨著近年來科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，我國鋼鐵行業(yè)在生產(chǎn)技術(shù)方面也在不斷地進(jìn)行變革和創(chuàng)新，我國作為鋼鐵資源需求大國，在鋼鐵生產(chǎn)過程中，鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)得到了融合，有效提升了鋼鐵的生產(chǎn)水平。利用數(shù)字化技術(shù)可以有效突破鋼鐵生產(chǎn)效率，減少在鋼鐵生產(chǎn)中對(duì)人力資源的需求量，另外，通過使用數(shù)字化技術(shù)和自動(dòng)化設(shè)備，可以為鋼鐵生產(chǎn)的安全提供更好的保障，目前在鋼鐵企業(yè)中通常生產(chǎn)規(guī)模比較大，采用電氣化設(shè)備，可以有效改善鋼鐵生產(chǎn)環(huán)境?？傊訌?qiáng)鋼鐵企業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)革新，可以有效促進(jìn)鋼鐵企業(yè)甚至鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展。

1 數(shù)字化技術(shù)在電氣系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域中應(yīng)用特點(diǎn)

1.1 可操作性強(qiáng)

隨著信息技術(shù)發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)作為一種先進(jìn)技術(shù)，主要是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)技術(shù)指令進(jìn)行執(zhí)行，具有較高的安全性和比較強(qiáng)的邏輯能力，可以有效對(duì)信息進(jìn)行識(shí)別和模擬，減少在電氣系統(tǒng)運(yùn)行中對(duì)人力資源和物力的浪費(fèi)。在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用具有較強(qiáng)的可操作性，在工業(yè)生產(chǎn)中它的優(yōu)勢可以得到有效發(fā)揮。目前在工業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化編程技術(shù)已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，只需在計(jì)算機(jī)和編程模塊上編寫相應(yīng)程序，就可以讓電氣系統(tǒng)執(zhí)行所編寫的指令代碼，在實(shí)際應(yīng)用中通過數(shù)字電路指令識(shí)別再將指令傳輸出去就可以完成生產(chǎn)工作。隨著近年來數(shù)字化觸屏技術(shù)的發(fā)展，在計(jì)算機(jī)控制中端上主控制屏可以快速發(fā)布指令，提高工業(yè)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化控制效率。

1.2 可靠性高

在數(shù)字化環(huán)境中，可以對(duì)電氣系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中落后的部分進(jìn)行優(yōu)化，提升電氣系統(tǒng)數(shù)字化控制效率，從而使整體的操作系統(tǒng)準(zhǔn)確性及便捷性得到有效提高。當(dāng)前數(shù)字化傳感器和通信光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中已經(jīng)得到有效應(yīng)用，使電氣自動(dòng)化運(yùn)行性能得到有效提升，對(duì)我國工業(yè)電氣系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展起到推動(dòng)作用，提高了電氣系統(tǒng)運(yùn)行效率和運(yùn)行可靠性，而數(shù)字化儀表設(shè)備在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，有效提高了對(duì)電氣運(yùn)行狀態(tài)的把握程度。數(shù)字化技術(shù)的平衡性較強(qiáng)，在技術(shù)定位方面也具有較高的可靠性和嚴(yán)謹(jǐn)性，因此在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中，已經(jīng)得到業(yè)界廣泛的認(rèn)可，且具有良好的市場發(fā)展前景，數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中已經(jīng)得到普及應(yīng)用，具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。

1.3 性價(jià)比高

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，數(shù)字化技術(shù)的普及應(yīng)用還有一個(gè)主要原因是因?yàn)樗哂休^高的性價(jià)比。在工業(yè)電氣系統(tǒng)中，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)自查自用效率，提高系統(tǒng)通信能力，同時(shí)也為電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制決策提供豐富的信息支持，讓電氣系統(tǒng)運(yùn)行更富有標(biāo)準(zhǔn)化，保證電氣系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率，讓系統(tǒng)構(gòu)建成本控制效果得到明顯的提升，為工業(yè)電氣技術(shù)發(fā)展提供條件。另外，數(shù)字化技術(shù)還具有良好的信息資源共享能力，在電氣系統(tǒng)應(yīng)用中可以有效提升信息傳輸和診斷效率，在信息傳輸過程中可以對(duì)極端環(huán)境樣本進(jìn)行模擬測試，評(píng)估信息傳輸能力，提升操作服務(wù)效率。除鋼鐵企業(yè)外，目前在電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，數(shù)字化技術(shù)也得到了廣泛的認(rèn)可，很多變電站已經(jīng)在建設(shè)數(shù)字化變電站，和工業(yè)電氣系統(tǒng)中數(shù)字化控制系統(tǒng)具有更高的契合度。

2 數(shù)字化技術(shù)在電氣系統(tǒng)自動(dòng)化中的作用

2.1 規(guī)范操作流程

數(shù)字化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中應(yīng)用，可以有效規(guī)范鋼鐵生產(chǎn)操作管理流程，操作人員可以根據(jù)操作管理流程來對(duì)電氣控制系統(tǒng)應(yīng)用效果進(jìn)行審查，保證數(shù)字化技術(shù)的有效實(shí)施。目前在鋼鐵生產(chǎn)中需要大量電氣化設(shè)備，例如高壓斷路器，變頻器，繼電器和傳感器等，其中高壓斷路器是保證各類電器設(shè)備使用安全的重要基礎(chǔ)，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的問題時(shí)，通過高壓斷路器可以起到保護(hù)作用，而在電氣元件中，應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可以為電路運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行有效保存，也為電氣設(shè)備操作提供支持。

2.3 縮短數(shù)字編程周期

目前數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相對(duì)比較成熟，數(shù)字化編程接口進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，提高了數(shù)字化應(yīng)用效率，縮短了編程操作和指令傳輸周期。在電氣控制系統(tǒng)中，可以提高電氣控制系統(tǒng)和外界聯(lián)系效率，通過信息輸入和輸出進(jìn)行執(zhí)行機(jī)制和檢測機(jī)制操作可以對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行獨(dú)立采集和分析核對(duì)，提升了采集信息的效率和準(zhǔn)確性。在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中，國家對(duì)鋼鐵生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，企業(yè)在鋼鐵生產(chǎn)中要做好質(zhì)檢工作，并對(duì)鋼鐵產(chǎn)品進(jìn)行檢測，通過應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，可以有效提升電氣設(shè)備自動(dòng)化效率，對(duì)鋼鐵的生產(chǎn)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，減少鋼鐵生產(chǎn)中的誤差，提升鋼鐵質(zhì)量和產(chǎn)量。

2.4 實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)程序代碼控制

為實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)的智能化和精準(zhǔn)化，在鋼鐵生產(chǎn)時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)程序化代碼應(yīng)用，目前在鋼鐵生產(chǎn)的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用中還十分有限，通過程序代碼控制鋼鐵生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)，將電氣設(shè)備使用數(shù)據(jù)進(jìn)入電腦中，再進(jìn)行人工干預(yù)，確認(rèn)生產(chǎn)設(shè)備的工作狀態(tài)，保證鋼鐵生產(chǎn)工作順利進(jìn)行。為了充分發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用效果，還要充分發(fā)揮移動(dòng)終端技術(shù)應(yīng)用，通過移動(dòng)智能終端對(duì)數(shù)據(jù)收集和處理，讓鋼鐵生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行相互配合，在鋼鐵鉗內(nèi)部，就需要引進(jìn)更多專業(yè)技術(shù)性人才，讓數(shù)字化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)過程中得到充分利用。

3 數(shù)字化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 冶煉除塵

目前在鋼鐵企業(yè)自動(dòng)化控制中，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，例如在冶金工業(yè)中，Plc數(shù)字技術(shù)可以有效維護(hù)產(chǎn)品性能，在各個(gè)流程中都發(fā)揮著重要作用，例如采礦除塵。在除塵過程中，除塵器是由水箱控制柜等多個(gè)部件組合而成，通過控制柜進(jìn)行操作，控制水泵，將水箱中的水輸送到指定水管中，憑借壓力將水管中的水流轉(zhuǎn)化為高壓水柱，對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行沖洗，在煉鐵過程中實(shí)現(xiàn)除塵效果，保持作業(yè)環(huán)境良好。通過plc數(shù)字技術(shù)，工作人員可以對(duì)水溫，水箱水位等參數(shù)的變化進(jìn)行及時(shí)獲取，根據(jù)作業(yè)情況進(jìn)行精確調(diào)節(jié)和控制，讓除塵各環(huán)節(jié)得到準(zhǔn)確控制，達(dá)到理想的除塵效果。

3.2 電氣自動(dòng)化控制

鋼鐵企業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，在鋼鐵生產(chǎn)過程中，由于情況多變，且生產(chǎn)環(huán)境比較復(fù)雜，在生產(chǎn)過程中還存在一些潛在危險(xiǎn)因素，對(duì)工作人員生命健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，例如在鋼鐵生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生很多有毒有害物質(zhì)，如粉塵等，不僅對(duì)工作人員生命安全產(chǎn)生威脅，生產(chǎn)線路安全也得不到保障，使生態(tài)環(huán)境更加惡化。通過使用數(shù)字化技術(shù)對(duì)鋼鐵生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，讓生產(chǎn)流程更加規(guī)范合理，可以對(duì)不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)參數(shù)進(jìn)行有效存儲(chǔ)，節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本，提升鋼鐵生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量和效率。

3.3 電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速

在鋼鐵冶金生產(chǎn)過程中，出鐵前需要對(duì)產(chǎn)品的粉塵進(jìn)行清理，在粉塵清理過程中，需要使用到除塵機(jī)，如果不能對(duì)除塵機(jī)進(jìn)行有效控制，可能會(huì)發(fā)生一些不良情況，如除塵效果不理想或者能耗增加，而使用plc數(shù)字技術(shù)介入除塵機(jī)的工作，通過控制相關(guān)指令系統(tǒng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)在收到指令信號(hào)后，可以調(diào)整電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度和其他參數(shù)等，在現(xiàn)場如紅外感應(yīng)器可以對(duì)溫度指令進(jìn)行快速傳送，介入除塵機(jī)的使用。在鋼鐵生產(chǎn)中，高爐在出鐵時(shí)溫度會(huì)大幅度增加，變頻器在收到plc的高溫信號(hào)，除塵機(jī)可以對(duì)旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行調(diào)整，對(duì)指定產(chǎn)品展開除塵工作。在除塵工作完成后，溫度明顯降低，低溫信號(hào)會(huì)再次輸送到數(shù)字技術(shù)中，再將頻率信號(hào)發(fā)送給變頻器，達(dá)到節(jié)約能耗效果提升鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 配料系統(tǒng)

配料工藝在鋼鐵冶金生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，同樣隨著鋼鐵企業(yè)的發(fā)展，對(duì)配料供應(yīng)的要求也更加嚴(yán)格，在冶金生產(chǎn)中配料流程一般包括計(jì)算輸送和混合等多個(gè)環(huán)節(jié)，在配料系統(tǒng)中使用plc數(shù)字化技術(shù)，可以讓生產(chǎn)流程更加智能化和自動(dòng)化，有效節(jié)約鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)成本，減少人工操作帶來的誤差，提升生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。使用數(shù)字化技術(shù)可以將不同類型配料系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合成一個(gè)整體，通過控制軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)操作和控制，提高了生產(chǎn)效率。由于冶金生產(chǎn)環(huán)境就危險(xiǎn)性，在配料配比中準(zhǔn)確度較低，而數(shù)字化技術(shù)使用可以有效提升配料配比準(zhǔn)確度和精確度，從而保障工作人員生命安全。

4 結(jié)語

綜上所述，鋼鐵行業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)了我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為提高鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)效率，提升鋼鐵企業(yè)競爭力，就要不斷加強(qiáng)鋼鐵企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)水平，數(shù)字化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，能有效發(fā)揮數(shù)字化生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)勢，通過使用自動(dòng)化設(shè)備，提升鋼鐵生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，提升鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)鋼鐵企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。