鋼鐵企業(yè)電氣自動化專業(yè)技術(shù)及其應(yīng)用

王偉

（江陰興澄特種鋼鐵有限公司，江蘇江陰214400）

鋼鐵企業(yè)電氣自動化專業(yè)技術(shù)及其應(yīng)用

王偉

（江陰興澄特種鋼鐵有限公司，江蘇江陰214400）

首先從傳感設(shè)備、微機(jī)綜合繼電保護(hù)、可編程邏輯控制技術(shù)等方面詳細(xì)介紹鋼鐵企業(yè)電氣自動化專業(yè)技術(shù)，再從開放型控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用、分布型控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用、其他類型控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用等方面探討鋼鐵企業(yè)電氣自動化專業(yè)技術(shù)應(yīng)用程序，通過不斷優(yōu)化鋼鐵企業(yè)電氣自動化專業(yè)技術(shù)，對鋼鐵企業(yè)電氣自動化目標(biāo)的實現(xiàn)提供參考建議，從而推動鋼鐵企業(yè)良性發(fā)展。

鋼鐵企業(yè)；電氣自動化；技術(shù)應(yīng)用；優(yōu)化

0　前言

當(dāng)前，隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，科技技術(shù)應(yīng)用逐漸滲入至各行各業(yè)當(dāng)中，鋼鐵領(lǐng)域同樣不例外?；阡撹F企業(yè)而言，近幾年其市場競爭壓力越來越大，加快企業(yè)內(nèi)部技術(shù)改革已經(jīng)成為各鋼鐵企業(yè)亟需完成的任務(wù)，不僅決定了其發(fā)展前景，同時也是企業(yè)獲取效益的重要保證。電氣自動化專業(yè)技術(shù)應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)，除了可以提升其產(chǎn)品生產(chǎn)效率、生產(chǎn)總量以及生產(chǎn)質(zhì)量以外，還有助于提升產(chǎn)品生產(chǎn)程序的整體經(jīng)濟(jì)性，同時還是履行節(jié)約型社會任務(wù)、優(yōu)化利用能源資源的重要保證，所以優(yōu)化電氣自動化專業(yè)技術(shù)、提升其應(yīng)用效率尤其關(guān)鍵。

2　鋼鐵企業(yè)電氣自動化專業(yè)技術(shù)

電氣自動化具體指電氣工程、電氣工程自動化等，電氣自動化專業(yè)技術(shù)在近年來得到了大范圍推廣，不僅在加工制造領(lǐng)域以及采礦領(lǐng)域得到了有效應(yīng)用，同時在鋼鐵冶金領(lǐng)域也得到了大力推廣［1］。電氣自動化專業(yè)技術(shù)涉及面非常廣，通常不會發(fā)生單獨使用等情況，普遍應(yīng)用于電氣工程，通過和項目相關(guān)運營系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，確保自動化作業(yè)流程、信息化處理手段、信息化管理系統(tǒng)以及電子化工藝程序等都能發(fā)揮其功效?；阡撹F企業(yè)來說，其內(nèi)部通常會使用到各種電氣元件，具體涉及到變頻設(shè)備、高壓斷路設(shè)備、傳感設(shè)備以及繼電設(shè)備等，而鋼鐵企業(yè)電氣自動化專業(yè)技術(shù)則具體包括以下諸多內(nèi)容。

2.1傳感設(shè)備

鋼鐵企業(yè)內(nèi)部所用傳感設(shè)備涉及到溫度型傳感器以及壓力型傳感器等，不同傳感設(shè)備在電氣自動化專業(yè)技術(shù)方面呈現(xiàn)出不同特性［1］。

（1）溫度型傳感器。溫度型傳感器本身屬于一種傳感設(shè)備，通過對溫度進(jìn)行感知，再將其轉(zhuǎn)換成信號以后，即可直接輸出。溫度型傳感器可用作鍋爐爐體溫度變化情況日常檢測程序中，基于其溫度度量器械而言，其中心位置即為溫度傳感器械。近幾年感應(yīng)設(shè)備呈現(xiàn)出多樣化特征，鋼鐵企業(yè)內(nèi)部在開展自動化生產(chǎn)工序時，通過對輻射溫度圖像監(jiān)測方法進(jìn)行有效利用，即可全面檢測物體的體表溫度，實現(xiàn)對冶煉爐內(nèi)各種金屬的溫度、鋼帶軋制的溫度、鍛件的溫度、軋輥的溫度等進(jìn)行測量。

（2）壓力型傳感器。壓力型傳感器主要應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)儀表監(jiān)管活動中，其本身屬于一種傳感設(shè)備。壓力型傳感器在應(yīng)用范圍方面體現(xiàn)出廣闊性特征，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，具體涉及到管道建筑行業(yè)、水利水電行業(yè)、機(jī)床行業(yè)、鐵道建筑行業(yè)、智能構(gòu)筑行業(yè)、電力行業(yè)、航空航天行業(yè)等?；趬毫Ω袘?yīng)器械而言，通過對感應(yīng)壓力進(jìn)行轉(zhuǎn)變，使之轉(zhuǎn)換成電壓改變、電流改變，再將信號直接傳送至計算機(jī)PLD操作體系內(nèi)部，在對該體系進(jìn)行應(yīng)用的基礎(chǔ)上，結(jié)合既定工藝標(biāo)準(zhǔn)即可有效處理各種信號［2］。就國內(nèi)鋼鐵企業(yè)來說，在高爐上煤或者是裝運煤等操作程序中，都需要對壓力型傳感器進(jìn)行充分應(yīng)用，即可實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)測、煤量計算等目標(biāo)。

2.2微機(jī)綜合繼電保護(hù)

近幾年，國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)均處于迅速發(fā)展進(jìn)程中，推動城市化整體水平不斷發(fā)展，鋼鐵企業(yè)隨之?dāng)U大了經(jīng)營范圍以及生產(chǎn)范圍，促使電氣自動化專業(yè)技術(shù)水平迅速提升，鋼鐵企業(yè)內(nèi)部也加大力度應(yīng)用微機(jī)綜合繼電保護(hù)設(shè)備。繼電保護(hù)強(qiáng)調(diào)以計算機(jī)作為其根本，而單片設(shè)備是其主要構(gòu)成要素，智能化的保護(hù)是其主要技術(shù)方案。當(dāng)繼電保護(hù)裝置整體性能達(dá)到完善狀態(tài)時，即可提升繼電保護(hù)效率。微機(jī)綜合繼電保護(hù)操作程序具體涉及到4個步驟：第一步，收集相關(guān)信號；第二步，全面、客觀地解析各種有用信號；第三步，對信號進(jìn)行準(zhǔn)確辨別；第四步，規(guī)范信號運行程序［2］。在實踐上述程序時，應(yīng)當(dāng)以電力體系為參考指標(biāo)以及出發(fā)點，通過對事故發(fā)生誘因進(jìn)行收集與客觀分析，再結(jié)合事故基本特性制定出防治方案，從而確保自動化方案得到充分實踐。

2.3可編程邏輯控制技術(shù)

隨著國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展及完善，可編程邏輯控制器也得到了推廣，同時其應(yīng)用視角逐漸滲入至鋼鐵企業(yè)?？删幊踢壿嬁刂破鞅旧砭哂休^高可靠性，同時其功能較為強(qiáng)大，因此其應(yīng)用情況會對鋼鐵企業(yè)運行的整體安全性造成直接影響，同時還會對電網(wǎng)運行、機(jī)組運行整體經(jīng)濟(jì)性以及安全性形成決定性影響。鋼鐵企業(yè)內(nèi)部在執(zhí)行鐵水脫硫執(zhí)行程序、連鑄程序、轉(zhuǎn)爐加料程序、吹氧程序、出渣程序、除塵程序以及水循環(huán)程序時，都需要嚴(yán)格把握可編程邏輯控制器自動控制體系，通過對所有工藝程序進(jìn)行自動化控制，保證電網(wǎng)波動的整體延續(xù)性，以防對煉鋼質(zhì)量帶來不良影響［3］?？删幊踢壿嬁刂萍夹g(shù)具體應(yīng)用范圍涉及到以下諸多方面，詳情如表1所示。

表1　可編程邏輯控制技術(shù)實際應(yīng)用范圍

3　鋼鐵企業(yè)電氣自動化專業(yè)技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用

基于鋼鐵企業(yè)而言，其本身具備高速化、連續(xù)化以及大型化特征，傳統(tǒng)的控制技術(shù)已難以發(fā)揮其功效，同時也無法滿足鋼鐵企業(yè)實際發(fā)展需求。隨著國內(nèi)外智能化專業(yè)技術(shù)的推廣以及應(yīng)用，推動力鋼鐵企業(yè)內(nèi)部改革，并開始推行電氣自動化專業(yè)技術(shù)。

3.1開放型控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用

開放型控制系統(tǒng)本身屬于一種結(jié)構(gòu)體系，是計算機(jī)相關(guān)技術(shù)迅速發(fā)展與完善以后的產(chǎn)物。開放型控制系統(tǒng)除了可以使各個企業(yè)之間進(jìn)行資源共享以外，還能使各個企業(yè)之間的生產(chǎn)產(chǎn)品達(dá)到兼容以及互換的目標(biāo)［3］。與此同時，開放型控制系統(tǒng)依靠通訊網(wǎng)絡(luò)使計算機(jī)以及控制設(shè)備達(dá)到聯(lián)通狀態(tài)，從而有效集成經(jīng)營程序、管理程序、決策程序以及控制程序，使測量工作以及控制工作都能實現(xiàn)一體化標(biāo)準(zhǔn)。

3.2分布型控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用

分布型控制系統(tǒng)在對計算機(jī)進(jìn)行合理利用的基礎(chǔ)上，即可對工作現(xiàn)場全部智能控制設(shè)備、測控設(shè)備進(jìn)行有效控制。分布型控制系統(tǒng)除了以單級狀態(tài)呈現(xiàn)出來以外，還可以多級狀態(tài)、雙極狀態(tài)呈現(xiàn)出來，通過對中央計算機(jī)進(jìn)行合理利用，即可對鋼鐵企業(yè)內(nèi)部各個生產(chǎn)程序進(jìn)行全方位管理以及監(jiān)督，使之操作程序達(dá)到自動化標(biāo)準(zhǔn)。

3.3其他類型控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用

除了分布型控制系統(tǒng)以及開放型控制系統(tǒng)以外，鋼鐵企業(yè)內(nèi)部還應(yīng)用到現(xiàn)場總線專業(yè)技術(shù)以及電力牽引交流傳動專業(yè)技術(shù)等。通過合理應(yīng)用這些技術(shù)，除了能夠提升鋼鐵企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)效益，還有助于規(guī)范其生產(chǎn)流程，推動鋼鐵企業(yè)朝著自動化、科技化方向發(fā)展。

4　結(jié)束語

分析以及探討鋼鐵企業(yè)電氣自動化主要技術(shù)及其應(yīng)用不僅體現(xiàn)出可行性特征，同時還表現(xiàn)出一定現(xiàn)實意義，是鋼鐵領(lǐng)域良性發(fā)展的必然要求。鋼鐵企業(yè)電氣自動化專業(yè)技術(shù)涉及面非常廣，除了涉及到傳感設(shè)備以及微機(jī)綜合繼電保護(hù)之外，還涉及到可編程邏輯控制技術(shù)。不但如此，鋼鐵企業(yè)電氣自動化專業(yè)技術(shù)整體應(yīng)用范圍也非常廣。鑒于此，在具體實踐程序中，不僅要嚴(yán)格把握開放型控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用程序、分布型控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用程序，還需要不斷優(yōu)化其他類型控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用程序，通過不斷提升鋼鐵企業(yè)電氣自動化主要技術(shù)實踐價值與效率，從而推動鋼鐵領(lǐng)域的良性發(fā)展。

［1］張琦，提威，杜濤，等.鋼鐵企業(yè)富余煤氣-蒸汽-電力耦合模型及其應(yīng)用［J］.化工學(xué)報，2011，62（3）：753-758.

［2］蘇敬勤，劉靜.外資鋼鐵企業(yè)在華戰(zhàn)略及本土鋼鐵企業(yè)的應(yīng)對——以米塔爾進(jìn)入中國市場的國際化戰(zhàn)略為例［J］.科技進(jìn)步與對策，2012，29（7）：102-106.

［3］劉馬林，邵友林，劉兵.包覆燃料顆粒制備的自動化控制系統(tǒng)設(shè)計與研制［J］.原子能科學(xué)技術(shù)，2013，47（6）：1013-1018.

Technology and Application of Electrical Automation in Iron and Steel Enterprises

WANG Wei
（Jiangyin Special Steel Co.，Ltd.，Jiangyin214400，China）

First from the sensing device，microcomputer relay protection，programmable logic control technology and other aspects detailed introduced electrical automation technology of iron and steel enterprise.Then from the reasonable application of the open control system，the distributed control system and other types of control system，to explore the iron and steel enterprise electrical automation technology applications，in order to optimized electric automation technology of iron and steel enterprises，to achieve the goals of electrical automation，so as to promote the development of the iron and steel enterprises.

iron and steel enterprise；electrical automation；technology application；optimize

TF345

A文獻(xiàn)標(biāo)識碼：1009-9492（2015）12-0126-03

10.3969/j.issn.1009-9492.2015.12.036

王偉，男，1981年生，江蘇江陰人，大學(xué)本科，工程師/高級技師。研究領(lǐng)域：電氣自動化、特鋼電氣。

（編輯：向飛）

2015-06-27