軋鋼廠電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)化

摘 要：科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，工、農(nóng)、商各大產(chǎn)業(yè)都在積極引進(jìn)先進(jìn)的管理和控制系統(tǒng)來進(jìn)行相關(guān)管理工作。在工業(yè)中，鋼鐵產(chǎn)業(yè)始終是重要的產(chǎn)業(yè)，為了提高生產(chǎn)效率，多種控制系統(tǒng)被采用，其中，電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛，為了進(jìn)一步完善并優(yōu)化該控制系統(tǒng)的應(yīng)用，文章進(jìn)行了相關(guān)研究與探討。

關(guān)鍵詞：軋鋼廠；電氣自動化控制系統(tǒng)；應(yīng)用優(yōu)化

軋鋼工藝，是指一種通過壓力加工方法轉(zhuǎn)變鋼錠和鋼坯形狀的一種工藝[1]。該工藝對成形標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品質(zhì)量要求較高。近年來，為了實(shí)現(xiàn)更好的軋鋼效率，自動化控制系統(tǒng)逐漸的被應(yīng)用到軋鋼過程中，不僅監(jiān)控了生產(chǎn)過程，同時起到了一定的操作功能，有效的提高了生產(chǎn)的安全性和可靠性，對此，文章進(jìn)行了相關(guān)研究。

1 電氣自動化控制系統(tǒng)概述

1.1 電氣自動化控制系統(tǒng)概述

所謂電氣自動化控制系統(tǒng)，是一種利用信息化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)，該系統(tǒng)以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，在多種行業(yè)和領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。其中，在交通、服務(wù)業(yè)和生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛。該系統(tǒng)科技水平較高，服務(wù)范圍較廣，近年來，發(fā)展速度尤為迅速。在軋鋼生產(chǎn)過程和管理過程中應(yīng)用電氣自動化控制系統(tǒng)可以對突發(fā)事件預(yù)設(shè)相關(guān)的緊急方案，降低生產(chǎn)事故的發(fā)生率，最終保障整個生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行，提高生產(chǎn)效率，安全性能得以保障[2]。

1.2 電氣自動化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

電氣自動化控制系統(tǒng)之所以能夠提高生產(chǎn)效率，降低安全危險性，主要是因?yàn)樵撓到y(tǒng)具備以下幾種特性：（1）集中化的監(jiān)控管理；（2）現(xiàn)場化的監(jiān)控管理；（3）遠(yuǎn)程監(jiān)控管理；（4）智能化的監(jiān)控管理。

2 電氣自動化控制系統(tǒng)在軋鋼廠的應(yīng)用優(yōu)化措施

2.1 設(shè)備優(yōu)化措施

（1）優(yōu)化I/O設(shè)備

優(yōu)化I/O設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)最佳的、可靠的電氣控制方案，完善電氣自動化控制系統(tǒng)。優(yōu)化該設(shè)備即是對I/O的點(diǎn)分配進(jìn)行重點(diǎn)把握，優(yōu)化過程中要著重注意區(qū)分應(yīng)用設(shè)備類型，然后細(xì)分電氣控制節(jié)點(diǎn)，制定I/O的點(diǎn)清單[3]。此外對系統(tǒng)控制中的輸入和輸出模塊也應(yīng)該重點(diǎn)掌握和完善，提高節(jié)能效率，實(shí)現(xiàn)I/O控制價值。

（2）PLC設(shè)備

PLC是系統(tǒng)的主要組成部分，所以對該設(shè)備的優(yōu)化勢在必行。具體的措施為選用安全性能較高的PLC設(shè)備，積極建立設(shè)備優(yōu)化策略，并高效落實(shí)。然后應(yīng)用該設(shè)備有效的監(jiān)控軋鋼過程。在PLC設(shè)備優(yōu)化過程中，要注意成本節(jié)約，盡量減少不必要的維護(hù)成本。

（3）優(yōu)化編程的工具

電氣自動化控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)程序編寫的工具就叫編程工具。有效的編寫系統(tǒng)程序才能最大程度上保障電氣自動化控制系統(tǒng)的效率，實(shí)現(xiàn)計算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)之上的自動化控制。所謂優(yōu)化編程工具，就是盡量減化編程方法，提高編程的靈活性，為系統(tǒng)設(shè)計出最精準(zhǔn)的、最有效的編程服務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)軟件應(yīng)用水平的提高，保障軋鋼過程中電氣自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)行和監(jiān)控狀態(tài)。

2.2 硬件優(yōu)化措施

在軋鋼生產(chǎn)和管控過程中，實(shí)行自動化控制系統(tǒng)，首先就要高效的優(yōu)化系統(tǒng)的硬件設(shè)計。而在硬件優(yōu)化中，文章論述了三方面優(yōu)化內(nèi)容。一是輸入電路。二是輸出電路，三是防干擾設(shè)計。

（1）優(yōu)化輸入電路

優(yōu)化輸入電路，目的是為了在軋鋼工藝中盡量減少電能的過多消耗，提高電能的供應(yīng)水平和供應(yīng)能力。具體的優(yōu)化措施為對輸入線路進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化。例如，在線路中安裝凈化元件，減少電路運(yùn)行中的脈沖干擾，實(shí)現(xiàn)輔助中性點(diǎn)接地的方式的作用。在優(yōu)化輸入線路時一定要充分保障輸入電源的標(biāo)準(zhǔn)容量，同時定期檢查線路，盡量減少短路現(xiàn)象，降低輸入電路的損壞性。

（2）優(yōu)化輸出電路

優(yōu)化輸出電路的設(shè)計，應(yīng)該以電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。在軋鋼過程中，一旦輸出電路出現(xiàn)問題，則會直接降低線路的負(fù)載均衡性，造成浪涌破壞現(xiàn)象，最終影響電能的輸出效率，所以，在電氣自動化控制系統(tǒng)的輸出部分使用二極管來吸收電路的浪涌，同時采取電路防干擾措施，穩(wěn)定輸出電壓。在軋鋼過程中，輸出電路會對電荷負(fù)載的影響和對電磁的干擾較大，反復(fù)的輸出線路的啟動與停止會嚴(yán)重的干擾PLC的運(yùn)行，造成一定的安全隱患，將二極管引入輸出電路中，利于穩(wěn)定輸出電路，提高系統(tǒng)的安全性。

（3）優(yōu)化防干擾設(shè)計

防干擾是電氣自動化控制系統(tǒng)中硬件優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)，在對防干擾進(jìn)行優(yōu)化時一定要著重考慮外界對系統(tǒng)的干擾和影響。具體的優(yōu)化措施包括以下幾點(diǎn)：a.采用隔離方法進(jìn)行設(shè)計，隔開系統(tǒng)中的變壓器，使用中性點(diǎn)接地方式為變壓器提供良好的運(yùn)行環(huán)境，降低干擾風(fēng)險的發(fā)生率。b.優(yōu)化硬件布線系統(tǒng)，分離開可能出現(xiàn)干擾的線路，在相關(guān)線路的外部加裝屏蔽電纜，提高可靠性和安全性，減少相鄰線路之間可能會產(chǎn)生的干擾，確保電氣線路的安全運(yùn)行。c.優(yōu)化電磁屏等硬件。采用防靜電處理方法消除或降低電磁干擾，措施為采用外殼接地方法。

2.3 軟件優(yōu)化措施

（1）優(yōu)化軟件的相關(guān)程序

軟件程序，是電氣自動化控制系統(tǒng)中的重要程序。要想提高系統(tǒng)應(yīng)用價值，就必須對其程序進(jìn)行優(yōu)化。首先，重點(diǎn)優(yōu)化I/O地址的分配值程序，因?yàn)樵摮绦蜿P(guān)乎軟件程序的最終運(yùn)行能力，所以，必須合理、科學(xué)的編制I/O地址，在前期的程序設(shè)計過程就要進(jìn)行優(yōu)化，在設(shè)計中結(jié)合PLC的應(yīng)用合理分配I/O軟件控制程序。此外，還應(yīng)該同時對所有相關(guān)軟件的控制部分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

（2）優(yōu)化軟件的相關(guān)結(jié)構(gòu)

優(yōu)化軟件結(jié)構(gòu)要結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，還要確保滿足軋鋼工藝的需求。例如，調(diào)整軟件結(jié)構(gòu)，必須結(jié)合軋鋼工藝中的切削加工和熱加工來進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，采用應(yīng)用模塊化設(shè)計方法，最終的優(yōu)化目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)最佳的系統(tǒng)運(yùn)行效率，增長經(jīng)濟(jì)效益。在結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容：a.將軟件結(jié)構(gòu)劃分成多個運(yùn)行單元，然后建立不同的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)的優(yōu)化和完善模塊的子任務(wù)。b.確立生產(chǎn)控制目標(biāo)，調(diào)試不同的控制部分，對軟件模塊的控制程序進(jìn)行優(yōu)化，保障軟件結(jié)構(gòu)的完整性。c.加強(qiáng)結(jié)構(gòu)調(diào)整的針對性和目的性，確保同軋鋼操作的同步性。

3 結(jié)束語

綜上所述，優(yōu)化電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效的保障軋鋼生產(chǎn)的順利運(yùn)營，減少不必要的安全事故，是鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然所需。近些年，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善，電氣自動控制系統(tǒng)得以不斷的改造和優(yōu)化，其應(yīng)用水平逐年提升，已然成為了鋼鐵產(chǎn)業(yè)高效監(jiān)控和長期運(yùn)營的堅實(shí)基礎(chǔ)，今后，應(yīng)該進(jìn)一步進(jìn)行系統(tǒng)的相關(guān)優(yōu)化和管理。

參考文獻(xiàn)

[1]于曉江.軋鋼廠雙蓄熱式加熱爐自動控制系統(tǒng)的優(yōu)化[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（28）：107.

[2]孫曉東.電氣自動化工程控制系統(tǒng)存在的問題及優(yōu)化對策[J].中國電子商務(wù)，2014（14）：73.

[3]王帆.淺談電氣工程自動化現(xiàn)況和發(fā)展前景[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（20）：116.