自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵能源智能管理系統(tǒng)中的應(yīng)用探討

雷建斌

摘 要：國(guó)內(nèi)大部分鋼鐵企業(yè)開(kāi)始采用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)鋼鐵產(chǎn)業(yè)進(jìn)行能源的智能化管理，這將提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到節(jié)能減排的目的。針對(duì)鋼鐵企業(yè)在能源管理過(guò)程中存在的問(wèn)題，強(qiáng)調(diào)了進(jìn)行能源管控的重要性，并分析了自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵能源智能管理系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，旨在為鋼鐵企業(yè)的能源管理提供參考，為國(guó)家的鋼鐵事業(yè)作出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；鋼鐵企業(yè)；能源智能管理系統(tǒng)；能源利用效率

中圖分類號(hào)：TF31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.160

我國(guó)的鋼鐵企業(yè)在近年來(lái)得到了較快的發(fā)展，但在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下，國(guó)家鋼鐵行業(yè)的發(fā)展仍存在一些問(wèn)題，其主要表現(xiàn)在鋼鐵企業(yè)的能源管理上。受市場(chǎng)環(huán)境因素的影響，我國(guó)的鋼鐵產(chǎn)量逐年增加，在冶金的能耗上存在較大的問(wèn)題。能源消耗過(guò)大將造成環(huán)境污染，有害氣體的肆意排放導(dǎo)致我國(guó)的生態(tài)環(huán)境逐漸惡化，這不利于我國(guó)社會(huì)的和諧發(fā)展。發(fā)達(dá)國(guó)家在處理有害氣體排放上采用了有效的解決措施，在提高了能源利用效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展，值得我國(guó)借鑒。由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，為了滿足多元化的市場(chǎng)需求，鋼鐵企業(yè)需要尋求新的發(fā)展，結(jié)合西方的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)良性的發(fā)展。我國(guó)的鋼鐵企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中仍存在管理問(wèn)題，監(jiān)視和管控工作不到位。為了實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的企業(yè)管理，需要學(xué)習(xí)西方先進(jìn)的管理技術(shù)，將能源信息與生產(chǎn)信息進(jìn)行分開(kāi)管控，促進(jìn)智能化的鋼鐵企業(yè)能源管理，從而保護(hù)自然環(huán)境，提升能源利用率。

1 鋼鐵能源智能管理的重要性

能源作為支撐鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要因素，對(duì)其進(jìn)行有效管理將提高鋼鐵企業(yè)的效益，促進(jìn)鋼鐵企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。在鋼鐵企業(yè)中設(shè)立智能能源管理中心，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)、安全的系統(tǒng)、可靠的平臺(tái)進(jìn)行管理和操作，有利于強(qiáng)化企業(yè)的鋼鐵能源管理。能源智能管理系統(tǒng)還可以提高能源的系統(tǒng)運(yùn)行效率，為鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。能源智能管理系統(tǒng)作為鋼鐵企業(yè)能源管理的核心組成部分，智能系統(tǒng)需要以信息化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)作為輔助，促進(jìn)能源調(diào)度技術(shù)和管理技術(shù)的日常應(yīng)用。

2 自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化、信息化技術(shù)將提高鋼鐵產(chǎn)業(yè)的工作質(zhì)量，提升鋼鐵產(chǎn)業(yè)的工作水平，實(shí)現(xiàn)資源的有效利用和環(huán)境保護(hù)。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于鋼鐵能源智能管理系統(tǒng)后，系統(tǒng)中主要由中央以太網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集子站、應(yīng)用服務(wù)器、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、時(shí)間同步系統(tǒng)、操作站、能源計(jì)量設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備、Web服務(wù)器等部分組成。

中央以太網(wǎng)連接各類服務(wù)器，比如數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)備份、磁盤(pán)陣列、系統(tǒng)操作站等，均由中央以太網(wǎng)與UTP電纜實(shí)現(xiàn)連接。數(shù)據(jù)采集服務(wù)器可通過(guò)連接現(xiàn)場(chǎng)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集工作，并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)其他單元的通訊工作，在自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用下，需要將趨勢(shì)、短時(shí)歸檔數(shù)據(jù)等傳達(dá)至數(shù)據(jù)庫(kù)完善，并保存好操作的信息記錄。在數(shù)據(jù)采集服務(wù)器的使用過(guò)程中，需要準(zhǔn)備備用服務(wù)器，以方便操作。

數(shù)據(jù)采集子站主要是將現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)在子站中與I/O站進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)不同交換機(jī)的連接，以了解現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。為了實(shí)現(xiàn)通訊功能，還需要將數(shù)據(jù)采集子站與現(xiàn)場(chǎng)PLC設(shè)備相連。數(shù)據(jù)采集子站的功能在于采集、計(jì)算、控制現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)，在自動(dòng)化技術(shù)的使用下，應(yīng)做好工業(yè)交換機(jī)的應(yīng)用。

應(yīng)用服務(wù)器的作用在于將運(yùn)行管理類的應(yīng)用軟件安裝于服務(wù)器上，達(dá)到預(yù)測(cè)能源、查詢數(shù)據(jù)、打印報(bào)表、數(shù)據(jù)交換等目的。在自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用下，操作應(yīng)用服務(wù)器需要選擇一臺(tái)服務(wù)器作為網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器，通過(guò)瀏覽網(wǎng)頁(yè)的方式查詢數(shù)據(jù)等內(nèi)容。

歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的作用在于將操作系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)安裝于歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的歸檔和保存。在自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用下，歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)的歸檔、備份、存儲(chǔ)功能，其工作原理在于通過(guò)采集服務(wù)器的內(nèi)部數(shù)據(jù)，進(jìn)行有效的整理和運(yùn)算后輸出。

在自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用下，時(shí)間同步系統(tǒng)需要保證鋼鐵能源智能管理系統(tǒng)中時(shí)間的一致性，其主要通過(guò)安裝GPS接收裝置實(shí)現(xiàn)時(shí)間信號(hào)的同步接收，在系統(tǒng)下的各個(gè)計(jì)算機(jī)中設(shè)置定時(shí)和校正功能，保證系統(tǒng)下的各個(gè)設(shè)備的時(shí)間精確度保持一致。

操作站在鋼鐵能源智能管理系統(tǒng)中的應(yīng)用區(qū)域?yàn)槟茉垂芸刂行?，?yīng)用自動(dòng)化技術(shù)后，將不需要安排人員現(xiàn)場(chǎng)操作，通過(guò)操作界面可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的能源數(shù)據(jù)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)偵測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況、信息數(shù)據(jù)搜尋、語(yǔ)音報(bào)警等功能。

超聲波流量計(jì)、電壓互感器、電能表等是能源計(jì)量設(shè)備的主要組成部分。調(diào)節(jié)閥、電氣綜合保護(hù)裝置、監(jiān)控儀等是遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的主要組成部分。自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵能源智能管理系統(tǒng)中的Web服務(wù)器主要應(yīng)用于B/S框架服務(wù)器，備份服務(wù)器系統(tǒng)將保證能源智能管理系統(tǒng)的安全性，保護(hù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。

以上為自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵能源智能管理系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。其主要在系統(tǒng)中借助數(shù)據(jù)采集服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集工作，通過(guò)不同的接口將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)采集至數(shù)據(jù)采集子站，并由數(shù)據(jù)采集子站相互連接形成網(wǎng)絡(luò)體系，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；分析和處理采集到的數(shù)據(jù)后，向監(jiān)控管理電腦輸出，操作人員應(yīng)用鋼鐵能源智能管理系統(tǒng)對(duì)鋼鐵廠的能源情況實(shí)時(shí)掌握，從而提高能源利用效率，提升鋼鐵企業(yè)的工作效率。

3 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)的鋼鐵企業(yè)在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下發(fā)展迅速，針對(duì)當(dāng)前發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，我國(guó)需要結(jié)合西方國(guó)家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，引用自動(dòng)化設(shè)備，通過(guò)科學(xué)的生產(chǎn)工序?qū)崿F(xiàn)能源的高效率應(yīng)用。國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要以保護(hù)環(huán)境為前提。為了降低能耗，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，在鋼鐵企業(yè)中，需要有效應(yīng)用能源智能管理系統(tǒng)，融入自動(dòng)化技術(shù)，從而更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)和綠色低碳的生產(chǎn)鏈。為了促進(jìn)我國(guó)鋼鐵事業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，需要提高能源的利用效率，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，發(fā)揮鋼鐵能源智能管理系統(tǒng)的最大作用。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕