冶金產(chǎn)業(yè)中電氣控制技術(shù)的應(yīng)用研究

肖軍

(西安航空學(xué)院電子工程學(xué)院，陜西西安710077)

冶金產(chǎn)業(yè)中電氣控制技術(shù)的應(yīng)用研究

肖軍

(西安航空學(xué)院電子工程學(xué)院，陜西西安710077)

我國(guó)冶金產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過(guò)程中不斷探索，尤其是在冶金企業(yè)積極引入了電氣控制技術(shù)之后，制鋼產(chǎn)鋼的效率明顯提升，自動(dòng)化水平也進(jìn)一步提高，滿足了社會(huì)需求，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

冶金產(chǎn)業(yè);電氣控制技術(shù);科技

冶金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)科技的支撐，冶金產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平及其設(shè)備使用狀況也備受關(guān)注。冶金產(chǎn)業(yè)應(yīng)及時(shí)更新技術(shù)水平、提高工作效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量，將電氣控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)［1］。

1 電氣控制技術(shù)工作原理

電氣控制通常也被稱之為電氣設(shè)備二次控制回路，不同的設(shè)備有不同的控制回路，并且高壓電氣設(shè)備和低壓電氣設(shè)備的控制方法也存在著差異［2］。如圖1所示。

圖1按順序工作時(shí)的控制線路

其工作原理為:a電源供應(yīng)電回路，供電回路的電源包括了AC 380 V與220 V等多種;b保護(hù)回路，可以對(duì)電氣設(shè)備和電線的短路、超載、失壓等進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)回路包括了熔斷器、熱繼電器，失壓線圈、整流組件和穩(wěn)壓組件等一些保護(hù)組件;c信號(hào)回路，可以及時(shí)有效的顯示設(shè)備和線路是否正?；芈?，擁有不同顏色的信號(hào)燈與不同聲響的音響設(shè)備; d自動(dòng)與手動(dòng)回路，電氣設(shè)備的自動(dòng)環(huán)節(jié)具有提高工作效率的功能，同時(shí)也具備手動(dòng)環(huán)節(jié)，用以處理安裝，調(diào)試和緊急事故，利用組合開(kāi)關(guān)或者是轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)達(dá)到自動(dòng)與手動(dòng)環(huán)節(jié)的合理轉(zhuǎn)換;e制動(dòng)停車(chē)回路，所謂的制動(dòng)停車(chē)回路就是通過(guò)切斷電路的原始電源，同時(shí)采用一些制動(dòng)措施，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)迅速停止的控制環(huán)節(jié)，例如:能源制動(dòng)，電源反接制動(dòng)，倒拉反接制動(dòng)與再生發(fā)電制動(dòng)等;f閉鎖和自鎖回路，當(dāng)開(kāi)啟啟動(dòng)按鈕后，線路開(kāi)始通電，進(jìn)而電氣才能持續(xù)工作的電氣環(huán)節(jié)就是自鎖環(huán)節(jié)，而閉鎖環(huán)節(jié)就是指兩臺(tái)或者兩臺(tái)以上的電氣裝置及其組件為達(dá)到設(shè)備運(yùn)行的安全與完美，只能啟動(dòng)一臺(tái)通電，另外一臺(tái)不能通電啟動(dòng)的保護(hù)環(huán)節(jié)。

2 我國(guó)冶金產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2013年，我國(guó)有色金屬工業(yè)企業(yè)一年收入達(dá)52 695億元，同比增長(zhǎng)11．8%。同時(shí)，冶金工業(yè)在節(jié)能減排、拉動(dòng)就業(yè)等方面也發(fā)揮著重要作用。我國(guó)有色金屬行業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)外有色金屬再生資源，增加再生資源回收利用，主要有色金屬銅、鋁、鉛、鋅的再生利用量達(dá)到650萬(wàn)t，2020年再生有色金屬利用量達(dá)到1 200萬(wàn)t，占總量的40%，再生資源循環(huán)利用能力顯著增強(qiáng)。中國(guó)產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的2015－2020年中國(guó)冶金行業(yè)現(xiàn)狀分析與發(fā)展前景研究報(bào)告認(rèn)為:中國(guó)的冶金工業(yè)水平在不斷增強(qiáng)，應(yīng)該充分利用再生資源的優(yōu)勢(shì)，發(fā)展自己的有色金屬行業(yè)，以此贏得中國(guó)鋼鐵行業(yè)的最佳發(fā)展機(jī)遇。

但隨著我國(guó)成功加入世貿(mào)組織后，冶金產(chǎn)業(yè)列入了國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)行業(yè)中，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手增加，使冶金企業(yè)迎來(lái)挑戰(zhàn)。如圖2所示冶金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以擴(kuò)張數(shù)量為主，致使產(chǎn)品供大于求，不難看出，我國(guó)的冶金產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的低檔次產(chǎn)品過(guò)多，同時(shí)受到國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格低、質(zhì)量高的沖擊，國(guó)內(nèi)冶金產(chǎn)品的銷(xiāo)售量面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，許多冶金產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)變技術(shù)手段，從單純的數(shù)量競(jìng)爭(zhēng)逐步向產(chǎn)品質(zhì)量、附加值轉(zhuǎn)化，采取高新技術(shù)手段、把握機(jī)遇、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，使冶金產(chǎn)業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地。

圖2全球再生鋁和原鋁產(chǎn)量

3 冶金產(chǎn)業(yè)中電氣控制技術(shù)的特點(diǎn)

1)技術(shù)方面應(yīng)用廣泛

冶金產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程包括的環(huán)節(jié)較多，環(huán)環(huán)相扣，相輔相成，密不可分。冶金產(chǎn)品的生產(chǎn)加工技術(shù)性較強(qiáng)，不僅包含了物理變化，還蘊(yùn)藏了化學(xué)變化。在電氣控制技術(shù)使用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)許多不穩(wěn)定因素，突發(fā)變化多，因此，有效合理控制原材料的成分，不斷提高技術(shù)水平，提前做好科學(xué)的生產(chǎn)方案，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的問(wèn)題并采取相應(yīng)措施加以改正，才能使冶金業(yè)的生產(chǎn)持續(xù)平穩(wěn)。

2)操作復(fù)雜，技術(shù)實(shí)施難度大

電氣控制技術(shù)作為冶金產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的重要技術(shù)手段，其操作控制程序比較復(fù)雜，且難度較大，在電氣控制技術(shù)實(shí)施的同時(shí)還要將其他軟硬件與之配合，以此完成自動(dòng)化應(yīng)用的目標(biāo)［3］。同時(shí)，冶金產(chǎn)業(yè)也要注重人才的選撥，人才是第一生產(chǎn)力。

3)過(guò)度依靠電子技術(shù)

冶金企業(yè)緊跟時(shí)代潮流勇于創(chuàng)新，雖然積極利用電子自動(dòng)化技術(shù)固然好，但是過(guò)度依賴電子技術(shù)而將以前的傳統(tǒng)技術(shù)手段全部拋棄，會(huì)使冶金業(yè)無(wú)法完成生產(chǎn)目標(biāo)，而且還會(huì)導(dǎo)致資源、人力、財(cái)力的浪費(fèi)。只有在繼承的基礎(chǔ)上使用電子控制技術(shù)，才能更好的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化，進(jìn)而促進(jìn)冶金行業(yè)的持續(xù)和健康發(fā)展。

4 冶金產(chǎn)業(yè)中電氣控制技術(shù)的作用

1)降低人工操作造成的工作失誤率

人工的生產(chǎn)流程，即使工作再仔細(xì)也會(huì)產(chǎn)生失誤。冶金行業(yè)應(yīng)用電氣控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于:可以把生產(chǎn)過(guò)程中的大量人工操作和細(xì)節(jié)作業(yè)用自動(dòng)化操作代替，從一定程度上可以提升設(shè)備的使用效率，由信號(hào)采集的感應(yīng)器到信號(hào)處理運(yùn)算的控制器上，完全按照流程工作，由此，減少生產(chǎn)過(guò)程中的人員手動(dòng)操作時(shí)間，節(jié)省生產(chǎn)加工成本，節(jié)約作業(yè)時(shí)間，而且還能降低人工作業(yè)的失誤率，使機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)誤，同時(shí)，應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)也可以為員工提供良好的工作環(huán)境，使人員的生命財(cái)產(chǎn)安全得到保證。

2)促進(jìn)設(shè)備的有效運(yùn)行

冶金業(yè)生產(chǎn)中的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，主要體現(xiàn)在應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)上，合理科學(xué)的使用了電子計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，讓冶金業(yè)生產(chǎn)真正意義的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化運(yùn)行，并且其設(shè)備中的其他項(xiàng)的控制也都漸漸走向了自動(dòng)化，由局部到整體，逐漸，冶金業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)流程也都有效的利用到了自動(dòng)化技術(shù)［4］。免去了大量的勞動(dòng)力，減輕了員工負(fù)擔(dān)，使流程運(yùn)行效率進(jìn)一步提高。電氣控制技術(shù)不但能對(duì)操作生產(chǎn)進(jìn)行直接影響，還能對(duì)整個(gè)生產(chǎn)鏈進(jìn)行監(jiān)控，使設(shè)備應(yīng)用時(shí)刻保持在作業(yè)狀態(tài)，保質(zhì)保量完成生產(chǎn)。

3)推動(dòng)冶向金業(yè)的現(xiàn)代化，規(guī)?；l(fā)展

冶金業(yè)生產(chǎn)過(guò)程要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就必須要借助電氣控制技術(shù)，因?yàn)橐苯饦I(yè)的生產(chǎn)工藝過(guò)程繁雜，利用高新技術(shù)成為重中之重［5］，比如，提高DCS系統(tǒng)，重新考慮其配送中心的地址選擇，改善能源SCADA系統(tǒng)，減少?gòu)U氣排放，保護(hù)環(huán)境，凈化空氣。

5 結(jié)語(yǔ)

冶金業(yè)電氣控制技術(shù)的自動(dòng)化建設(shè)的好壞，嚴(yán)重影響著冶金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景和產(chǎn)品質(zhì)量，冶金業(yè)發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，要有不斷創(chuàng)新控制技術(shù)的意識(shí)，把握機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)。

［1］段樹(shù)華．淺談電氣控制技術(shù)在冶金產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用［J］．消費(fèi)電子，2014(16):230－230．

［2］蔡邦霞．冶金電氣自動(dòng)化控制技術(shù)探析［J］．城市建設(shè)理論研究(電子版)，2016(3):115．

［3］章連成．電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用分析［J］．城市建設(shè)理論研究(電子版)，2015(1):2249－2249．

［4］孫元華．焦?fàn)t機(jī)械設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究［D］．大連:大連海事大學(xué)，2010．

［5］郭浩淼．具有冶金產(chǎn)業(yè)特色的國(guó)貿(mào)專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)［J］．中國(guó)冶金教育，2015(5):61－63，66．

An Application of Electrical Control Technology in Metallurgical Industry

XIAO Jun
(School of Electronic Engineering，Xi’an Aeronautical University，Xi’an，Shanxi 710077，China)

With social progress in constant innovation of science and technology，we keep the metallurgy industry in China in developing continuously to explore and seek advancement．Especially after electrical control technology，the speed of steel product steel is significantly improved．Automation implementation level is more stable and it will satisfy the social demand for metallurgical aspects to promote the growth of the national economy．

Metallurgical industry，Electrical control technology;Science and technology

TF30

B

10．14101/j．cnki．issn．1002－4336．2017．01．052

2016－12－06

陜西省教育廳科研計(jì)劃項(xiàng)目(16JK1395)

肖軍(1981－)，男，陜西西安人，教研室主任，講師，研究方向:嵌入式系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，手機(jī):13571895303，E-mail:394081021@qq．com．