淺析電氣工程自動化技術(shù)在冶金企業(yè)的應(yīng)用及其創(chuàng)新發(fā)展

趙艷　趙文杰

摘要：我國冶金電氣自動化技術(shù)應(yīng)用中涉及到的內(nèi)容比較復(fù)雜，屬于復(fù)雜型綜合性技。隨著冶金工業(yè)的發(fā)展而逐步創(chuàng)新與應(yīng)用，在近幾年中得到了快速的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：冶金行業(yè);自動化控制技術(shù);電氣自動化

1冶金電氣自動化控制技術(shù)特點及優(yōu)點

1.1冶金電氣自動化控制技術(shù)特點

冶金企業(yè)涉及到的工藝環(huán)節(jié)較多，連續(xù)性很強，生產(chǎn)過程存在很多不確定因素。為保證冶金生產(chǎn)順利進(jìn)行，生產(chǎn)人員要按照生產(chǎn)工藝要求控制好物料、質(zhì)量等各方面，制定系統(tǒng)完善的生產(chǎn)計劃并加強動態(tài)管控。為了提升生產(chǎn)質(zhì)量和效益，就要在生產(chǎn)過程，實行自動化管理，在各環(huán)節(jié)都引入電氣控制設(shè)備，應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)，以更好地滿足生產(chǎn)需求。

1.2應(yīng)用自動化控制技術(shù)的優(yōu)點

冶金自動化控制技術(shù)應(yīng)用起來較為復(fù)雜，在各環(huán)節(jié)所要用到的技術(shù)控制方案也是不同的，這樣能適應(yīng)冶金生產(chǎn)設(shè)備類型多、工藝廠等要求，從而提升工作效率。自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上可以掛接不同的數(shù)據(jù)采集站，在增加計算機網(wǎng)絡(luò)站點方面有很大余量，將來如要改造或增加設(shè)備，只需增加網(wǎng)絡(luò)上PC控制機或PLC站點，完成相應(yīng)的控制功能，并可通過網(wǎng)絡(luò)與其它站點交換信息，這樣就保證了系統(tǒng)的完整性和一致性。服務(wù)器安裝多網(wǎng)卡，同時與幾個網(wǎng)絡(luò)連接，既可以從PLC高速采集數(shù)據(jù)，也可以為操作員站提供畫面和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，還可以和其它計算機系統(tǒng)進(jìn)行通信;操作員站與服務(wù)器采用Client/server結(jié)構(gòu)，這樣服務(wù)器可以在控制網(wǎng)上實時采集數(shù)據(jù)，最大限度的降低了網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流量，從而充分保證數(shù)據(jù)的實時性，操作員站采用Client方式，各類數(shù)據(jù)和畫面都保存在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，操作人員輸入的命令和數(shù)據(jù)傳送給服務(wù)器。當(dāng)操作員站發(fā)生故障時，可以采用更換機器的方式在最短時間內(nèi)恢復(fù)工作。

2冶金電氣自動化發(fā)展中存在的問題分析

2.1資產(chǎn)匱乏需求增長分析

都知道礦產(chǎn)資源是有限的，但是因為生活水平的提高，人們對金屬的需求日益增加，這就使冶金企業(yè)不得不加大對礦產(chǎn)資源的采集?！熬秃帽纫煌胨愫裙饬?，碗就空了”轉(zhuǎn)換到冶金工業(yè)中也是同樣道理，不停的對自然界有限的礦產(chǎn)資源進(jìn)行采集，使得礦產(chǎn)資源越來越少。人們的需求像皮球，越來越鼓，到最后無法承受更多的欲望時，皮球?qū)?。有限的礦產(chǎn)資源并不只是滿足人們的需求的，還有更多其他方面的需要，因此應(yīng)當(dāng)控制礦產(chǎn)的開采量，實現(xiàn)冶金工業(yè)的長久發(fā)展。

2.2高耗能問題分析

冶金機械的自動化固然提高了冶金工業(yè)的工作效率，同時也增加了能源消耗。電氣自動化的實現(xiàn)，需要投入更多的經(jīng)濟成本，人力、物力、財力投入的增加，使得冶金工業(yè)的成本呈直線上升。傳統(tǒng)的冶金工業(yè)，因為要使用高溫爐分離不同熔點的雜質(zhì)，對于煤炭的需求量相對較高，采用電氣自動化的冶金技術(shù)，可能避免了煤炭使用量的弊端，但也會增加電力的需求，同樣使用的機械如果不用電，可能會使用汽油作為助燃動力，還有其他我們目前無法預(yù)知的能源消耗。冶金電氣自動化的實現(xiàn)，很客觀的說，從側(cè)面凸顯了其能源高耗的一個方面。

3.冶金電氣自動化創(chuàng)新應(yīng)對策略分析

3.1數(shù)據(jù)挖掘的發(fā)展分析

通過不斷地提升自動化控制系統(tǒng)水平，生產(chǎn)出高質(zhì)量的鋼鐵產(chǎn)品，是增強行業(yè)競爭力的重要一步。在冶金自動化控制系統(tǒng)中，收集和整合生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各類實時數(shù)據(jù)，并通過優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，而實現(xiàn)生產(chǎn)過程精細(xì)化管理和自動化控制。在現(xiàn)在的冶金技術(shù)中對數(shù)據(jù)的挖掘和應(yīng)用越來越廣泛，但在其過程中依然還存在很多的問題，冶金自動化控制技術(shù)在未來發(fā)展過程中，還要重視數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用。

3.2冶金自動化控制系統(tǒng)發(fā)展分析

現(xiàn)在的冶金企業(yè)都很追求零故障目標(biāo)，而要實現(xiàn)這一目標(biāo)，除了要將設(shè)備本身的檢修工作做好外，還要有效解決自動化控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，使其不會對冶金生產(chǎn)造成影響。同時，自動化控制系統(tǒng)還要具備較強的應(yīng)對突發(fā)問題的能力，這對系統(tǒng)本身性能提出了很高的要求。此外，還需要提供標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)。為了提高服務(wù)質(zhì)量和水平，提供標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)是關(guān)鍵，這樣，才能實現(xiàn)精細(xì)化管理，提高自動化水平。

3.3信息自動化控制技術(shù)發(fā)展分析

技術(shù)的發(fā)展是為了適應(yīng)市場的需求，而市場又反饋技術(shù)的先進(jìn)。我國是人才大國，當(dāng)然冶金電氣產(chǎn)業(yè)面臨嚴(yán)峻的競爭，因此，在此情況下需要通過降低成本，提高質(zhì)量，一次來獲得優(yōu)勢而提升其核心競爭力。而電氣自動化技術(shù)在發(fā)展過程中，信息技術(shù)的發(fā)展必須得到進(jìn)一步的重視。進(jìn)入新時代，面對新的競爭和壓力，信息技術(shù)的競爭已達(dá)到現(xiàn)今競爭行業(yè)之最，只有掌握關(guān)鍵核心技術(shù)可控，才能最大利潤的最大化。而在冶金產(chǎn)業(yè)中，信息自動化控制技術(shù)，也將是未來競爭壓力最大的技術(shù)之一，為增強生產(chǎn)過程的可靠性，高性能控制器、智能模型技術(shù)、儀表管控將得到更加廣泛的應(yīng)用。信息化技術(shù)將變得無處不在，云計算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬化等技術(shù)的創(chuàng)新，也為冶金企業(yè)信息智能化管理提供良好的技術(shù)支撐。

4.冶金電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用分析

4.1電氣自動化應(yīng)用分析

冶金在應(yīng)用了電氣自動化技術(shù)在之后，已經(jīng)逐步可以自主進(jìn)行運作，近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，使得冶金行業(yè)也十分受益，冶金行業(yè)已經(jīng)逐漸擺脫了傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，開始運用最新技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，也就是電氣自動化的有效發(fā)展。冶金電氣自動化技術(shù)的成熟，推動了電氣自動化體系的加強，提高了冶金行業(yè)的工作效率和生產(chǎn)量。

4.2自動化數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用分析

為了實現(xiàn)帶鋼熱連軋軋機設(shè)定及質(zhì)量控制，將涉及以下數(shù)學(xué)模型：

（1）溫降模型。溫度對于熱軋來說是重要的參數(shù)，溫降模型不僅用于終軋溫度及卷取溫度控制，而且是設(shè)定模型中的重要模型，溫度預(yù)報對軋制力有直接影響。因此必須精確預(yù)報每臺軋機的軋制溫度。

（2）軋制力模型。由于板帶軋制時彈跳現(xiàn)象，軋制力變動將是影響厚度精度的主要因素。軋制力模型亦是軋機設(shè)定是否正確（能否順利穿帶）的主要因素。軋制力模型包括了變形阻力模型，變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)模型等。

（3）前滑模型。前滑模型用于連軋機組各機架速度設(shè)定計算。

（4）寬度模型。寬度模型用于粗軋設(shè)定（平輥及立輥設(shè)定）。

（5）熱卷箱多變量設(shè)定模型

（6）軋機方面的模型。軋機方面的模型包括彈跳方程。從模塊分類來看，主要是粗軋設(shè)定模型、熱卷箱設(shè)定模型、精軋設(shè)定模型及精軋板形設(shè)定模型。

結(jié)語

要不斷推進(jìn)冶金電氣自動化的發(fā)展創(chuàng)新，加強冶金電氣自動化行業(yè)的創(chuàng)新，同時要時刻關(guān)注著信息化技術(shù)的發(fā)展，掌握冶金自動化的核心技術(shù)，最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)信息化和工業(yè)化的深度融合，實現(xiàn)冶金自動化控制技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王海芳，等.淺談電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用[J].通訊世界，2016，10（08）：129-135.