冶金电气自动化控制技术特点与应用研究

陈子建 夏强

中天钢铁集团有限公司，江苏常州 213011

我国是人口大国，在社会发展初期劳动力丰富而且廉价，十分有利于冶金业的发展。随着，社会的进步经济的发展，劳动力成本不断上升，人口红利在逐渐的消失。为了保证冶金行业在市场经济条件下能够正常的发展，发挥我国支柱型经济产业的作用，必须要持续深入的提升冶金行业的生产效率。随着现代科技的进步，越来越多的冶金企业将现代电气自动化控制技术引入企业当中，以促进企业的转型升级。

一、我国冶金电气自动化技术应用的现状

（一）逐渐实现生产自动化。

随着我国冶金企业的快速发展，冶金生产对高新技术的应用要求越来越高，这也推进现代进程，使得电气自动化技术得到很大的创新和突破，在冶金生产过程中，会引入PLC、DCS、工业控制计算机为代表的计算机控制技术，来代替常规的生产模拟控制，现在的冶金企业应用十分普遍，而且还有现场总线、工业以太网等技术也不断的被应用，分布控制系统结构替代集中控制，成为其自动化发展的主流。

（二）逐步实现生产过程的自动化监测。

在进行生产过程中的监测，也会应用到很多的自动化技术，比如在各种流量、温度、重量、压力等数据的监测，会使用先进的自动化仪表，以保证回路控制、安全生产、能源计量等准确的监测，对于生产时的预报、警报等，也会使用，以保证管理、进程的需要。

（三）信息化进程的加快。

冶金生产引入了电气自动化技术，使得其信息化进程加快，使用信息技术以后，有效的提高了控制精度、产品质量，降低了能源的消耗、生产成本，对于炼铁工序、炼钢工序和轧钢工序等都采用了生产管理计算机技术系统，在生产控制领域，智能仪表、高性能控制器、模型技术、集中管控得到广泛的应用，有效的加强了生产时的产品稳定性、可靠性、安全陛，现在的企业建立生产经营数据库，开发数据挖掘系统、基于数据挖掘的质量分析技术、数据库的客户服务知识库，在信息化方面取得明显的成果。

二、电气自动化技术的基本特点

冶金电气自动化技术的特点主要表现在：

（一）适应冶金企业生产需要，技术涵盖面很大冶金企业的生产基本属于流程型，生产过程工艺环节多、连续性强，而且包含有复杂的物理和化学过程，生产流程存在着各种突变和不确定因素，包括原燃料成分和生产技术条件等都经常发生波动。为确保冶金生产的顺利进行，生产人员需要根据生产工艺要求对物料、能量、质量等，并进行动态的调整。为提高产量、质量和效益，就必须在生产过程中，在方方面面引入电气控制设备，全方位的应用电气自动化控制技术，才能满足生产控制和管理需要。

（二）冶金自动化控制技术程度比较高，应用冶金自动化控制技术在冶金生产过程中，该技术比较复杂，机械设备具有硬件也有软件，且在不同的操作环节和细节中，需要使用不同的施工操作方案，只有这样才能能够保证机械设备的工作效率，冶金生产的质量才能够有保证。因此，设备操作人员需要掌握全面的设备操作技术要点，并具有专业的技术方式。

（三）对电子技术依赖性强冶金生产的电气自动控制系统，整个过程都需要用到电子技术，否则无法提升其自动化程度。从采集信号的传感器，到信号处理运算的控制器，从监控运算，到结果执行，都与电子技术紧密相关。每个环节都不能离开电子技术的进步。基于这些特点，冶金电气自动化技术的应用，既要加强冶金企业的基本建设，又要加大人力资源管理，提升员工技能水平，才能真正驾驭这些高新技术，提高冶金生产绩效。

三、电气自动化技术的重要作用

（一）大幅度降低人工操作故障率

将电气自动化控制技术应用在冶金行业的生产过程中，可以将生产过程中许多的人工操作环节和细节转化为自动化操作，能够极大的提高相关设备的工作效率，从采集信号的传感器到处理信号运算的控制器，能够按部就班的进行工作，这样一来，生产过程中，人力的需求就能得到大幅度的降低，对生产成本也能够得到有效的节约，同时还能够减少人工操作自动化设备造成的失误，有利于机械设备正常运转的保证，使冶金生产工作徐效率得到有效的提高。更使冶金自动化生产管理科学和规范程度的提高，实现冶金生产的现代化水平。另外，高新冶金自动化技术的应用，能够为工作人员提供良好的工作环境，有利于保证生产人员的生命健康。

（二）有效提升设备运行效率

在电气自动化技术应用在冶金生产中，主要就是应用了电子计算机技术，并有效将电子计算机功能应用在其中，这样冶金生产生产设备也就能是实现自动化操作，还有设备中的各项控制都能实现自动化操作，进而让整个冶金生产过程都能引用到自动化技术，这样能节省很多人力劳动，还能将生产成本降低下来，让所有生产流程的工作效率都能到提高上来。应用电子自动化技术能对生产操作直接进行干预，不用人工操作，还可以实时监控整个工作系统，对系统进行定位分析，最终将生产电能负荷、过程规范程度、机械负荷，还有原材料数量和相关的质量质控数据都能计算出来，将报警信号还有故障信号提高给监控平台，并能自动调整设备相关数据信息，让整个生产设备和生产过程随时运行在最佳的状态，这样也就能将设备的运作效率给提升上来，让产品质量有所保证。

（三）推进冶金生产的规模化和现代化

冶金生产过程包括了复杂的工艺流程和生产技术，只有借助电气自动化技术，才能促进生产过程实现自动化。随着冶金生产的改革和发展，生产人员对工艺设备及其控制提出了越来越多的方案，对工艺控制的要求也越来越细致。所有这些都需要引入高新技术，才能推进提高其电气自动化水平，满足生产的需要。例如，在某轧钢厂高线生产车间，光纤环网通讯技术，现场总线控制技术，电机测温在线巡检等都得到了很好的应用，其他冶金生产环节也应用到了大量的继电保护技术、传感器技术、DCS 系统集成技术等。

四、工业自动化控制系统的不足与建议

（一）硬件技术的差距仍然很大当前，由于我国企业在某些方面技术的不成熟，未能产出优秀的大型自动化控制系统，我国冶金所需要的这些系统大多由国外几家企业提供，很多专业的高端专利技术属于国外企业，所以，我国相关专业人才应该开拓创新，研发出属于自己的硬件技术与产品，进而迅速缩小与世界领先技术的距离。

（二）国内创新成果的推广还有许多工作要做不可否认，近些年来我国在技术创新上取得的成就。但是，还是有必要进行改善。因为国际技术的保密性，我国这方面的技术受到很大的限制，因此必须增加企业与企业，企业与科研机构等的合作研究，真正做到把企业作为创新的主体。

五、结束语

随着科技的日新月异，资源的殆尽，重工业面临着严重的危机。冶金电气自动化控制技术无疑是重工业的一根救命稻草，在我国工业的转型升级中具有重大的意义，应该积极的自主研发，促进现代工业的转型和升级。