刍议如何提升轧钢厂电气自动化控制设备可靠性

吴章国

摘  要：要提升轧钢厂电气自动化控制设备的可靠性，加强对控制系统设备的优化十分重要，有利于提升轧钢厂的生产效率和生产质量，对提高企业的生产经营效益起着重要的作用。因此，文章就对提升轧钢厂电气自动化控制设备可靠性的意义，优化电气自动化控制设备的策略进行了以下的探讨。轧钢厂应结合生产实际情况，对当前自动化控制系统的软件和硬件进行优化，并且做好安全测试工作，从而更好地确保产品的生产质量，提高企业的生产管理效率。

关键词：轧钢厂;电气自动化;控制设备

中图分类号：TM76         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）35-0114-02

Abstract： In order to improve the reliability of the electrical automation control equipment in the rolling mill， it is very important to strengthen the optimization of the control system equipment， which is helpful to improve the production efficiency and quality of the rolling mill， and plays an important role in improving the production and management efficiency of the enterprise. Therefore， this paper discusses the significance of improving the reliability of electrical automation control equipment and the strategy of optimizing electrical automation control equipment in rolling mill. Combined with the actual production situation， the rolling mill should optimize the software and hardware of the current automatic control system， and do a good job in safety testing， so as to better ensure the production quality of the product and improve the production management efficiency of the enterprise.

Keywords： rolling mill; electrical automation; control equipment

电气自动化系统在轧钢厂生产中起着重要的监控作用，不仅可以对当前的生产操作方式进行监控，还可以提高生产的规范性，从而起到提高产品规范性的作用。所以，提高电气自动化控制设备的可靠性，加强对控制系统设备的优化，对于提高轧钢厂生产效率有着重要的意义。

1 提升轧钢厂电气自动化控制设备可靠性的意义

提高轧钢厂电气自动化控制设备的可靠性，有着十分重要的意义，首先可以提高轧钢厂的市场占有率。因为提高设备的可靠性，可以有效地提高产品的性能，从而更好地满足客户的需求，提高客户的满意程度，从而吸引客户的购买。根据相关数据调查，随着当前电气自动化控制设备的发展，其市场竞争不断增大，在衡量市场产品占有率的时候，电气自动化控制设备是一个重要的参考因素。第二，有利于提高产品质量。在评价一个产品质量好坏的时候，电气自动化控制设备的可靠性是一个重要的参考标准，也是当前客户和厂商十分关注的因素之一。不仅可以减少生产过程中意外事故的发生，还可以减少设备的维护成本，从而起到降低产品生产成本的作用。由此可见，提升轧钢厂电气自动化控制设备可靠性十分重要，随着科学技术的发展，企业想要在市场中脱颖而出，争取更多的市场占有率，必须要提高设备的可靠性，从而更好地提高产品的可靠性，提高产品质量。

2 提升軋钢厂电气自动化控制设备的可靠性

2.1 电气自动化控制系统软件优化

（1）系统内部结构优化。要提高轧钢厂电气自动化控制设备的可靠性，需要做好控制软件的优化工作。首先要对系统内部结构进行优化，有利于提高系统的整体效率。电气工程技术人员在进行系统内部结构的优化时，首先要对轧钢工艺过程十分熟悉，然后对系统进行精密的分析，再结合分析结果来采取优化措施，保证轧钢厂的生产符合当前要求。在优化系统内部结构的时候，要加强理论和实际设计之间的结合，结合实际的电气自动化控制设备、具体的生产流程来将控制系统软件结构划分成为不同的单元，然后根据不同的单元来采取不同的应对措施，从而更好地实现系统内部结构的优化。比如采用模块化编程方式，可提高程序的标准化结构，提供多人同时完成一个项目，避免重复性工作。在树立优化目标的时候，要对不同单元区域的程序进行优化，对当前单元区域存在的问题进行解决调整，从而更好地控制系统内部结构的合理性。最后，在优化系统内部结构的时候，需要保证系统软件结构优化步伐和轧钢生产过程优化步伐的一致性。

（2）系统内部程序优化。在优化控制系统软件的时候，做好系统内部程序优化工作也十分重要，特别是要做好PLC内部资源及外部I/O地址分配，分配的优化程度直接决定了电气自动化控制系统的发展水平，并且对软件程序的运行、后期维护、升级有着重要的影响。所以在进行系统内部程序优化的时候，需要确保I/O编制的合理性和前瞻性。电气工程技术人员要正确地认识到程序优化的重要性，要提高自身的专业水平，提高电气自动化控制设备技术水平，进而提高设备的可靠性。

2.2 电气自动化控制系统硬件优化

（1）输入电路设计优化。在对电气自动化控制设备进行优化的时候，需要对系统的硬件进行优化，特别是要对输入电路和输出电路的设计进行优化。首先，在进行输入电路设计优化的时候，要结合当前生产的工艺要求来做好优化工作。加强对输入电路设计的优化，可以有效地保证系统稳定性。在优化中，需要将净化元件安装到输入线路之中，如采用信号隔离器将输入信号进行隔离;然后再让系统中性点接入大地，从而减少系统输入电路在运行中所受到的脉冲干扰，保证输入电路的正常运行。

（2）输出电路设计优化。在优化电气自动化控制系统硬件时，也需要对输出电路设计进行优化。轧钢厂在生产过程中，会出现电路输出过载或短路，导致电路出现电平值跌落或消失的问题，从而降低电能的输出效率，导致电路出现损坏的现象。所以做好输出电路设计的优化十分重要，工程技术人员需要加强对输出电路的优化，对现场检测元器件供电采用前、后级分段设计，避免单个检测元件或线路短路导致大面积供电系统瘫痪;确保对二极管的正确应用，借用二极管反并联线圈来提高输出电路的抗干扰性，从而提高输出电压的稳定性，保证系统的正常运行。

（3）网络结构设计优化。在优化电气自动化控制系统硬件时，同时要考虑对网络结构设计优化。当前工业现场总线大量应用在自动化控制系统中，如PROFIBUS-DP、PROFINET等。网络结构的优良直接影响到控制系统的稳定性，比如远程站I/O掉线、网络堵塞导致系统中断。采用总线型和星型网络结构相结合可避免单一结构的缺陷，且根据现场设备对实时性的要求对不同网段设置不同网络速率，以达到优化网络结构的目的。

（4）防干扰设计优化。在优化电气自动化控制系统硬件的时候，做好防干扰设计优化工作也十分重要。做好防干扰设计优化工作，能够有效减少在生产过程中出现的问题，减少外界因素对于控制系统造成的影响，保证正常生产。在优化防干扰的时候，首先要明确控制系统的硬件拓扑结构，将可能出现相互干扰的线路进行分隔处理，从而确保系统的稳定性和安全性。第二，在进行防干扰设计的时候，可以采用隔离设计的模式，将系统中的供电电源进行隔离，从而避免出现系统干扰问题，保证电源的正常运行。最后，需要对系统中的电磁屏蔽系统进行优化，通过加强对防静电外壳的接地来做好防静电处理，从而减少电磁干扰，保证系统稳定可靠。

2.3 电气自动化控制系统设备选择优化

（1）PLC设备优化。要提高轧钢厂电气自动化控制设备的可靠性，还要对系统设备进行选择优化和升级，首先，需要对PLC设备优化。PLC设备优化是控制系统的重要组成内容，随着科学技术的发展，当前PLC设备也不断发展，其功能得到了很大的提升，所以在生产产品过程中，应当加强对PLC设备的优化和升级，提高企业核心竞争力;同时，应当加强对科研的人力以及资金投入，提高科研水平。在选择PLC设备的时候，必须要结合当前企业生产系统的现状，要满足企业发展的需求，从而更好地推动企业的发展。

（2）I/O设备优化。在进行I/O设备的时候，需要考虑到长远性，因为实现对I/O设备的优化，有利于提高电气自动化控制设备的可靠性，有利于提供正确可靠的系统方案，从而更好地推动企业的科技创新，完善企业电气自动化控制设备。所以在生产运行过程中，要加强I/O点的合理分配，结合自身的实际生产情况来做好自动化系统的节点，加强对当前控制系统短板的改进，从而更好地提高电气自动化控制系统的运行效率。所以，I/O设备的优化也是影响电气自动化控制系统的重要参考因素，加强I/O设备的优化和创新，有利于提高自动化水平，促进企业发展。

（3）编程工具优化。编程工具包含编程设备及编程软件，加强编程工具的优化也是提高电气自动化控制设备可靠性的重要措施之一。目前轧钢厂依然存在效率较低的编程工具，在一定程度上会降低系统的运维效率。因此，要加强对编程工具的优化，提高作业效率，从而更好地提高系统的效率。所以，要加强对科技人员的培训，提高科技人员对于计算机技术、互联网技术的学习，从而更好地提高自身的专业素质水平，能够对当前的编程工具进行优化。在优化编程工具的时候，需要结合不同生产阶段的不同需求来制定和调整优化战略，从而提高编程工具的优化效益，提高企业的生产经營效益。

2.4 加强安全测试

在生产过程中，不仅要做好试验场地的安全测试工作，也要做好电气设备的安全测试工作。轧钢厂的电气自动化控制设备既有大型设备，也有小型设备;如果按照运行效率来进行分类，有连续运行设备，有间歇运行设备。同时也要考虑如何判断电气备品备件的质量好坏。所以在选择电气设备安全测试的时候，应当结合设备的特点来选择恰当的安全测试方式，从而确保电气设备安全测试的有效性和合理性。

3 结束语

总的来说，提高轧钢厂电气自动化控制设备的可靠性十分重要，不仅对提高产品规范性有着重要的意义，还能有效地保证产品的质量以及安全性，所以做好控制设备的优化非常重要。电气工程技术人员要结合当前轧钢厂电气自动化控制设备运行中存在的问题，选择恰当的优化方式，从而提高控制系统的稳定性和可靠性。此外，提高系统的可靠性，也可以起到减少生产成本，有利于促进企业的稳定发展。

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