冶金企业电气自动化仪表与自动化控制分析

宋玉龙

（昆明昆塑塑料有限责任公司，云南 昆明 650011）

近几年来，我国冶金技术发展迅速，冶金质量和冶金效率均得到了大幅提升。在未研发应用先进的冶金技术以前，国内强大、丰富的劳动力对于冶金行业的发展而言无意识强有力的推动条件，而随着当代化工业生产技术的不断推广应用，运用高科技的手段，使用机械设施设备来代替人工劳力来满足工业生产需求已然成为全世界范围内的普遍趋势。先进科技的不断研发问世促使了冶金技术的更新换代。在具备新设备和新技术的背景条件下，传统的人力生产和工作模式被取代已成为必然趋势，但由于我国长久处于传统人力生产模式中，对新设备与新技术的应用水平及掌握熟练度上还有所欠缺，这无疑成为了阻碍我国冶金发展的重要问题，为了能够最大化发挥新设备与新技术在冶金企业的增益效果，需要对冶金设备与技术进行深入了解和学习。电气自动化仪表与自动化控制技术作为当前冶金领域中重要的设备与技术，对促进冶金发展有着重要作用，对其进行深入探讨是具有重要价值和意义的。

1 冶金行业中电气自动化仪表的作用

电气自动化仪表在冶金行业中发挥着重要的作用，它能够使DCS 系统的集成能力得到进一步的加强。DCS 系统作为一种分散控制系统，使得它在冶金领域中有着极高的应用率。它能够拆分传统的冶金过程，从而对拆分后的组成部分进行全新的整合与编排，这种功能主要源自于DCS 集成化控制和分散流程这两种特质。层级的不同导致所负责的工作有着很大的差异，DCS系统能够对不同子系统分配对应的工作任务和独立的目标，最终使其拥有一个完整的冶金过程。DCS 系统对于硬件设备的需求度较高，冶金的所有环节几乎都需要硬件设备来获取冶炼数据，其中包括后续的计算工作。在DCS 系统智能化控制理念下，实现冶金过程的全自动控制生产是具有一定可行性的。即便自动生产过程中出现问题也具备自动扫描问题、收集问题、解决问题的能力，自动排除生产故障，具有很强大的适应性，也正是因此，DCS 系统在冶金领域中得到了广泛的应用和推广，提高生产效率和生产质量。

另一方面，电气自动化仪表的介入可以帮助冶金行业更为顺利的展开自动化控制技术的革新。本身电气自动化仪表就作为一种新设备，对该设备的应用实质上就是踏入自动化控制的开始，各种先进技术与设备的应用能够辅助相关工作人员准确测得冶金数据，并对系统实行优化管理控制，并结合先进的冶金技术以及自身的内部结构和外部环境实行推算，保证冶金作业是处于最佳环境下进行淬炼，这样的条件能够确保高质量冶金。并且，电气自动化控制技术能够依据网络信息的持续更新与变化作出调整、不断创新，使得冶金企业的生产效率大幅提升，并且随着冶金企业的持续改革和发展，电气自动化控制技术的方式也会愈来愈多，进而推动全国冶金行业的有效发展，为冶金企业开拓更大的发展空间。

2 电气自动化控制系统的模块组成

2.1 1PLC 控制模块

PLC 是专为工业现场应用而设计的，具有较强的可靠性，尤其是在模型复杂、计算量大且难度高、实时性要求高的条件下，PLC 控制模块则更能发挥其优势（PLC 系统结构构成如下）。在PLC 控制模块内，各个电气元件都有配备不同的屏蔽装置，并且对于任何一个电气元件的选取标准也极为严格，不论是质量方面，还是电磁辐射的抗干扰性能方面都必须要满足标准。在PLC控制模板内，所有生产流程都会实行元件质量控制，进而使得元件使用性能获得提高，确保所有PLC 控制模块都具备优良的配置性能。PLC 控制模块自身体积不大，并且质量很轻，在安装操作时步骤简洁、方便，所以，往往不用耗费过多时间便能结束其安装任务，而且，其操作界面也具备十分人性化的处理方式，配备的显示面板十分清晰、流畅，在使用方面的讲解说明也极为详尽，即便是安排自动化操作能力不高的人员，也能够轻松、快速、有效的实现对PLC 控制模块的操作。

2.2 通讯模块

此模块主要作用为储存采集获取到的信息与资源，并统一储存至计算机系统内，在储存环节中，不仅能够确保资源准确传中，而且还能够为资源的安全性与准确性提供有力保障。近几年，人们逐渐开始尝试将光纤技术应用于自动化仪表通信模块中，因为光纤技术能够实现对外部环境中对通信模块造成干扰的要素强有效的削弱，防止在信息输送期间产生错误代码的问题。并且局域网的研发应用也为通信模块的高水平应用提供了有力的技术支持，使得信息可以在第一时间内迅速传递，既能够实现资源共享功能，并且也在信息准确性方面有了较大突破。

图1 PLC 系统结构示意图

2.3 中央控制系统

对于中央控制系统，可借助微机的功能来满足整体的控制需求，随着微机的持续发展、创新，不论是功能还是性能都获得了显著的强化，当前微机具有许多通讯接口，能够同时连接数个设备，进而实现对分配任务的高效率、高质量处理。在电气自动化中央控制系统时，借助计算机处理速度快、准确性好等优势，能够让数据处理工作效率显著提高，并且，中央控制系统的程序具有一定的独特性，控制系统能够对系统运作状态实行实时观察，进而为人工预案提供充分的准备时间。

3 基于冶金企业中自动化控制的改进策略

3.1 加强系统控制的实时性

尽管当前我国冶金企业基本实现了对电气自动化仪表的应用，但是在自动化控制上还有很多问题需要解决。首先是硬件设备与软件的匹配问题。很多软件无法与冶金系统中的硬件设备箱匹配，需要对其给予针对性的重视和改善。针对硬件设备和软件匹配度低的问题，可以通过完善的大型自动化控制体系，采取借鉴和学习的方式，实施技术创新。从而优化和借鉴软件与电气自动化仪表不匹配的问题。另外可以通过对软件和设备进行数据分析处理，尝试对不兼容、不匹配的软件进行替换，通过重新组合或设计来完善冶金系统框架，并优化细节处理流程的方案。为了保障后续技术层面的需求，应当加大技术研发投入力度，可以保障硬件设备和软件能够实时更新，学习世界领先技术的同时拉近彼此的差距。

3.2 重视对数据挖掘技术的应用

大数据技术自近几年开始变得较为流行，并逐渐在各行各业中得到了广泛的应用，属于数据挖掘与利用方式的一种。在冶金生产中应用大数据技术，可以实时抓取并计算所需要的各种参数与指标数据。通过对数据挖掘技术的应用，通过传感器搜集并处理冶金工业生产过程中得到的数据，配合先进的自动化控制算法向控制平台系统传输相应指令，这样可以使冶金工业的生产更加的精细化，为新型冶炼工艺效果带来可行性的同时让冶金工业从传统模式顺利想信息化模式所转变，这对冶金工业后续发展的持续稳定性有着重要意义。

4 结语

通过本次的探讨和研究可以发现，我国自冶金行业接触电气自动化技术后，我国冶金技术发生了翻天覆地的变化，最终迎合时代发展需求，实现了电气自动化技术的本土化，其中包括对电气自动化技术的改良和应用选取以及创新升级等。但在系统控制的实时性和数据信息化等方面还存在很大的提升空间，这些方面的研发投入和关注度还需进一步加强。