淺談電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用

1、<p>　　淺談電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用</p><p>　　【摘要】隨著我國冶金行業(yè)的快速發(fā)展，鋼鐵的產(chǎn)量日益增多，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用為冶金行業(yè)發(fā)展發(fā)揮著重要的作用。本文重點(diǎn)對電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】電氣自動化；冶金行業(yè)；應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號：F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A <

2、/p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　當(dāng)前，人們對冶金產(chǎn)品的種類和規(guī)格需求越來越多，標(biāo)準(zhǔn)越來越高，這就需要冶金企業(yè)運(yùn)用自動化的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)。電氣自動化技術(shù)能夠提升企業(yè)的競爭力，促進(jìn)冶金自動化系統(tǒng)的快速發(fā)展。 </p><p>　　二、電氣自動化技術(shù)的特點(diǎn) </p><p>　　電氣自動化

3、技術(shù)具有以下兩個重要的特點(diǎn):一是技術(shù)涵蓋面比較寬。因?yàn)殡姎庾詣踊夹g(shù)既是一門應(yīng)用性比較強(qiáng)又是一門比較普遍的技術(shù),大多數(shù)相關(guān)企業(yè)均會或多或少涉及到。此外,這門技術(shù)科技含量比較高,在電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,既需要硬件設(shè)計(jì)又需要軟件設(shè)計(jì),而且不同的應(yīng)用行業(yè)與場合需要選擇不同的技術(shù)方案,由此而見,這門技術(shù)需要比較寬的知識面。 </p><p>　　二是對電子技術(shù)依賴性比較強(qiáng)。我們知道,對于一個典型的電氣自動控制系統(tǒng)而言,

4、無論從采集信號的傳感器到進(jìn)行信號處理運(yùn)算的控制器,或者到執(zhí)行運(yùn)算結(jié)果的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等等均與電子技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。所以,電氣自動化技術(shù)的發(fā)展離不開電子技術(shù)的進(jìn)步,兩者密切相關(guān),前者依賴于后者。 </p><p>　　三、冶金行業(yè)的電氣自動化主要技術(shù) </p><p><b>　　1、微機(jī)繼電保護(hù) </b></p><p>　　現(xiàn)如今，我國社會經(jīng)濟(jì)水

5、平迅速發(fā)展，城市化進(jìn)程也不斷推進(jìn)，冶金工業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大，系統(tǒng)自動化技術(shù)水平也不斷提高，微機(jī)繼電保護(hù)在冶金行業(yè)中得到普遍的應(yīng)用。首先，繼電保護(hù)是一種主要以數(shù)字式計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)組成的保護(hù)，從本質(zhì)上來看，它是一種以單片機(jī)為載體進(jìn)行智能化保護(hù)的工業(yè)監(jiān)控設(shè)備。實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)功能的設(shè)備稱為繼電保護(hù)裝置。一般包含著下列主要的環(huán)節(jié)：①信號的采集環(huán)節(jié)②信號的分析和處理環(huán)節(jié)；③判斷環(huán)節(jié)；④作用信號的輸出環(huán)節(jié)。所有這些過程必須從電力系統(tǒng)的全局和整體出發(fā)，研

6、究故障元件被相應(yīng)繼電保護(hù)裝置動作而切除后，系統(tǒng)將呈現(xiàn)何種工況，系統(tǒng)失去穩(wěn)定時將出現(xiàn)何種特征，如何盡快恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。如何盡可能將其影響范圍限制到最小，負(fù)荷停電時間減小到最短。這些過程對繼電保護(hù)系統(tǒng)的要求很高，而自動化技術(shù)的發(fā)展，很好的解決了這些問題。 </p><p><b>　　2、傳感器 </b></p><p>　　傳感器是一種能夠感知環(huán)境信息并且根據(jù)特定規(guī)

7、律、把信息轉(zhuǎn)化成可用信號的檢測裝置，簡而言之，傳感器就是將外界環(huán)境信號轉(zhuǎn)化成電信號的檢測裝置。傳感器主要是由敏感組件和轉(zhuǎn)化組件構(gòu)成，用以滿足對外界信息收集、處理、存儲、記錄和監(jiān)控等功能，是實(shí)現(xiàn)冶金工業(yè)進(jìn)行自動化監(jiān)控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 </p><p>　　（1） 壓力傳感器 </p><p>　　它是在冶金工業(yè)實(shí)踐和儀表監(jiān)控中經(jīng)常使用的傳感器，它的應(yīng)用范圍十分廣泛，可以應(yīng)用到工業(yè)監(jiān)控環(huán)境，其中包

8、括水利水電構(gòu)成、鐵路交通建設(shè)、智能建筑建設(shè)、生產(chǎn)監(jiān)控、航空航天構(gòu)成、軍事工業(yè)、石化行業(yè)、電力行業(yè)、船舶制造也、機(jī)床建造和管道建設(shè)等等。壓力感應(yīng)器把感應(yīng)壓力變化轉(zhuǎn)化成電流或者是電壓變化，并將此信號傳遞給PLC控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)根據(jù)工藝要求對信號進(jìn)行處理。在裝運(yùn)煤和高爐上煤處都可以應(yīng)用壓力傳感器，可以實(shí)現(xiàn)煤使用統(tǒng)計(jì)和上煤的監(jiān)控。 </p><p><b>　　（2）溫度傳感器 </b><

9、/p><p>　　它是一種能夠感應(yīng)溫度并且轉(zhuǎn)化成輸出信號的傳感器，它主要是檢控鍋爐爐體的實(shí)際溫度。溫度測量表的主體核心部分就是溫度傳感器，感應(yīng)器的品種較多，在冶金工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中，通過運(yùn)用輻射測溫法來對物體的表面溫度進(jìn)行測控，其中包括：鋼帶軋制實(shí)際的溫度、軋輥的實(shí)際溫度、鍛件的實(shí)際溫度和在冶煉爐中金屬的實(shí)際溫度。 </p><p><b>　　3、PLC技術(shù) </b>

10、</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，PLC（Programmable Logic Contmller）可編程邏輯控制器）以其強(qiáng)大的功能和高度的可靠性在火電廠控制系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用，它的可靠性關(guān)系到火電廠各大系統(tǒng)的安全運(yùn)行，甚至影響到機(jī)組和電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。其中鐵水脫硫處理、連鑄、轉(zhuǎn)爐的加料、吹氧、出碴、除塵、水循環(huán)等各個環(huán)節(jié)都采用PLC自動控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各個工藝環(huán)節(jié)的自動控制，電網(wǎng)的

11、波動和中斷會影響煉鋼的質(zhì)量。 </p><p>　?。?）PLC控制在煉鋼上料、卸料系統(tǒng)中的應(yīng)用 </p><p>　　某鋼廠鋼水試料氣體送樣PLC控制系統(tǒng),采用美國A-B公司的SLC-500系列可編程序控制器,實(shí)現(xiàn)了第三煉鋼廠鋼水試料氣體送樣過程的自動化控制,降低了工人的勞動強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)率,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　（2）PLC在化學(xué)水處理

12、系統(tǒng)中的應(yīng)用 </p><p>　　PLC具有高可靠性，編程方便，易于使用，環(huán)境要求低，與其他裝置的配置連接方便，鑒于PLC有上述優(yōu)點(diǎn)，所以PLC用于化學(xué)水處理系統(tǒng)中，可以很好的解決繼電器控制存在的問題。 </p><p>　　化學(xué)水處理的方法主要是離子交換法，即利用離子交換樹脂將水中溶鹽的離子吸收。經(jīng)過一定時間的運(yùn)行之后，離子交換樹脂會失效，這就需要停止運(yùn)行以對樹脂進(jìn)行再生還原以便使樹脂

13、可以重新使用。為此，就需要兩套設(shè)備輪流運(yùn)行、切換。應(yīng)用PLC裝置再輔以一些外部設(shè)備，可以很方便的控制兩套設(shè)備的運(yùn)行和切換。兩個系列的陽床、陰床、混床的投運(yùn)、停運(yùn)和再生，其運(yùn)行方式為#1系列運(yùn)行，2#系列再生和2#系列運(yùn)行、1#系列再生。兩個系列的運(yùn)行和再生可通過選擇鍵點(diǎn)動或自動運(yùn)行。點(diǎn)動時按編制的程序進(jìn)行操作，用點(diǎn)動按鈕進(jìn)行轉(zhuǎn)步；自動時，按操作人員發(fā)出的啟動指令由事先設(shè)定的時間自動轉(zhuǎn)步，全部程序執(zhí)行完畢后，裝置自動復(fù)零。 </p&

14、gt;<p><b>　　4、變頻器 </b></p><p>　　變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。它的主電路都采用交-直-交電路。 </p><p>　?。?）變頻器在鍋爐中的應(yīng)用 </p><p>　　鍋爐變頻補(bǔ)水設(shè)備：利用變頻器代替老舊的壓力罐，可以達(dá)到精確的補(bǔ)水壓力，節(jié)省空間，節(jié)

15、省電能。主要材料：空氣開關(guān)，遠(yuǎn)傳壓力表。變頻器，接觸器，電動機(jī)保護(hù)器，按鈕，指示燈等。 </p><p>　　鍋爐主循環(huán)泵變頻控制系統(tǒng)：主要利用變頻器精確調(diào)節(jié)主管道的壓力，防止爆管。節(jié)能節(jié)電鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)：利用傳感器，自動穩(wěn)定在設(shè)定的風(fēng)壓值，讓鍋爐可以更加完全的燃燒，減少電力，煤炭的浪費(fèi)。 </p><p>　　爐排變頻調(diào)速系統(tǒng)：代替原來的電磁調(diào)速電機(jī)，節(jié)約電力。 </p&g

16、t;<p>　　四、冶金自動化技術(shù)發(fā)展的趨勢 </p><p>　　研究自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備信息化的推動下,以及冶金行業(yè)的發(fā)展需求下,冶金自動化技術(shù)必將取得較快的發(fā)展。 </p><p><b>　　1、過程控制系統(tǒng) </b></p><p>　　在冶金控制系統(tǒng)中呈現(xiàn)在線連續(xù)監(jiān)測和監(jiān)控的發(fā)展趨勢。在實(shí)際的冶金自動化技術(shù)中將采用新型

17、的傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等大量先進(jìn)的高科技技術(shù),在冶金的生產(chǎn)全過程中以物流跟蹤、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督、環(huán)境保護(hù)監(jiān)控等多方面作為生產(chǎn)的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)冶金行業(yè)生產(chǎn)的全程監(jiān)控,其中包括冶金生產(chǎn)過程中的原材料、熔渣成分、生產(chǎn)過程中溫度的監(jiān)控、鋼水純度的檢測、鋼材的質(zhì)量等全方面進(jìn)行監(jiān)督和控制,還包括對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物以及煙塵的檢測等。 </p><p>　　2、生產(chǎn)管理控制系統(tǒng) </p><

18、;p>　　在冶金自動化技術(shù)中采用模擬的方法對其進(jìn)行全程的研究分析,從而保證鋼鐵的制造和管理過程的科學(xué)性。利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和多媒體模擬技術(shù),在有關(guān)的冶金行業(yè)生產(chǎn)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行生產(chǎn)全過程的模擬,從而為冶金行業(yè)的組織優(yōu)化、生產(chǎn)流程的設(shè)計(jì)和新產(chǎn)品的開發(fā)研究提供依據(jù)。提升冶金行業(yè)的生產(chǎn)制造智能。在冶金行業(yè)生產(chǎn)管理的過程中,基于事例推理、專家知識生產(chǎn)策略、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)等方面,來不斷的提高和調(diào)整冶金行業(yè)自動化技術(shù)和企業(yè)生產(chǎn)的能力,以此來提高冶金

19、企業(yè)的生產(chǎn)效率;根據(jù)冶金行業(yè)中各項(xiàng)施工工序的參數(shù)參考,在冶金行業(yè)生產(chǎn)的過程中根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)數(shù)據(jù),對實(shí)際生產(chǎn)過程中產(chǎn)生異常進(jìn)行合理的分析。在冶金行業(yè)機(jī)械設(shè)備的管理上,一般都是通過采用故障診斷與預(yù)報(bào)的先進(jìn)技術(shù)來對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障和預(yù)報(bào)模型診斷,從而在實(shí)際的工作運(yùn)行中對這些機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理的維護(hù)。在冶金行業(yè)的成本管理中,采用先進(jìn)的故障和預(yù)警技術(shù),從而建立起動態(tài)成本模型預(yù)測的成本管理模塊;在實(shí)際的生產(chǎn)過程中利用高科技的跟蹤服務(wù)系統(tǒng)來對原材料進(jìn)行

20、不斷的優(yōu)化,對原材料進(jìn)行合理的配比和使用,最大限度的來降低企業(yè)生產(chǎn)的成本費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的利潤最大化。 </p><p>　　3、冶金行業(yè)信息化系統(tǒng) </p><p>　　冶金企業(yè)信息集成成為行為信息集成。冶金行業(yè)信息自動化的最終目的是為了達(dá)到信息資源的共享,在同基礎(chǔ)行業(yè)的競爭中,實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化管理的標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化,在企業(yè)信息化集成的基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步的加強(qiáng)冶金行業(yè)信息基礎(chǔ)系統(tǒng)的普及應(yīng)用,在冶

21、金行業(yè)信息化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建中,及其政府宏觀調(diào)控的管理中都要實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化系統(tǒng)的建立。在冶金行業(yè)中進(jìn)行知識管理。在冶金自動化的發(fā)展過中利用企業(yè)信息化提出的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析和研究,然后結(jié)合企業(yè)自身的實(shí)際情況來做出不同的決策,并根據(jù)決策方法對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,從而挖掘出更多潛意識的數(shù)據(jù),提高冶金行業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和產(chǎn)量,并在冶金企業(yè)管理的過程中采用智慧化的形式,為企業(yè)的發(fā)展提供學(xué)科合理的數(shù)據(jù)支持。 </p><p&

22、gt;<b>　　五、結(jié)束語 </b></p><p>　　總之，電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)中具有非常重要的地位，只有技術(shù)人員通過不斷的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累，使電氣自動化技術(shù)更加完善，才能促進(jìn)冶金行業(yè)更加快速的發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]張擁軍.優(yōu)化火電廠自動控制系統(tǒng)的重要性及