淺談電氣自動化技術在冶金行業(yè)中的應用

1、<p>　　淺談電氣自動化技術在冶金行業(yè)中的應用</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，電氣自動化技術的應用為冶金行業(yè)發(fā)展發(fā)揮著重要的作用。本文重點對電氣自動化技術在冶金行業(yè)中的應用進行闡述。 </p><p>　　【關鍵詞】電氣自動化；冶金行業(yè)；應用 </p><p>　　中圖分類號：F407文獻標識碼：A <

2、/p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　當前，人們對冶金產(chǎn)品的種類和規(guī)格需求越來越多，標準越來越高，這就需要冶金企業(yè)運用自動化的標準進行產(chǎn)品設計和開發(fā)。電氣自動化技術能夠提升企業(yè)的競爭力，促進冶金自動化系統(tǒng)的快速發(fā)展。 </p><p>　　二、電氣自動化技術的特點 </p><p>　　電氣自動化

3、技術具有以下兩個重要的特點:一是技術涵蓋面比較寬。因為電氣自動化技術既是一門應用性比較強又是一門比較普遍的技術,大多數(shù)相關企業(yè)均會或多或少涉及到。此外,這門技術科技含量比較高,在電氣自動化系統(tǒng)的設計中,既需要硬件設計又需要軟件設計,而且不同的應用行業(yè)與場合需要選擇不同的技術方案,由此而見,這門技術需要比較寬的知識面。 </p><p>　　二是對電子技術依賴性比較強。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行信號處理運算的控制器,或者到執(zhí)行運算結(jié)果的執(zhí)行機構(gòu)等等均與電子技術的發(fā)展密切相關。所以,電氣自動化技術的發(fā)展離不開電子技術的進步,兩者密切相關,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 </p><p><b>　　1、微機繼電保護 </b></p><p>　　現(xiàn)如今，我國社會經(jīng)濟水

5、平迅速發(fā)展，城市化進程也不斷推進，冶金工業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模逐步擴大，系統(tǒng)自動化技術水平也不斷提高，微機繼電保護在冶金行業(yè)中得到普遍的應用。首先，繼電保護是一種主要以數(shù)字式計算機為基礎組成的保護，從本質(zhì)上來看，它是一種以單片機為載體進行智能化保護的工業(yè)監(jiān)控設備。實現(xiàn)繼電保護功能的設備稱為繼電保護裝置。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、究故障元件被相應繼電保護裝置動作而切除后，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，如何盡快恢復系統(tǒng)的正常運行。如何盡可能將其影響范圍限制到最小，負荷停電時間減小到最短。這些過程對繼電保護系統(tǒng)的要求很高，而自動化技術的發(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，是實現(xiàn)冶金工業(yè)進行自動化監(jiān)控的關鍵環(huán)節(jié)。 </p><p>　?。?） 壓力傳感器 </p><p>　　它是在冶金工業(yè)實踐和儀表監(jiān)控中經(jīng)常使用的傳感器，它的應用范圍十分廣泛，可以應用到工業(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、智能建筑建設、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、機床建造和管道建設等等。壓力感應器把感應壓力變化轉(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)工藝要求對信號進行處理。在裝運煤和高爐上煤處都可以應用壓力傳感器，可以實現(xiàn)煤使用統(tǒng)計和上煤的監(jiān)控。 </p><p><b>　?。?）溫度傳感器 </b><

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

10、</p><p>　　隨著計算機和網(wǎng)絡通訊技術的發(fā)展，PLC（Programmable Logic Contmller）可編程邏輯控制器）以其強大的功能和高度的可靠性在火電廠控制系統(tǒng)中獲得了廣泛的應用，它的可靠性關系到火電廠各大系統(tǒng)的安全運行，甚至影響到機組和電網(wǎng)運行的安全性和經(jīng)濟性。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度,提高了生產(chǎn)率,取得了較好的經(jīng)濟效益。 </p><p>　?。?）PLC在化學水處理

12、系統(tǒng)中的應用 </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，所以PLC用于化學水處理系統(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)過一定時間的運行之后，離子交換樹脂會失效，這就需要停止運行以對樹脂進行再生還原以便使樹脂

13、可以重新使用。為此，就需要兩套設備輪流運行、切換。應用PLC裝置再輔以一些外部設備，可以很方便的控制兩套設備的運行和切換。兩個系列的陽床、陰床、混床的投運、停運和再生，其運行方式為#1系列運行，2#系列再生和2#系列運行、1#系列再生。兩個系列的運行和再生可通過選擇鍵點動或自動運行。點動時按編制的程序進行操作，用點動按鈕進行轉(zhuǎn)步；自動時，按操作人員發(fā)出的啟動指令由事先設定的時間自動轉(zhuǎn)步，全部程序執(zhí)行完畢后，裝置自動復零。 </p&

14、gt;<p><b>　　4、變頻器 </b></p><p>　　變頻器是利用電力半導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用 </p><p>　　鍋爐變頻補水設備：利用變頻器代替老舊的壓力罐，可以達到精確的補水壓力，節(jié)省空間，節(jié)

15、省電能。主要材料：空氣開關，遠傳壓力表。變頻器，接觸器，電動機保護器，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)電鍋爐風機的變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)：利用傳感器，自動穩(wěn)定在設定的風壓值，讓鍋爐可以更加完全的燃燒，減少電力，煤炭的浪費。 </p><p>　　爐排變頻調(diào)速系統(tǒng)：代替原來的電磁調(diào)速電機，節(jié)約電力。 </p&g

16、t;<p>　　四、冶金自動化技術發(fā)展的趨勢 </p><p>　　研究自動化技術在機械設備信息化的推動下,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。在實際的冶金自動化技術中將采用新型

17、的傳感器技術、數(shù)據(jù)融合技術、數(shù)據(jù)處理技術等大量先進的高科技技術,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)境保護監(jiān)控等多方面作為生產(chǎn)的目標,實現(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>　　在冶金自動化技術中采用模擬的方法對其進行全程的研究分析,從而保證鋼鐵的制造和管理過程的科學性。利用現(xiàn)代計算機和多媒體模擬技術,在有關的冶金行業(yè)生產(chǎn)模型的基礎上進行生產(chǎn)全過程的模擬,從而為冶金行業(yè)的組織優(yōu)化、生產(chǎn)流程的設計和新產(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)絡規(guī)劃技術等方面,來不斷的提高和調(diào)整冶金行業(yè)自動化技術和企業(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)實際的生產(chǎn)數(shù)據(jù),對實際生產(chǎn)過程中產(chǎn)生異常進行合理的分析。在冶金行業(yè)機械設備的管理上,一般都是通過采用故障診斷與預報的先進技術來對機械設備進行故障和預報模型診斷,從而在實際的工作運行中對這些機械設備進行合理的維護。在冶金行業(yè)的成本管理中,采用先進的故障和預警技術,從而建立起動態(tài)成本模型預測的成本管理模塊;在實際的生產(chǎn)過程中利用高科技的跟蹤服務系統(tǒng)來對原材料進行

20、不斷的優(yōu)化,對原材料進行合理的配比和使用,最大限度的來降低企業(yè)生產(chǎn)的成本費用,實現(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到信息資源的共享,在同基礎行業(yè)的競爭中,實現(xiàn)企業(yè)信息化管理的標準化和系統(tǒng)化,在企業(yè)信息化集成的基礎之上,進一步的加強冶金行業(yè)信息基礎系統(tǒng)的普及應用,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)控的管理中都要實現(xiàn)企業(yè)信息化系統(tǒng)的建立。在冶金行業(yè)中進行知識管理。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)進行合理的分析和研究,然后結(jié)合企業(yè)自身的實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)信息進行統(tǒng)計和分析,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，電氣自動化技術在冶金行業(yè)中具有非常重要的地位，只有技術人員通過不斷的實踐經(jīng)驗積累，使電氣自動化技術更加完善，才能促進冶金行業(yè)更加快速的發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻 </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