自动化控制模式在钢铁冶金生产过程中的应用

自动化控制模式在钢铁冶金生产过程中的应用

陈郁伶,陈鑫,胡家俊

重庆钢铁股份有限公司   重庆   401220

摘要：随着我国科技手段与自动化技术的不断发展，在冶金企业生产发展过程中应用并创新自动化模式也成为了一个重要的发展方向。而在应用的过程中，冶金企业应当明确自动化控制技术的特点，基于生产的实际需求，加大对资金、技术、人才的投入力度强调自主研发与创新，借助电子自动化控制技术保障生产的质量与效率，进而推动企业及行业的进步与发展。本文着重分析了自动化控制模式在钢铁冶金生产过程中的应用意义和具体应用方法，为我国电气自动化控制技术及冶金企业的未来发展提供思路与建议。

关键词：自动化控制模式；钢铁；冶金；生产过程

引言：钢铁冶金生产过程十分复杂，在钢铁冶金生产过程中很容易由于一个环节出现失误，导致钢铁冶金生产失败。自动化控制模式作为自动化控制中应用最广泛的内容，是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，发展至今已经成为一种体系成熟的控制模式，根据其独有的传输性能和可编程性，对设备进行通信逻辑控制。与此同时，自动化控制模式具有编程简单、可靠、稳定等优势，意大利科学家Sotefin，Interbark将自动化控制模式首次应用于钢铁冶金生产中，由此开展了自动化控制模式在钢铁冶金生产中的研究热潮。通过输入脉冲的频率对钢铁冶金生产设备转动的频率进行控制，将钢铁冶金生产向智能化和数字化设计，为钢铁冶金生产提供了更加广阔的发展空间。

一、冶金电气自动化控制模式的重要意义

（一）提升设备运行效率

冶金生产的过程中对于电气自动化模式的应用最直观的价值就是提高设备的运行效率，基于电子计算机技术可以实现电气自动化控制，针对冶金行业的发展与进步，节省更多的人力资源成本，在生产过程中保证生产效率与生产质量，然后针对监控系统进行定位、确认，机械设备在应用过程中的各项数据情况也能得到实时的监控，监控过程中如果发现各种异常情况系统就会立刻报警，报警后数据相应的进行调整与检修，优化设备系统的状态，提升设备的运行效率。

（二）降低人工操作失误率

人工操作与控制方式不仅效率较低，同时容易出现各种疏漏情况，导致故障或者生产失误，为生产工作造成不必要的损失。而在许多的环节中，自动化操作可以保证机械设备在生产过程中的逻辑运行，进而保障了人力资源的稳定与生产成本的投入，降低由于操作失误而造成的故障问题，保证设备可以正常运行发展，提高工作的效率与质量。另外，通过自动化控制模式可以有效的保证冶金电气的科学性与规范性，工作人员的实际操作压力相应降低，失误率也会降低。

（三）推进冶金生产规模与现代化

冶金生产的工艺较为复杂，在生产与发展的过程中生产人员不仅需要制定控制方案，还需要基于各种生产需求应用不同工艺手段。只有引入高新技术，才能真正保证电气自动化水平，进而实现对生产需求与生产规模的满足。因此，通过冶金电气自动化控制技术手段可以推进冶金生产规模的扩大与现代化发展，比如说在轧钢厂车间的生产过程中，通过光纤环网通信、现场总线控制德国技术的配合生产，可以保证生产过程中的稳定高效，同时配合继电保护技术、PLC技术等可以保证生产的安全性，避免故障情况的出现，这些自动化控制技术保证了生产的规模与质量，同时也进一步推进了冶金生产的现代化发展。

二、冶金自动化模式在钢铁冶金行业中的具体应用方法

（一）对电力系统的保护在钢铁冶金生产活动之中，可以将自动化技术应用于电力系统之中，通过自动化技术的逻辑控制功能，能够更好的保护电力系统的良好运行状态，特别是对继电器的保护。钢铁冶金企业在开展相关的生产活动时，利用冶金自动化技术加强对生产活动所需的机电设备进行保护，可以让电力系统的运行更加稳定，这对减少系统运行故障有着积极的效果。提高对电力系统的监测、控制水平，就能防止运行故障的发生，电力系统运行故障对冶金产量的影响巨大，冶金自动化技术为生产活动提供保障，也能减少生产活动中的多余损耗，这样就能显著提升企业的经济效益，进而帮助企业更进一步的发展壮大。目前我国钢铁冶金企业中，有80%左右的炼钢厂在开展冶金生产活动时都会利用冶金自动化技术对电力系统进行保护，保障电力系统的良好运行，就能为冶金生产活动提供源源不断的电力供应，进而保证冶金生产活动的顺利进行。冶金自动化技术在电力系统中的具体应用方法如下：利用冶金自动化技术对电力系统的电流、电压进行监测，根据电力系统中的相关数据参数，计算电力系统的运行状态，其计算公式为E(t,t0)=f(t)−C=q(t0)以及E(t,t0)=E(t,t,0)+E(t,0,t0)，在公式之中，E表示电力系统的热电势，t为电力系统的测量温度，t0是系统的变化温度，当变化温度保持稳定时，通过这个公式，就能够获取电力系统的运行状态，通过分析能够更加准确及时的采集电力系统各个线路的动态信息。另外，当发现电力系统相关参数超过电力线路的安全标准时，利用自动化技术的控制功能，也能对线路给予保护，通过远程遥控，将对应线路上的保护器断开，这样就能防止线路异常状态对整个电力系统的进一步损害，这对电力系统的运行故障有着重要的预防作用，有助于节省电力系统维护工作的花销。因此，在钢铁冶金企业的生产活动中，加强冶金自动化技术在电力系统之中的应用，能够实现对继电器、线路的保护，进而达到提升电力系统运行安全系数，保障冶金生产活动顺利开展的目的。

（二）冶金自动化技术中PLC控制技术的应用

在冶金自动化技术中有一项PLC控制技术，该技术中自动化编程的特点可以为冶金生产活动指定更加具有针对性的自动化控制系统。在应用冶金自动化技术时，根据钢铁冶金企业的实际情况，设计更加适合的钢铁生产活动，就能保证钢铁冶金生产活动自动化水平的显著提升。再具体一点，PLC控制技术与钢铁冶金生产活动有着密切的关联，做好PLC控制技术的应用，也能显著提升钢铁冶金生产活动的安全性，改善企业安全和职业健康水平。PLC控制技术的具体应用方法如下：根据钢铁冶金企业冶金生产活动的实际情况，调整冶金生产活动中的工艺参数，对生产活动中的差压流量加以管控，工业参数的调整标准通过公式计算得出，主要公式为:在这个公式之中，qf是整个冶金生产活动中的体积流量，c为冶金生产活动的流出系数，β为Dd，ρ表示生产活动的差压值，ρ1表示生产活动中的流体密度，例如，在生产活动中流体使用的是天然气，那么PLC控制系统就会直接执行该公式的检测程序，根据该公式的计算结果提出控制指令。在PLC控制技术的支持下，可以显著提升钢铁企业对冶金生产活动的控制能力，大幅度降低对钢铁冶金生产活动的管控难度，通过PLC控制技术对冶金生产活动实施集成化的控制，有利于提高钢铁冶金生产活动的生产水平，降低岗位作业人员的劳动强度和作业时间。目前，在我国钢铁冶金生产活动之中，在对加工原料填料工艺、除尘工艺等方面都加入了PLC控制技术的应用，并且均取得了良好的应用效果。

结束语：综上所述，冶金自动化技术在钢铁冶金行业中的有效应用，可以显著提升钢铁冶金生产活动的生产水平，对生产活动中的电力系统，给予更加安全的技术保障，进而让冶金生产活动可以更加顺利的进行。在未来的工作中，冶金自动化技术也应该根据我国钢铁冶金行业的实际情况与发展趋势，注重向一体化、低成本的方向发展，这样才能好的应用在钢铁冶金生产活动之中，为钢铁冶金行业的发展起到推动性作用。

参考文献：

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