电气自动化在冶金工业控制技术领域的应用探究

陈亮

[摘    要]现如今，我国科学技术取得了飞速发展，在冶金工业控制技术领域也有了新的突破，电气自动化技术得到了越来越广泛的应用，极大地提高了冶金生产效率，为中国钢铁工业的可持续发展打下了坚实的基础。当前，需要保证电气自动化控制技术在冶金工业生产过程中得到科学合理的应用，进一步提高企业的整体工作效率，保证生产的规范化运行。同时，需要关注冶金行业生产过程中仍然存在的问题，着力讨论与探究问题的根源所在。文章重点讨论和分析电气自动化在冶金工业控制技术领域的具体应用，希望能够为相关研究人员带来帮助。

[关键词]冶金控制;电气自动化;应用研究

[中图分类号]TF30;TM921.5 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）07–00–02

Application of Electrical Automation in Control Technology of Metallurgical Industry

Chen Liang

[Abstract]Nowadays， our science and technology have made rapid development and made a new breakthrough in the control technology of metallurgical industry. Electrical automation technology has been more and more widely used， greatly improved the metallurgical production efficiency， and laid a solid foundation for the sustainable development of China's steel industry. We should ensure that the electrical automation control technology has been scientific and reasonably applied in the production process of metallurgical enterprises， further improve the overall work efficiency of enterprises， and ensure the standardized operation of production. At the same time， we should pay attention to the problems still existing in the production process of the metallurgical industry， and discuss and explore the root causes of the problems. Therefore， the following focus focuses on the discussion and analysis of the specific application of electrical automation in the field of metallurgical industry control technology， hoping to bring some help to other researchers.

[Keywords]metallurgical control; electrical automation; application research

1 電气自动化在冶金工业控制技术领域的作用体现

随着我国现代科技的稳步发展，我国冶金工业也得到了快速发展，取得了许多成就。尤其是随着电气自动化技术的进一步应用和发展，其在冶金工业控制技术领域显示出巨大的应用优势，促进了冶金工业实际生产效率，工作流程也在不断优化^[1]。结合电气自动化控制技术在冶金行业的具体应用，通过分析和观察，可以充分看出，该技术在具体应用过程中可以不断优化和改进冶金行业的控制工作，确保系统运行更加规范化。按照相应的要求和规范化的操作，在更大程度上提高管理效率，最大限度地降低人为错误发生频率和故障发生的概率，对保证进一步提高运营效率、提高运营水平和质量监控具有重要作用。这样能够充分保证冶金企业实现效益最大化和大力发展，对企业的发展和核心竞争力的提升有很大的帮助。通常，冶金企业会将这项技术与具体的工作流程进行有效的集成，由手工操作向自动化标准操作的转变，使操作符合相应的工艺和设计要求，使工作效率得到显著提高。此外，逐步取代原有的软件，生产现场使用的冶金机械设备与既定的程序和工艺相结合，能够有效运行。通过这项技术的有效运用，使设备在多方面不断优化和完善，充分体现了相关软硬件的优势，从而使复杂的工艺流程更加合理化，减少了人力、物力和财力的使用，降低了投资成本，节约了资源，企业在更大程度上实现了成本控制和物资管理效益，从而提高了企业的竞争力和冶金行业的盈利能力。

2 电气自动化在冶金工业控制技术领域的应用梗概

一般情况下，在冶金行业的实际作业环节过程中，会使用大量的冶金机械和相应的数字化机械设备，因为冶金设备的实际规模特别大，这也为自动控制技术有效应用空间的奠定了坚实的基础^[2]。目前，我国冶金行业可以采用的自动化控制技术和系统有很多种，其中，智能控制技术和计算机设计技术在具体应用过程中显示出巨大的应用优势，应用范围也更广。具体主要体现在以下两个方面。

2.1 计算机设计技术

计算机设计技术主要是针对具体的设计环节，以计算机为主要设计工具以及辅助工具，通过设计模有效地指导和帮助设计者在具体设计环节进行有效设计的应用技术的总和，通常在相关设备的结构设计过程中较为常用，同时也可以有效地应用于电路设计、零件设计等一系列环节，显示出极大的应用优势。

2.2 智能控制技术

通常所说的智能控制技术，主要是指由智能机器自动操作而不需要任何人工操作的技术。通过该技术可以实现相关目标的自动控制效果。该技术是控制理论进一步研究和发展的一种新型技术。智能控制技术在控制系统中的应用越来越广泛，传统的手段无法处理和解决的运行问题，它能智能地解决相关问题，显著提高问题的解决效率，保证相关设备的安全稳定运行。

3 电气自动化在冶金工业控制技术领域的应用探究

3.1 在继电保护环节中的运用

随着冶金工业的不断发展，在实际生产过程中，各种机械设备也日益呈现出自动化的发展趋势^[3]。其中，微机继电保护在越来越多的冶金行业得到了广泛的应用。一般所说的微机继电保护主要是指，在尽可能有效地利用各类计算机和数字计算设备的前提下建立起来的一种全新的继电保护系统。该系统能有效实现对冶金企业生产过程中使用的机械设备完成严格监控和保护的目的。

3.2 在作业控制环节中的应用

当前在冶金企业的发展过程中，有效利用电气自动化技术可以不断优化和完善冶金企业的生产管理和控制系统保证整个生产过程的自动化控制，构建自动化控制系统，使各生产环节更加顺畅，有效衔接。随着科学技术的进步，过程控制系统的不断更新和完善，保证了全息集成的有效实现。大多数冶金企业加强和完善了运筹学、过程模拟、专家系统等技术的应用^[4]，冶金企业的每条生产线在科学合理的状态下安全平稳运行，保证了各项工作的有效推进。提高生产运行效率，有效实现全线物流跟踪的实时控制，有效进行设备维护和成本质量控制。目前，该技术的有效应用已显示出非常显著的应用优势，并取得了许多成果。

3.3 在作业环节中的运用

现阶段是信息时代，在冶金企业的生产线和各工序中应用电气自动化技术，可以充分实现各工序的自动化和信息化，有效减少人力物力的投入，降低人工成本，提高工作效率，从而保证生产线和各生产环节信息的有效集成和充分共享，使冶金企业的生产信息得到横向传播，有效建立冶金企业的作业数据库，为冶金工业长期高质量发展提供更多的技术支持，显著提高冶金企业的经济效益和社会效益。

3.4 在安全管理工作环节中的运用

自动化技术在冶金行业安全管理中的应用具有很大的潜力。在金属冶炼过程中，需要使用大量的化学试剂和大型电气设备，将自动化技术应用于相应的安全管理环节，可以有效降低冶金行业安全事故的发生概率。在实际应用中，可以在冶金工业自动化系统中增设相应的电气保护装置，如漏电保护器、机械保护装置等。利用自动化技术，可以对大型设备进行及时有效的监控，保证金属冶炼环节的所有设备都能正常运行^[5]。当相关设备在金属冶炼过程中出现不安全因素或相关问题时，可利用自动化设备中的报警系统及时有效地提醒相关人员，在第一时间有效处理各种风险因素、安全隐患和突发事件，从而保证冶金企业更加安全稳定的生产，获得更大的生产效益。

3.5 在钢铁冶炼废料回收中的应用

钢铁冶炼能够产生许多废料，例如煤气和钢渣。因此，发展自动控制技术能够合理利用煤气和钢渣以便达到对废料的回收使用。高温冶炼中的高炉和转炉等机器也可以生成许多废料，自动控制技术的发展和使用对廢料的回收利用非常有效。

4 冶金行业自动化控制技术的未来发展趋势

4.1 提升冶金自动化控制技术核心技术的独创性

科学是技术的源泉，也是技术行业的源泉。技术创新必须要以科学理论的研究和发展为根本，而工业创新则通常以技术创新为根本。自从中华人民共和国成立以来，在冶金工业的科学技术研究领域已经获得了许多历史性的发展，有些技术已经到达了在国际上名列前茅的水平。因为基础弱、开始晚、科学技术人才不足、科学研究资金匮乏等一些原因，和日本、美国等一些发达国家在整体技术实力方面仍然无法抗衡。我国科研人员必须利用他人的优势来弥补自身的不足，发挥出自身的优点，并研究开发先进的冶金行业自动化控制技术系统。软硬件配套，生产，教育，科研相结合，进行控制系统的改进以及提升了生产技术水平，走自由发展之路。首都钢铁集团创建的数字化炼钢模式便取得了良好的成绩。改进了生产工艺，把智能仿真技术应用于控制系统的计算比较，并且通过仿真计算进行调整，直到出现最优的控制结果。

4.2 提升整个控制系统的实时性和可靠性

自动化控制技术的实时性和可靠性是其最大的特长，有必要收集最新资料，对各种数据开展综合分析及科学决策，以实现实时性，可靠性和高效率。针对钢铁行业，假使仅生产低端产品，例如：生铁和粗钢，那么实时性要求相对较低。假使制造镀锌板，有色涂层的焊接管，五氧化二钒，钒氨合金，钒铁合金等这些细致、特殊和前沿的钢铁商品，整个系统的计算速度则一定要提升，增加及时诊断，及时计划和控制，以及及时处理功能，方便可以实时地将出现的问题解决，实时调动参数比率并实时改进生产流程。

4.3 实现数据挖掘与应用

提高整个控制平台系统的运行质量以及水平，来制造高质量的钢铁最终产品，是提升钢铁企业以及冶金企业角逐力的关键。钢铁生产流程的自动控制着眼于实时数据参数的搜集和分类。在整个过程中，分析、优化数字模型，然后实现对生产各个过程的自动控制以及精细化管理。在现在的冶金工程技术研究和开发中，数据的采集和应用正变得逐渐普遍和完善。数字模型和控制算法的引进及使用将为所有的钢铁行业的自动化控制系统带来更加广阔的进步空间，对企业的发展和冶金工业的未来带来强劲的动力。

5 结语

通过以上的分析和讨论，能够充分看到，我国科技取得了快速发展，社会经济取得了较大进步，在基础上，冶金行业的技术和装备也不断创新和优化。在冶金行业，电气自动化控制技术越来越广泛地应用于大多数冶金企业的具体生产经营过程中。在冶金企业的实际生产中合理应用电气自动化控制技术，不仅能够有效地提高生产效率，而且可以尽可能地保证生产质量，还可以从根本上有效地保证冶金企业在具体生产过程中的安全稳定。提高冶金企业的生产效率，从而在更大程度上提高经济效益和社会效益，促进冶金工业的可持续发展，为我国国民经济的稳定、健康、持续发展做出一定的贡献。

参考文献

[1] 朱学森，孟超.PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用分析[J].冶金管理，2020（17）：54-55.

[2] 卓波.人工智能在冶金行业电气自动化控制中的应用[J].设备管理与维修，2020（14）：149-151.

[3] 郭东.电气自动化技术在冶金行业的应用研究[J].科技风，2020（13）：23，40.

[4] 王洋.PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用[J].中国金属通报，2019（9）：67-68.

[5] 陈广文，李修伟.冶金企业电气自动化仪表与自动化控制分析[J].中外企业家，2018（32）：111.