钢铁冶金电气自动化控制技术的研究分析
摘要: 电子自动化技术的应用让工作人员摆脱了传统工作模式下工作效率低、工作量大的弊端,降低了产品的能耗和物料成本,在提高了冶金工业生产质量的同时也让冶金生产工作变得更加顺利。因此,许多传统行业也在不断转型,将自动化技术融入当前的生产计划之中,同时,这也将会是时代进步和行业发展的重要标志。

引言

目前,我国大部分钢铁企业的生产线都具有先进的水平和成熟的经验,但在实际操作过程中,仍然依赖技术人员手动操作,导致了生产效率较低,人员的劳动强度偏大。同时,在生产过程中会产生大量的有毒有害物质和危险源等,很可能造成安全事故。为此,发展自动化炼钢尤为重要。但是,现行的自动化炼钢技术存在诸多不足,如设备复杂、操作繁琐,工序间缺乏沟通与配合,设备数量多且分散,导致转炉炼钢自动化技术发展缓慢。因此,解决实际生产中转炉炼钢自动化工艺控制的影响因素至关重要。

1冶金行业电子自动化技术应用特点与作用

冶金行业在实际生产过程中,由于其生产工艺的复杂性,往往需要进行特殊的结构设计与工艺设计,并且需要各种电气设备协同配合,共同作用,最终完成工业生产任务。传统的冶金工作方式多以人为操作为主,而一旦出现操作失误将对冶金的质量造成非常不利的影响,甚至还会降低冶金的工作效率。在实际冶金过程中,电气设备会不定期地出现各种故障问题,如果在生产过程中工作人员没有及时发现并处理,将导致故障的进一步蔓延,最终影响整个冶金工业生产流程。因此,其工艺方式往往依赖于专家的技术解释,并引导施工人员进行现场作业,需通过加强对电气自动化技术的应用,改变传统冶金技术应用弊端。其中,电子自动化技术在冶金过程中的应用主要具备以下几种特点:首先,冶金行业工艺复杂。面对着复杂的冶金工业流程,传统的仪表设备无法对工艺生产过程进行有效监控。而如果借助电气自动化技术,能够完成对整个冶金工艺生产流程的监督和管理,从而对工艺生产过程进行梳理,及时发展和解决工艺生产过程中出现的问题,进而提升工艺生产效率和品质。其次,涉及的技术较多。在实际的冶金工业生产过程中,所涉及的工艺水平较多,而这些技术的应用也需要做到科学合理,一旦技术应用没有严格按照湘桂规定标准制定,那么造成冶金产品的质量下降。运用电气自动化技术,能够对整个技术应用流程进行管理和控制,通过人机交互对技术进行双向控制应用,从而确保冶金的高效质量,产品质量也自然能够得到保障。最后,冶金行业对电气技术的依赖性较大。在实际的冶金生产过程中,电气技术的应用是保证冶金生产质量的关键。全方面覆盖电气技术为电气自动化技术的应用提供了重要支持,对全面实现冶金生产自动化和智能化发展起到了推动作用。

2钢铁冶金电气自动化控制技术的应用

2.1电力保护

研究表明,在钢铁冶金的生产过程中,电力自动化控制技术的最大功能就在于为生产期间电力的稳定传输提供保障,进而提升电力设备保护水准,为钢铁冶金生产活动的展开提供高效率的电能传输,降低机电设备运行期间故障的发生频率。同时,为了确保钢铁冶金过程的安全性,减轻生产中的能源消耗问题,提升钢铁冶金行业的经济效益,还应为钢铁冶金生产链提供充足的电力能源,实施电力保护措施。

2.2应用分布式控制系统

信息化时代,计算机技术和网络通信电气控制技术逐渐完善,也为钢铁冶金产业在管理控制方面奠定了良好的技术条件。相关资料显示,传统的冶金生产主要采用人工的方式,实时记录设备的生产状况,并以此为基础集中控制生产。但随着分布式控制系统的深度应用,大大提升了钢铁冶金产业的管理效率,该系统凭借自身的灵活性高、易控制等特点,满足了钢铁冶金生产过程的稳定性与可靠性,具体表现在以下几方面:第一,可靠性强。分布式控制系统的可靠性极强,其主要利用分散型的系统功能以及定位地理位置分散结构,提升冶金生产活动中的自动化控制管理,保证系统运行的稳定性,并在此基础上借助分散控制功能,确保生产设备时刻处于正常运转状态,甚至可利用冗余设备替换出现故障的设备,持续开展生产工作。分布式控制系统可靠性的最突出表现就是串联各项电力设备,在任何一个环节的生产设备发生故障后,保证剩余设备正常运转。第二,扩展性良好。分布式控制系统的另一大应用优势是根据屏幕进行人机交互,高效率生产,并保持生产过程的动态监督管理,持续利用高新通信技术达成冶金生产工序分层化的重要目标。第三,维护便利。分布式控制系统可自动生成文件,方便技术人员对生产过程进行动态编制,有效降低生产过程的管理难度,最大限度地发挥系统运行的编程效果。

2.3钢铁企业电气元件

钢铁企业生产活动中应用的电气元件十分多样,尤其是对于钢铁生产线检测及生产流程方面来说,常用的电器元件包括断路器、变频机断电器、蓄电器等。首先,断路器的利用主要包含两大类别:高压断路器和低压断路器。使用断路器的过程中,主要根据正常或异常运行状态将电路切断,其产生的最大效应可规避短路引发的电力冲击问题,保证整个生产流程中电气线路的安全性。

3发展方向

3.1构建基于物联网的冶金自动化系统

冶金行业的自动化不能局限于冶金设备自动化,要与信息化、数字化产品相结合,包括产品设计、生产工艺、经营管理和产品营销等,将轧制自动化推向一个新的高度。基于物联网的自动化系统,可以实现生产、控制、检测和运维等环节的紧密联系,并且实现快速高效的结合。对数据进行统一标准化处理,规范了企业的管理和维护方案,提升了企业的生产效率和品牌效应。物联网在冶金轧制控制中,较为广泛应用于过程控制中,包括一系列高性能传感器、机电一体化技术、工艺流程的实时连通与处理。

3.2建立大数据系统管理

平台过程控制和生产控制时都会产生大量的数据,数据利用价值高,对轧制自动化控制和决策都起到了重要的作用,若能够从数据中找到有用的价值,则可以进一步提高生产系统的效率,减少生产出错的可能性,节约成本。根据现有数据系统,冶金生产中的轧制数据主要集中在订单、产品规范、生产工艺、消耗量和产品详细数据等方面,这些数据直接与质量、成本和精度有关,可以经过分析建立新一代基于数据的轧制模型平台,实现多流程数据板形控制、智能化分析和自动化运营,为企业的管理提供精准的决策。

3.3研发高端设备和技术

经过上述分析可知,我国的轧制自动化设备主要依赖进口,导致产品的利润率较低,同时,也遏制了企业的发展。特别是中压交直交轧机和高精度的检测仪等设备,严重依赖进口,需要进行技术研发来扭转这一局面。因此,在未来,应在板形控制、控轧空冷和高精度检测仪等方面展开研究。在交交变频主传动中,可以侧重于大功率交直变频主传动系统。

结束语

自动化技术完善了钢铁冶金行业的技术架构,作为一种先进的生产工艺,自动化技术的出现提升了钢铁冶金行业的生产效率。研究证实了基于PLC的自动化控制系统可显著推动钢铁行业的智能化发展,充分体现出自动化控制技术的优势。因此,相关人员应认识到钢铁冶金低成本化、信息网络化等方面的发展趋势,不断完善钢铁冶金的自动化技术路径,为钢铁冶金行业的发展奠定坚实基础。

参考文献

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