電氣自動化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應用探討

吳清林

【摘 要】鋼鐵企業(yè)的電氣自動化程度都因各自企業(yè)的性質(zhì)有所差別，所以在設(shè)計中不能脫離實際，應以自身企業(yè)的發(fā)展為前提和基礎(chǔ)，完善本企業(yè)的自動化系統(tǒng)。電氣自動化技術(shù)的應用為鋼鐵行業(yè)發(fā)展發(fā)揮著重要作用。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；鋼鐵行業(yè)；應用

前言

現(xiàn)在，人們對鋼鐵商品的類別以及型號的需要日益變化，規(guī)范也日益提升。這樣必須在鋼鐵單位使用自動化技術(shù)開展商品策劃以及研發(fā)。電氣自動化技術(shù)可以提高單位的綜合實力，推動鋼鐵自動化行業(yè)發(fā)展。

一、我國電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

電氣自動化系統(tǒng)是一個統(tǒng)一的平臺，其中包括項目的每個周期的自動化，包括設(shè)計、實現(xiàn)、測試、和引導操作和維護等。為了滿足用戶需求，設(shè)計基于PLC和實時監(jiān)測設(shè)備在整個網(wǎng)站通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以確保系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸暢通。這不僅可以減少操作時間的項目，也可以為電氣自動化系統(tǒng)和工作系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)資源共享和數(shù)據(jù)交換。

電氣自動化領(lǐng)域的主流市場幾乎人機界面是基于PC的控制系統(tǒng)具有靈活的人機處理和維護，現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)通常采用分布式控制方式，輸入和輸出數(shù)據(jù)以及各種信息傳輸?shù)街醒肟刂破鳎梢詫崿F(xiàn)更好的監(jiān)督效果。目前，電氣自動化建立起了自己的標準。這個標準是伴隨著OPC技術(shù)的出現(xiàn)。隨著設(shè)備和技術(shù)的不斷更新，結(jié)合技術(shù)改造完成，電氣自動化技術(shù)在現(xiàn)代已經(jīng)成為不可或缺的設(shè)備控制和過程控制技術(shù)。連續(xù)生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程的控制，然后單生產(chǎn)控制，從技術(shù)指標檢測到最終產(chǎn)品質(zhì)量控制、PLC、DCS和FCS，工業(yè)電氣自動化技術(shù)等，起著至關(guān)重要的作用。

二、電氣自動化技術(shù)的特點

電氣自動化技術(shù)擁有兩個主要的特征：第一覆蓋面積較廣。由于電氣自動化技術(shù)不僅實用性強，且使用簡單，很多單位都會受到不同程度的影響。并且科學技術(shù)含量高，在進行體系的策劃中，除了需要硬件策劃還需要進行軟件策劃，并且不一樣的使用行業(yè)以及場所要制定不一樣的措施方法，分析得知，這項技術(shù)應用十分廣泛。第二，電子技術(shù)依靠性較強。我們清楚，針對一個模范的電氣自動操做體系來講，不管是搜集信號的傳感設(shè)備還是對信號開展解決計算的操做設(shè)備，亦或者實施計算成果等都和電子技術(shù)的發(fā)展緊密相連。因此，電氣自動化技術(shù)的前進和電子技術(shù)的前進是相互輔助，后者是前者的基礎(chǔ)。

三、鋼鐵行業(yè)的電氣自動化主要技術(shù)

1、微機繼電保護

當前，國內(nèi)社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，城市化水平也在持續(xù)前進，鋼鐵業(yè)的制造范圍越來越廣，電氣自動化技術(shù)水平也持續(xù)發(fā)展，微機繼電保護在鋼鐵業(yè)得到了廣泛的使用。首先，繼電保護是在數(shù)字形式電腦為根本的基礎(chǔ)上，從性質(zhì)上來講，繼電保護是以單片設(shè)備為根本開展智能化保護的技術(shù)設(shè)施。完成繼電保護性能的裝置就是繼電保護設(shè)備。大多包含四個關(guān)鍵的步驟：第一信號的收集；第二信號的解析；第三辨別步驟；第四影響信號的運行。全部程序一定要從電力體系進行開展實施，探索其每一次發(fā)生事故的原因，針對不同事故發(fā)生的原因采取有效措施加以解決，保證自動化措施地有效運行。

2、傳感器

2.1壓力傳感器

其是鋼鐵工業(yè)施行以及儀表監(jiān)管中普遍運用的傳感設(shè)備，它的運用范疇非常廣闊。能夠運用到工業(yè)監(jiān)管條件下，其中包含水利水電組成、鐵道建筑、智能構(gòu)筑、制造監(jiān)管、航空航天、軍事行業(yè)、石化業(yè)、電力業(yè)、船只生產(chǎn)業(yè)、機床以及管道建筑等。壓力感應設(shè)備把感應壓力改變轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鞲淖円嗷蛘唠妷焊淖儯瑫r把信號傳送給可編程邏輯器件操縱體系，使用操作體系按照工藝標準對信號開展處置。在裝運煤以及高爐上煤位置都能夠運用壓力傳感設(shè)備，完成煤運用合計以及系統(tǒng)監(jiān)測。

2.2溫度傳感器

其是一種可以感受溫度同時改變成信號進行輸出的傳感設(shè)備，關(guān)鍵是檢查掌控鍋爐爐體的真實度數(shù)。溫度度量設(shè)備的中心位置是溫度傳感設(shè)備，感應設(shè)備的物種繁多，在鋼鐵業(yè)自動化制造程序中，經(jīng)過使用輻射監(jiān)測溫度方式對物體外表的溫度開展檢測，包含：鋼帶軋制真實度數(shù)、軋輥真實度數(shù)、鍛件真實度數(shù)以及冶煉爐中金屬的真實度數(shù)。

2.3PLC技術(shù)

隨著計算機和網(wǎng)絡通訊技術(shù)的發(fā)展，PLC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(guān)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)的波動和中斷會影響煉鋼的質(zhì)量。

1）PLC控制在煉鋼上料、卸料系統(tǒng)中的應用。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。

2）PLC在化學水處理系統(tǒng)中的應用。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。

四、我國鋼鐵企業(yè)中電氣自動化的具體應用

1.電子元件的應用

在鋼鐵企業(yè)中，一些電氣元件應用范圍極廣。這些電子元件包括：1）高壓斷路器由高壓負荷開關(guān)和高壓隔離開關(guān)，兩個開關(guān)配合，可以切斷正常負載電流，也能承受短路電流，并能自動跳閘，以確保電路和設(shè)備安全維護、絕緣電源斷開后，可以檢測故障，確保人身安全；2）繼電器本質(zhì)上是一種自動控制電路，安全監(jiān)管、轉(zhuǎn)換和保護用小電流控制大電流電路的自動開關(guān)，輸入和輸出電路。如出現(xiàn)故障，通過自動化控制裝置快速清除，防止事故擴大，不僅系統(tǒng)能夠可靠地運行，保證供電的連續(xù)性；3）傳感器是一種必需的測試數(shù)據(jù)為方便計算量轉(zhuǎn)換的電氣部分。它的各種類型、壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器等；4）轉(zhuǎn)換器是一種權(quán)力的變化頻率控制裝置，基本使用交流變成直流，然后轉(zhuǎn)換成交流的一種手段。逆變器廣泛用于鍋爐，主要包括頻率補水設(shè)備、變頻控制設(shè)備，變頻控制系統(tǒng)，變頻調(diào)速系統(tǒng)。他們不僅使用在生產(chǎn)過程中，也用于檢測。

2.可編程序邏輯控制器的應用技術(shù)

可編程邏輯控制器技術(shù)可靠性高，編程簡單，操作方便，操作環(huán)境要求低，和外圍設(shè)備連接方便的優(yōu)點，在鋼鐵企業(yè)如此流行的原因。可編程邏輯控制器技術(shù)主要用于鐵水脫硫過程中，連鑄過程中，裝卸，吹氧轉(zhuǎn)爐和結(jié)渣、灰塵和水的循環(huán)過程，完成各個環(huán)節(jié)的自動控制，提高鋼的質(zhì)量，提高工作效率，降低勞動強度，節(jié)約能源，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。

3.應用于任何形式的檢測電氣自動化

由于鋼鐵行業(yè)越來越嚴格的鋼的質(zhì)量，所以在生產(chǎn)的過程中，還特別嚴格的測試和檢驗要求的過程。使用自動化的手段，可以從原材料選擇到質(zhì)量監(jiān)控，可以為質(zhì)量標準，生產(chǎn)的第一生命線。

在鋼鐵企業(yè)中，第一個問題是生產(chǎn)環(huán)境中，因為直接接觸線生產(chǎn)工人的生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境直接影響到將帶來環(huán)境污染等問題。這樣的生產(chǎn)環(huán)境中會嚴格檢查生產(chǎn)是否包含有毒的氣體在空氣中灰塵或粉，和在生產(chǎn)的過程中會泄漏，造成傷害到工人的生命安全，造成空氣污染，這個條件包括：自動化測試程序的過程中放電檢測存在的塵埃、氣體含量爐料試驗、回收率試驗、熱廢氣成分檢測的過程中等。在如此多的浪費和排放的檢測方式，為了減少空氣污染的可能性，使各個方面符合國家標準。

在生產(chǎn)的過程中，由于人工檢測有一定的誤差，測試和低效率，有一定的局限性。自動化測試技術(shù)的應用，在許多鏈接做精密，準確。如測量的大小鑄造鋼軋制過程，應用于紅外溫度測量儀，使用紅外線鑄造數(shù)據(jù)直接掃描和成像，減少錯誤。鑄件表面和內(nèi)部缺陷檢測，還涉及電氣自動化，可以發(fā)現(xiàn)一些肉眼看不見的缺陷，提高產(chǎn)量。這些技術(shù)包括：平面度檢測、表面覆蓋、表面缺陷檢測等。

在生產(chǎn)中，電氣自動化技術(shù)并不局限于此，在這不能詳細的介紹。簡而言之，電氣自動化在鋼鐵生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，充分利用鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造更多的價值。

結(jié)束語

總而言之，電氣自動化技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中有著不可替代的作用，只有相關(guān)工作者不斷積累經(jīng)驗，改善電氣自動化技術(shù)，才可以推動鋼鐵業(yè)的不斷發(fā)展完善。

參考文獻：

[1]張擁軍.優(yōu)化火電廠自動控制系統(tǒng)的重要性及對策[J].中國集體經(jīng)濟，2009.

[2]張振華.創(chuàng)新―電氣自動化深化改革的靈魂[J].科技與生活，2010.