摘要：隨著我國(guó)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(dòng)化控制技術(shù)在冶金行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。冶金企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程冗長(zhǎng)而繁雜，從原料準(zhǔn)備到生產(chǎn)出最終產(chǎn)品，其間每道工序都包含有復(fù)雜的工藝過(guò)程。繁雜的生產(chǎn)工藝既促進(jìn)了自動(dòng)化控制技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用，又在不斷發(fā)展中對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞：冶金行業(yè)、電氣自動(dòng)化、控制

中圖分類(lèi)號(hào)：TF文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，我國(guó)冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用取得了顯著的成效，其發(fā)展和應(yīng)用前景，將更趨向于信息技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新應(yīng)用，進(jìn)一步提高冶金生產(chǎn)集成控制水平，提升生產(chǎn)自動(dòng)化程度、信息化和工業(yè)化深度融合，向智能化方向發(fā)展。

二、冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的基本特點(diǎn)

冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：

1、適應(yīng)冶金企業(yè)生產(chǎn)需要，技術(shù)涵蓋面很大

冶金企業(yè)的生產(chǎn)基本屬于流程型，生產(chǎn)過(guò)程工藝環(huán)節(jié)多、連續(xù)性強(qiáng)，而且包含有復(fù)雜的物理和化學(xué)過(guò)程，生產(chǎn)流程存在著各種突變和不確定因素，包括原燃料成分和生產(chǎn)技術(shù)條件等都經(jīng)常發(fā)生波動(dòng)。為確保冶金生產(chǎn)的順利進(jìn)行，生產(chǎn)人員需要根據(jù)生產(chǎn)工藝要求對(duì)物料、能量、質(zhì)量等，制定最優(yōu)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整。為提高產(chǎn)量、質(zhì)量和效益，就必須在生產(chǎn)過(guò)程中，推行自動(dòng)化管理，在方方面面引入電氣控制設(shè)備，全方位的應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，才能滿(mǎn)足生產(chǎn)控制和管理需要。

2、技術(shù)程度高，應(yīng)用復(fù)雜

冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用比較復(fù)雜，既有軟件，又需要有硬件，而且不同的環(huán)節(jié)、細(xì)節(jié)，要用到不同的技術(shù)控制方案，這樣才能適應(yīng)冶金生產(chǎn)設(shè)備種類(lèi)多、工藝過(guò)程長(zhǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量要求高等狀況，真正提高工作效率。這樣，就需要工作人員熟悉這些技術(shù)，有寬廣的知識(shí)面和嫻熟的技術(shù)技巧。

3、對(duì)電子技術(shù)依賴(lài)性強(qiáng)

冶金生產(chǎn)的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)，整個(gè)過(guò)程都需要用到電子技術(shù)，否則無(wú)法提升其自動(dòng)化程度。從采集信號(hào)的傳感器，到信號(hào)處理運(yùn)算的控制器，從監(jiān)控運(yùn)算，到結(jié)果執(zhí)行，都與電子技術(shù)緊密相關(guān)。每個(gè)環(huán)節(jié)都不能離開(kāi)電子技術(shù)的進(jìn)步。

基于這些特點(diǎn)，冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，特別強(qiáng)調(diào)與時(shí)俱進(jìn)，既要加強(qiáng)冶金企業(yè)的基本建設(shè)，引入高新技術(shù)，又要加大人力資源管理，提升員工技能水平，才能真正駕馭這些高新技術(shù)，提高冶金生產(chǎn)績(jī)效。

三、冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要作用

冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，至少表現(xiàn)在下述幾個(gè)方面。

1、大幅度降低人工操作故障率

冶金生產(chǎn)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)以后，可以在很多環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)，變?nèi)斯げ僮鳛樽詣?dòng)化操作，使所用相關(guān)設(shè)備按照程序邏輯，按部就班的進(jìn)行。這樣可以大幅度地減少人力，從而不但有效節(jié)約生產(chǎn)成本，而且能減少人為操作失誤對(duì)機(jī)械設(shè)備的影響，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高工作效率。還能增強(qiáng)管理的科學(xué)和規(guī)范程度，綜合性地提高冶金生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平。此外，應(yīng)用高新自動(dòng)化技術(shù)，還能為員工提供良好的工作環(huán)境。

2、有效提升設(shè)備運(yùn)行效率

冶金生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，主要引入電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用電子計(jì)算機(jī)的功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)冶金生產(chǎn)設(shè)備及其各項(xiàng)控制的自動(dòng)化操作，從而使主要的生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這就極大地節(jié)約人力資源，減低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)流程及其各個(gè)環(huán)節(jié)的工作效率。電子自動(dòng)化技術(shù)，既能直接干預(yù)生產(chǎn)操作，實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，還能對(duì)整個(gè)工作系統(tǒng)進(jìn)行局部和綜合監(jiān)控，實(shí)施定位分析，得出生產(chǎn)的電能負(fù)荷、機(jī)械負(fù)荷、過(guò)程規(guī)范程度、原材料數(shù)量和質(zhì)量控制等方面的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，提供報(bào)警和故障信號(hào)，或者自動(dòng)實(shí)施相關(guān)調(diào)整，以保證設(shè)備和過(guò)程都能在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，這樣就可以大幅度提升設(shè)備運(yùn)作效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3、推進(jìn)冶金生產(chǎn)的規(guī)模化和現(xiàn)代化

冶金生產(chǎn)過(guò)程包括了復(fù)雜的工藝流程和生產(chǎn)技術(shù)，只有借助電氣自動(dòng)化技術(shù)，才能促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。隨著冶金生產(chǎn)的改革和發(fā)展，生產(chǎn)人員對(duì)工藝設(shè)備及其控制提出了越來(lái)越多的方案，對(duì)工藝控制的要求也越來(lái)越細(xì)致。所有這些都需要引入高新技術(shù)，才能推進(jìn)提高其電氣自動(dòng)化水平，滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。例如，在某軋鋼廠(chǎng)高線(xiàn)生產(chǎn)車(chē)間，光纖環(huán)網(wǎng)通訊技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制技術(shù)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)，電機(jī)測(cè)溫在線(xiàn)巡檢等都得到了很好的應(yīng)用，其他冶金生產(chǎn)環(huán)節(jié)也應(yīng)用到了大量的繼電保護(hù)技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、DCS系統(tǒng)集成技術(shù)等。這些高新技術(shù)被引入冶金生產(chǎn)，有效地推進(jìn)了冶金生產(chǎn)的規(guī)?；同F(xiàn)代化。

隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，電氣自動(dòng)化技術(shù)繼續(xù)發(fā)展，冶金生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)，也得到更為廣泛和深刻的應(yīng)用，其功能作用更為顯著。隨著科技發(fā)展和應(yīng)用的潮流，借以促成冶金生產(chǎn)的現(xiàn)代化，這正是廣大產(chǎn)業(yè)工人和技術(shù)人員的使命所在。

四、冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

雖然我國(guó)的電氣自動(dòng)化冶金控制技術(shù)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，但是受到很多因素的影響，我國(guó)各地的冶金技術(shù)水平還存在很大的不平衡，而這種不平衡是未來(lái)亟待解決的問(wèn)題。自主研發(fā)創(chuàng)新已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

1、提高并改善自主集成數(shù)字化控制系統(tǒng)的水平。很多的冶金企業(yè)都有過(guò)做自動(dòng)化集成項(xiàng)目的經(jīng)歷，但是筆者闡述的集成系統(tǒng)與一般集成項(xiàng)目是有一定不同的。

（1）自主集成要以‘我’為本

以我為本就要求核心技術(shù)是自己創(chuàng)造的。雖然會(huì)在創(chuàng)新的路上經(jīng)歷一些磨難挫折，但是也要先人一步早行動(dòng)，笨鳥(niǎo)先飛，堅(jiān)持不懈，創(chuàng)造出屬于自己的技術(shù)。首鋼創(chuàng)造出的數(shù)字化煉鋼就是一個(gè)很好的例子，數(shù)字化煉鋼在堅(jiān)持原有鋼鐵工藝流程的基礎(chǔ)上，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行改善，改進(jìn)控制系統(tǒng)的同時(shí)，也提高了生產(chǎn)效率?？刂葡到y(tǒng)有很強(qiáng)的仿真能力，保持其他生產(chǎn)過(guò)程不變，對(duì)歷史生產(chǎn)過(guò)程調(diào)整模擬，然后通過(guò)仿真計(jì)算，得到調(diào)整后的最優(yōu)效果。同時(shí)也可以在脫離冶煉過(guò)程下改變參數(shù)與模型，調(diào)整到最好然后進(jìn)行上線(xiàn)冶金。

（2）整套系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制

該技術(shù)必須擁有超強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，不但在數(shù)據(jù)采集方面利用最新的，而且要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并且實(shí)時(shí)對(duì)其控制。如果對(duì)產(chǎn)品的要求不是很高，則對(duì)實(shí)時(shí)性沒(méi)有太高要求，如果要生產(chǎn)高端鋼鐵產(chǎn)品，必須提高其快速判斷、診斷并迅速處理的實(shí)時(shí)能力。

（3）數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用

通過(guò)改善自動(dòng)化控制系統(tǒng)的水平，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鋼鐵產(chǎn)品，是提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。在鋼鐵自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整合，并通過(guò)數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化，而達(dá)到對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的精細(xì)化管理以及生產(chǎn)的自動(dòng)控制。在當(dāng)代的冶金技術(shù)中，對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘與應(yīng)用也來(lái)越完善，而現(xiàn)在技術(shù)中的數(shù)學(xué)模型，控制算法等也廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

2、冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)秀的服務(wù)

自動(dòng)化控制系統(tǒng)的服務(wù)已經(jīng)由原來(lái)的被動(dòng)服務(wù)向主動(dòng)服務(wù)轉(zhuǎn)變，對(duì)服務(wù)的質(zhì)量要求與日俱增。第一，現(xiàn)在冶金企業(yè)都在追求一種零故障的目標(biāo)，這就要求除了設(shè)備本身的檢修外，不能由于自動(dòng)化控制系統(tǒng)出問(wèn)題而影響鋼鐵正常生產(chǎn)過(guò)程。第二，自動(dòng)化控制系統(tǒng)必須具有優(yōu)秀的應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的能力，這就要求系統(tǒng)本身的性能必須優(yōu)秀。第三，必須提供標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)。為了提高服務(wù)的水平與內(nèi)容，提高標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)是必要的措施，只有這樣才能精細(xì)管理，提高自動(dòng)化的優(yōu)化。

3、冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)要不斷開(kāi)拓創(chuàng)新

自動(dòng)化控制系統(tǒng)要想長(zhǎng)期生存并保持旺盛的生命力，必須不斷開(kāi)拓創(chuàng)新。在未來(lái)一些新技術(shù)比如物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)概念有可能會(huì)融入到自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。而在將來(lái)。機(jī)電一體化測(cè)量也必將取代現(xiàn)代的測(cè)量技術(shù)，將測(cè)量精度大大的提高。

五、冶金工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不足與建議

展望過(guò)去，我國(guó)冶金工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，但是與國(guó)外的一些先進(jìn)技術(shù)還有不小的差距，除了技術(shù)方面外，還存在一些管理與制度方面的不足。

1、硬件技術(shù)的差距仍然很大

當(dāng)前，由于我國(guó)企業(yè)在某些方面技術(shù)的不成熟，未能產(chǎn)出優(yōu)秀的大型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，我國(guó)冶金所需要的這些系統(tǒng)大多由國(guó)外幾家企業(yè)提供，很多專(zhuān)業(yè)的高端專(zhuān)利技術(shù)屬于國(guó)外企業(yè)，所以，我國(guó)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才應(yīng)該開(kāi)拓創(chuàng)新，研發(fā)出屬于自己的硬件技術(shù)與產(chǎn)品，進(jìn)而迅速縮小與世界領(lǐng)先技術(shù)的距離。

2、國(guó)內(nèi)創(chuàng)新成果的推廣還有許多工作要做

不可否認(rèn)，近些年來(lái)我國(guó)在技術(shù)創(chuàng)新上取得的成就。但是，還是有必要進(jìn)行改善，加強(qiáng)宣傳推廣。因?yàn)閲?guó)際技術(shù)的保密性，我國(guó)這方面的技術(shù)受到很大的限制，因此必須增加企業(yè)與企業(yè)，企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)等的合作研究，真正做到把企業(yè)作為創(chuàng)新的主體。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，冶金自動(dòng)化控制技術(shù)的好壞直接影響著我國(guó)冶金行業(yè)發(fā)展的速度和質(zhì)量。在高新科技迅速發(fā)展的今天，城市化進(jìn)程的逐步加快，這使得當(dāng)前冶金的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的程序和手段還需要進(jìn)一步的提高，加大創(chuàng)新意識(shí)，走自主研發(fā)道路，借以促成冶金生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用的更新和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)冶金工業(yè)的健康、和諧和可持續(xù)發(fā)展。

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