摘要：在钢铁行业尤其是轧钢厂的产业链中，电气自动化控制系统发挥着越来越重要的作用，电气自动化控制系统的好坏直接影响这轧钢厂的生产效率和产品的质量产值，怎么提高轧钢厂自动化控制和优化控制系统系统是本文的主要研究内容。重视和提高自动化控制系统的优化措施，是提高轧钢厂生产效率和产品，是本文的主要研究内容。
关键词：轧钢厂；电气自动控制系统；优化；
引言：
轧钢工艺，是指一种通过压力加工方法转变钢锭和钢坯形状的一种工艺。该工艺对成形产品尺寸标准和产品质量都要求较高。近年来，为了实现更好的轧钢效率自动化化轧钢，自动化控制系统逐渐的被应用到整个轧钢过程中，不仅监控了生产过程，同时起到了一定的智能操作功能，对设备和工艺等进行预防与监控有效的提高了生产的安全性和产品质量的可靠性，对此，文章进行了相关研究。
1 电气自动化控制系统概述及其特点
电气自动化控制系统主要指的是一种通过信息化系统让数据采集并传输到相应终端的得以实现的系统。这套系统以可编程程逻辑控制器，单片机，计算机，人机交互系统为控制核心，在多个领域和行业已经得到了广泛的应用。其中在生产领域、服务业、交通管制等行业使用的最为广泛。这套系统具有较高的科学水平，使用范围也比较广，这些年以来发展的速度特别快。
在轧钢生产和管理的时候，通过电气自动化控制系统对事件突发事件设定紧急预案，可以让生产的效率大幅度提升，降低事故发生率，确保整个生产环节都得到监控，让安全性大大提高。电气自动化系统能够让危险性降低，并且让生产效率提高的关键在于该系统具备以下几个优点：首先是能进行集中化的监控管理，其次能进行远程监控管理，第三，能够进行现场化的监控管理，第四最后还能进行智能化的监控管理。电气自动化控制系统之所以能够提高生产效率，降低安全危险性，主要是因为该系统具备以下几种特性：
（1）集中化的生产过程的监控管理
（2）现场化的安全生产监控管理
（3）智能远程监控管理
（4）智能化生产信息管理
（5）智能化的设备管理
（6）智能化生产成本，能源消耗管理
电气自动化系统的优化主要包括以下几个方面，如图1所示。
图1 优化措施包含图
2 电气自动化系统设备优化措施
2.1 设备优化措施
（1）优化I/O设备
优化I/O设备可以实现最佳的、可靠的电气控制方案，完善电气自动化控制系统。优化该设备即是对I/O的点分配进行重点把握，优化过程中要着重注意区分应用设备类型，然后细分电气控制节点，制定I/O的点清单。此外对系统控制中的输入和输出模块也应该重点掌握和完善，提高节能效率，实现I/O控制价值。
（2）PLC设备
PLC是系统的主要组成部分，所以对该设备的优化势在必行。具体的措施为选用安全性能较高的PLC设备，积极建立设备优化策略，并高效落实。然后应用该设备有效的监控轧钢过程。在PLC设备优化过程中，要注意成本节约，尽量减少不必要的维护成本。
（3）优化编程的工具
电气自动化控制系统中实现程序编写的工具就叫编程工具。有效的编写系统程序才能最大程度上保障电气自动化控制系统的效率，实现计算机控制技术基础之上的自动化控制。所谓优化编程工具，就是尽量减化编程方法，提高编程的灵活性，为系统设计出最精准的、最有效的编程服务，最终实现软件应用水平的提高。
（4）优化辅助设备的通讯功能
轧钢设备种类多，分布距离远，各检测元件较多。为了实现集中管理和智能化，辅助设备都有相应的通讯功能，各辅助设备和主控制器实现工业级通讯，可以大大减少信号采集等使用的电缆和相应设备，为以后产品升级和改造做好准备工作，更进一步提高了生产效率和设备的集中化管理。
（5）优化设备巡检工具
随着芯片技术的不断进步，早期依靠人到设备旁听，测，闻的点检，已逐渐被传感器等代替，并且可以将诊断的数据传送到专家数据库中，精确的对在线设备故障或隐患及时发现并预知报警，杜绝设备事故。对设备备件管理，备件计划管理，定检定修发挥出很强的智能管理作用。
3电气自动化系统硬件优化措施
3.1防干扰优化
防干扰设计是电气自动化硬件优化的重要步骤，在设计过程中需要重点考虑外界环境的干扰，避免其对生产过程造成较大的影响。电气硬件防感扰染的优化方法主要有以下几种：
（1）明确硬件布线系统，将可能出现干扰的线路分开，将可靠的屏蔽电缆加装在线路外部，避免临近线路之间产生干扰，提高电气线路运行的可靠性；
（2）应用隔离设计的方法将电气控制系统中变压器隔开，消除潜在的干扰风险，为了保证变压器设备有良好的运行环境，一般应用中性点接地方式：
（3）对电磁屏等硬件进行优化设计，应用可靠的外壳接地措施，做好防静电处理措施解决电磁干扰。
（4）做好防雷接地，避免雷电对用电设备，设施的影响，做好数字接地和电气接地的独立，防止相互干扰。
3.2输人电路设计
自动化控制系统设计过程中，综合考虑输人电路在轧钢工艺中的应用，对电路的输人方式进行优化，例如钢铁生产过程中消耗较多的电能，为了保证供应质量和供应水平，钢铁企业对输人线路进行优化。通常情况下需要需要保证输人电源的满足容量符合的标准值要求，同时做好线路检查，开展防短路工作，避免输入电路遭到损坏。
3.3输出电路设计
结合实际钢铁生产过程中对输出电路进行设计，结合电气自动化控制系统的应用规范和应用指标，实现输出电路的优化。如果钢铁生产系统中的输出电路出现问题，将导致线路负载均衡性降低，电能的输出效率也会不断降低，还可能引起浪涌破坏。因此在电气系统输出部分科学应用二极管，可以对电路中的浪涌进行吸收，及时开展电路的防干扰措施，保证输出电压稳定。
4 软件优化措施
4.1优化软件的相关程序
软件程序，是电气自动化控制系统中的重要程序。要想提高系统应用价值，就必须对其程序进行优化。首先，重点优化I/O地址的分配值程序，因为该程序关乎软件程序的最终运行能力，所以，必须合理、科学的编制I/O地址，在前期的程序设计过程就要进行优化，在设计中结合PLC的应用合理分配I/O软件控制程序。此外，还应该同时对所有相关软件的控制部分进行优化设计。
4.2优化软件的相关结构
优化软件结构要结合系统运行标准来进行，还要确保满足轧钢工艺的需求。例如，调整软件结构，必须结合轧钢工艺中的切削加工和热加工来进行结构优化，采用应用模块化设计方法，最终的优化目标是实现最佳的系统运行效率，增长经济效益。在结构优化过程中要注意以下几点内容：
（1）将软件结构划分成多个运行单元，然后建立不同的规范化标准，系统的优化和完善模块的子任务。
（2）确立生产控制目标，调试不同的控制部分，对软件模块的控制程序进行优化，保障软件结构的完整性。
（3）加强结构调整的针对性和目的性，确保同轧钢操作的同步性。
结束语
本文首先对电气自动化控制系统进行了概述，介绍了该系统的主要特点，并从系统设备、硬件、软件三个方面层层递进的对电气自动化控制系统的优化措施进行了分析，这些措施的改善能够使得轧钢厂的生产效率得到有效提高。
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论文作者:祁鑫
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/4
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