摘要：随着科学技术进步日新月异，从原料准备到生产出最终产品，需要综合考虑环境、场地、试验产品、测试程序等因素，因此，电气自动化控制钢铁厂设备可靠性的创新与发展技术变得越发重要。繁杂的生产工艺使自动化控制领域的各种技术在冶金企业中应用日渐频繁，为降低生产成本和提高国际竞争力，为操作者提供操作参考，我国需要不断引进和自主开发完整科学的电气控制钢铁厂设备可靠性测试。
关键词：电气自动化；钢铁厂设备；可靠性；测量方法
一、电气自动化控制钢铁冶炼设备可靠性研究现状
随着冶金产品的品种和规格需求多样化，电气自动化控制钢铁冶炼设备的可靠性是提高钢铁企业和冶金行业竞争力的关键。所以，冶金企业应该不断研发新的冶金自动化技术，使钢铁生产过程实现自动化控制，提高电气自动化控制钢铁设备的质量，以及生产成本、运行效率、生产出有独立知识产权硬件和软件产品；提高市场竞争力与市场占有率，进一步提升我国冶金企业的综合竞争力，形成一个良性循环，这已成为钢铁工业生产、设计、研发的主导趋势。
目前，在当今的冶金工程技术研发中，影响电气自动化控制钢铁冶炼设备可靠性的因素主要是设备零部件质量不高与使用维护不当、自动化安全设计不周全，因此要对钢铁工业生产的流程结构、功能以及效率进行进一步优化和改善，需要以科学理论的研发为基础，通过广泛引入和采用可靠性测试、完善设计，加强对钢铁制造整体流程的研究和投入，对生产进程进行改善，给整个钢铁工业自动化控制系统带来更加广阔的发展空间。
二、可靠性测试
电气自动化控制钢铁厂的生产过程冗长而繁杂，需要通过不断提高电气自动化控制钢铁冶炼设备的质量可靠性测试，自主研发一套先进的冶金工业自动化控制模型，调整出最佳控制参数，保证电气自动化控制钢铁冶炼设备的顺利生产。电气自动化控制钢铁冶炼设备的可靠性测试主要通过实验室测试、现场测试、过程优化，三者软硬件配套衔接，产学研相结合，改善操控系统，以得到电气自动化控制钢铁冶炼设备的可靠性情况。
实验室测试：通过仿真模拟计算或建立小型实验室的方法进行测试。
现场测试：在原有冶金流程的基础上，对钢铁冶炼设备进行可靠性检测，将智能仿真技术运用在控制系统运算比对上，对检测出来的数据进行数理统计、计算、分析。
过程优化：通过现场测试和仿真模拟计算得出的数据，进一步优化钢铁冶炼设备的工作条件和工作环境，提高生产工艺技术水平，为钢铁企业和冶金工业的发展带来强大动力。在选择电气自动化控制钢铁冶炼设备的可靠性测试时，以提高冶金自动化控制技术核心科技的原创性为宗旨，综合考虑环境、场地、试验产品、测试程序等因素，取人所长补己所短。如果要生产特种钢材，则要针对各单体设备的工艺模型和设备安全性进行分析，及时调整参数配比，及时改善生产工艺。
要求测试人员对工艺流程、设备的运行状况等各项数据进行综合分析并进行科学处理，严格按照规范执行，提高整套控制系统的实时性和可靠性；以便于得到的数据能真实反映出电气自动化控制钢铁冶炼设备的性能好坏，及时发现问题，有助于完善电气自动化控制钢铁冶炼设备的设计。
三、电气自动化设备可靠性设计与应用
电气自动化设备为满足工业快速稳定发展，提出很多设计产品，如安全PLC、安全总线、安全继电器。一个安全可靠系统的搭建，有的偏向需要执行成功的有效性，有的偏向防止特殊情况发生造成的危害。安全PLC便能满足当前工业设计的需要，随之在网络上建立安全总线，而且对于外部电路设计上采用安全继电器和安全模块，从而逐渐建立起越来越完善的安全设计框架。在连铸机电气自动化控制上采用安全PLC CPU 317F、安全输入\输出模块、PILZ安全继电器、PRO FISAFE网络组建的系统，满足设备安全及功能的实现。
四、电气自动化控制钢铁冶炼设备的可靠性测试方法选取
以上介绍的三种测试方法各有优劣，根据以上对现场测试法、实验室测试法、保证试验法的分析，现将其特点归纳如表1。
表1 三种测试方法的特点分析
从表1分析可以看出，我们在选择电气自动化控制钢铁冶炼设备的可靠性测试方法时，需要综合考虑各种因素：场地、环境、经费等等。从相关性分析方面考虑时，需要重点考虑的是环境，环境对测试结果有着至关重要的影响；其次是场地因素，场地变化会造成客观情况随之变化，也会对测试结果产生很重要的影响。另外，对测试结果影响比较重要的因素还有组织工作的人员是否具有较强的专业知识，是否严格按照操作规范进行等，只有做到以上方面，才能保证测试结果的准确性，真实的反映电气控制钢铁冶炼设备质量的优劣。设备生产资料的真实性与否，对设备的使用及后期维护和保养都将产生重要的影响。
四、电气自动化控制钢铁冶炼设备可靠性提升策略
（一）不断提升电气自动化水平
在电气自动化发展的过程当中，为了更好提高电气自动化控制设备的使用安全性和可靠性，大部分的企业已经就电气自动化控制设备的正常使用达成了共识。但在实际的使用过程中，仍有一部分的操作人员未重视检测电气自动化控制设备的每个工作环节，还有部分眼高手低的工作人员对细节问题视而不见，从而埋下了较大的隐患。为了有效地解决上述问题，全面地提升电气自动化控制设备的使用性能，相关部门必须打好电气自动化控制设备使用基础，加强控制电气自动化设备的每个环节，全面提升电气自动化控制设备的操作规范性和科学性，以便于有效的提升电气自动化控制设备的整体可靠性。
（二）加强设备设计阶段控制
在设计电气自动化控制设备时，首先要对产品与零部件技术条件进行研究，仔细研究产品设计参数，在保证产品质量和性能的前提下，制定科学的设备设计方案。另外，为了提高产品的使用和操作维修性能，产品类型和结构要根据产量来确定，保证满足产品技术要求的条件下，尽可能降低生产成本，尽可能选择经济的元器件和原材料。为了减少钢铁企业电气自动化控制设备的使用和维修费用，产品结构必须经过全面构思后再进行全面严格的设计。
（三）引进合格的自动化元器件
为了能够最大限度地提升电气自动化控制设备的整体质量，企业在选择电器元件时，需要选择质量达到生产要求和使用要求、型号和规格都能满足电气自动化控制设备运行需求的优质元器件。企业在采购元器件时，需要严格的按照相关的标准对元器件进行检测，确保所选用的元器件具有较高的抗温度性、抗离心力和抗震动能力，从而有效地减小电气自动化控制设备在使用过程中磨损元器件。
（四）做好设备的散热防护
电气自动化控制设备的可靠性受温度影响是较大的，尤其是钢铁企业，电气自动化控制设备的散热防护对电气自动化的维护起着非常重要的作用。近几年，相继出现的高效热传导工艺、达克罗、氟涂料涂覆工艺、三元合金电镀工艺等新工艺在设备中已经广泛使用。例如，采用高效热传导工艺，通过高效传热元件将芯片产生的热量直接传递到散热面积较大的机箱壁和盖板上，通过它们与周围环境的热交换将热量散出去，进而降低盒体内部的温度。
结束语：
电气自动化控制钢铁冶炼设备的可靠性主要是指：“钢铁冶炼设备能够在特定环境中、规定时间内发挥其应有的功能。”钢铁企业电气自动化控制设备的可靠性高表现在如下方面：在相同的环境和等量的时间内，自动化控制系统能够发挥出的效用更高。随着科技的发展和进步，钢铁企业电气自动化设备越来越向系统化、模块化和智能化的方向发展，这已经成为一种必然性的发展趋势。同时，要指出的是，电气自动化控制钢铁冶炼设备的运行环境依旧恶劣，情况堪忧，智能化的设备需要保养和维护，更需要精细化，费用也更加昂贵，这就能充分体现出可靠性研究的重要性。
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论文作者:周晓冬
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/1
标签：设备论文; 可靠性论文; 钢铁论文; 自动化控制论文; 电气自动化论文; 测试论文; 电气论文; 《电力设备》2018年第17期论文;