探究冶金电气自动化控制技术的发展论文_史鑫1,杨娜1,高旭亮1,李纪召2

(1新兴河北工程技术有限公司 河北省邯郸 056107;2天津一重电气自动化有限公司 天津 300057)

摘要:随着冶金行业的快速发展,钢筋的产量逐渐的增多,对我国国民经济的发展具有较大的促进作用。在科学技术的推动下,电气自动化控制技术在冶金行业的生产过程中得到了广泛的应用,极大的提高了冶金行业的生产效率,能够满足社会发展对冶金行业的需求,所以说该种技术具有良好的发展前景,但随着社会和科学技术的发展,冶金技术需要进行创新,向着信息化和智能化的方向发展。

关键词:冶金电气;自动化;控制技术

自中国进入改革开放时代以来,经济建设在之后的近30年当中取得了飞速的突破。而在工业方面,冶金自动化技术也取得了很大进展,冶金企业所使用的技术与设备都有了显著的变化。企业在使用含有高新科技的设备与技术之后,经济效益有了明显的提高,质量和产量也上升了一个档次。但是,冶金企业不能够满足于当前的暂时性胜利,还需要针对技术与设备进行不断的改良和优化,才能进一步满足社会生产的需求。

一、电气自动化控制技术的特点

1.1技术涵盖的方面广泛

在冶金企业的工作中,会应用到不同行业的不同方面,而且具有很强的关联性。在冶金的生产程序里会应用到不同方面的技术,同时容易产生波动。为了保证冶金工程的持续运行,必须把握好材料的组织,同时需要运用先进的技术,采取最适合的生产方案。在冶金系统运行时,适当的进行调整,保证冶金企业的生产量。我国不断进步的科学技术,促进了冶金行业对自动化控制技术的使用,明显地改善了我国冶金行业的生产水平。

1.2技术难度大,生产工艺复杂

冶金电气自动化控制技术的系统繁琐,而且操作的方式难度大。因此,在使用的过程中,应该调节好软件与硬件之间的运作,同时还需要注重细节方面的问题,根据生产过程的具体的情况,适当地调节生产程序,以提高冶金产品的质量为原则,还要提高生产的效率。

1.3对电子技术依赖性比较强

在现代化的冶金企业中,引进了较多的自动化技术,冶金电气自动化控制系统的运行离不开电子技术,只有合理利用电子技术,才能实现自动化生产电子技术可以完成信号采集和过程控制。

二、冶金电气自动化控制技术应用

2.1 过程控制系统

在冶金企业的生产运营过程中,越来越依赖在线网络的连续监控和监测,电气自动化技术的应用主要是利用数据处理技术、数据融合技术、传感器技术等先进科学技术,冶金企业生产运营过程中应做好环境保护监控、产品质量监督和物流跟踪,加强全过程的动态监测,全面控制和监督钢材质量、钢水纯度监测、温度监控等环节,还可通过电气自动化技术进行冶金生产的烟尘和固体废弃物检测。

2.2 自动化控制技术数据挖掘与应用

通过改善自动化控制系统的水平,对钢铁工业各环节产品实行实时监测、评估与控制生产出优质的钢铁产品,运转高效、误差率较低,工业产品质量得到有效保障。在钢铁自动化控制系统中,基于在线分析检测监控技术,对生产过程的实时数据进行收集整合,实施动态实时监控。并通过数学模型的优化,研发出对生产设备实施全过程实时诊断的新型自动化控制技术,达到对生产过程的精细化管理以及生产的自动控制。

2.3 PLC 技术在电气自动化领域应用的体现

PLC 技术具备强大的功能性,在电气自动化领域应用时突出体现为逻辑控制能力、数据处理能力和模拟控制能力。在PLC 技术的功能基础上其在电气自动化领域的应用主要体现在两个方面:在顺序控制中的应用和在开关量控制中的应用。基于PLC 功能上的逻辑控制能力应用于电气自动化领域能够给自动化控制系统带来高效工作能力,能够凭借技术上的特点避免由于人工操作失误带来的不必要问题。PLC 在电气自动化领域作为顺序控制器使用,自动化系统中控制是应用分层式的结构形式。在自动化系统中主要分为三个部分,这三个部分包括:现场控制、远程遥感和主站层等方面。基于PLC 强大的逻辑控制、数据处理、模拟控制能力PLC 在开关量的控制使用中更加实际。PLC 技术有效避免了一般性的继电器电路数据分析能力差造成的反应慢慢的现象,对系统运行有一定的保障。作为虚拟继电器可编程储存器能够起到自动切换系统的能力,促进了使用时效率的提高,可编程储存器取代传统继电器成为技术进步的必然现象。

2.4 智能专家系统的成功应用

冶金行业自动化技术需要不断提升和改进。我公司联合燕山大学共同开发了使用于活性白灰的智能专家控制系统,该智能专家控制系统(APC)的关键技术是以多变量、大时滞BP-ARX组合模型预测控制算法为核心,采用多种复杂控制技术,基于自主研发的多变量预测控制系统建模软件、仿真软件以及运行管理软件基础上建立的。其中,BP神经网络技术是一种通过在线数据收集进行模型自学习、自整定的模仿生物神经元的技术,BP-ARX组合模型辨识技术采用实际现场数据可建立高精度的控制模型,预测控制算法是解决现场多变量耦合作用、大时滞系统的有效控制算法,适用性强。成功地应用于活性白灰回转窑生产线上。智能专家系统的基本框架如下图所示。

三、冶金电子自动化系统的发展趋势

3.1加快自主技术研究

目前我国大多数的冶金电气自动化的核心技术都是通过专利引进从外国获得,这就造成了冶金行业缺乏核心技术,受制于人的状况。为了改变这种不利的竞争环境,在未来我国必须加强自主技术的研究,一旦我们拥有了众多的自主技术,那么将会给我国的冶金行业带来一次翻天覆地的变化,电气自动化系统的应用也会达到前所未有的高度,我国冶金行业的行业水准和相关产品的质量也会极大地提高。

3.2注重服务质量的提高

虽然目前电气自动化在冶金行业之中获得了极广泛的应用,但是由于操作过程的不合理,以及技术应用的不成熟,使得电气自动化的服务水平没有得到充分的开发和利用。同时由于竞争的日益激烈,人们对电气自动化的服务质量要求也越来越高。因此,日后对电气自动化技术的应用一定要充分的发掘其潜能,提高其应对突发事故的能力,减少因系统问题造成的产品质量问题等等。只有不断地提高电气自动化系统的性能,提高其服务质量,才能保证冶金过程的顺利进行。

结语

总而言之,我国电气自动化的技术基本来自于发达国家,目前国内相关人士正致力于研究一套与我国冶金业发展相适应的电气自动化的技术,充分结合冶金行业的自动化、工业化与信息化,尽可能炼出质量上乘的钢,促进我国冶金行业的稳定、可持续发展,进而提高我国的综合国力。

参考文献:

[1]商海真,张东爽. 我国冶金电气自动化技术发展趋势[J].电子技术与软件工程,2014.

[2]赖友钊.浅谈电气自动化技术在冶金行业中的应用[J].机电信息,2013.

史鑫(1984.10.29),男,学历:燕山大学 检测技术与自动化装置 硕士,单位:新兴河北工程技术有限公司,研究方向:冶金自动化

论文作者:史鑫1,杨娜1,高旭亮1,李纪召2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期

论文发表时间:2017/12/12

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