钢铁企业电气自动控制技术与应用

钢铁企业电气自动控制技术与应用

王彩莲

（江苏省冶金设计院有限公司江苏省南京市210007）

摘要：首先从传感设备、微机综合继电保护、可编程逻辑控制技术等方面详细介绍钢铁企业电气自动化专业技术，再从开放型控制系统的合理应用、分布型控制系统的合理应用、其他类型控制系统的合理应用等方面探讨钢铁企业电气自动化专业技术应用程序，通过不断优化钢铁企业电气自动化专业技术，对钢铁企业电气自动化目标的实现提供参考建议，从而推动钢铁企业良性发展。

关键词：钢铁企业；电气自动化；技术应用；优化

当前，随着国内经济和科学技术的快速发展，科技技术应用逐渐渗入至各行各业当中，钢铁领域同样不例外。基于钢铁企业而言，近几年其市场竞争压力越来越大，加快企业内部技术改革已经成为各钢铁企业亟需完成的任务，不仅决定了其发展前景，同时也是企业获取效益的重要保证。电气自动化专业技术应用于钢铁企业，除了可以提升其产品生产效率、生产总量以及生产质量以外，还有助于提升产品生产程序的整体经济性，同时还是履行节约型社会任务、优化利用能源资源的重要保证，所以优化电气自动化专业技术、提升其应用效率尤其关键。

1、电气自动化概述

电气自动化，即电气工程及其自动化。电气自动化广泛应用于工业、生产制造业、钢铁冶金业、采矿业等，可以说电气自动化在各个领域，各个行业，都会涉及到。不论是小零件的设计应用，还是卫星火箭的控制系统，都离不开电气自动化。它通常结合于电气工程相关的系统运行操作、自动控制程序、电力电子技术手段、信息处理方法、研制开发系统和经济管理方面。在我国，电气自动化于20世纪50年代兴起，虽然进行了改革，但也没影响到在各个领域的应用，反而是范围更加的扩大，并取得了骄人的业绩。目前，电气自动化设备及系统，保证着各个领域中生产流程的顺畅进行。

2、我国电气自动化的发展现状

在信息技术、计算机技术、互联网技术发展快速的今天，电气自动化不仅仅局限于一个技术层面，而是上升到另一个理念，即电气自动化系统。

电气自动化系统作为一个统一化的平台，它包括了自动化项目的各个周期，从设计、实施、测试、开机运行到维护等环节。根据用户的需求，应用PLC进行设计，然后通过互联网技术对现场设备进行实时监控，保证系统之间的数据传输顺畅。这样既减少了工程的作业时间，更方便了电气自动化系统和生产系统、办公系统的资源共享和数据交换。在电气自动化领域，主流市场都是以PC为基础的人机界面，这样的控制系统能更灵活地进行人机处理和维护；一般的现场监控系统采用分布式控制，也就是将中央控制器、PLC的CPU、监视系统、远程的监控点、变频器等设备连接起来，将输入输出的信号及大量的信息传输到中央

控制器上，达到更好的监测效果。目前的电气自动化已经有了自身的标准，使电气自动化日趋国际化、高效化。这个标准是随着OPC技术的出现，在编程技术上颁布的IEC61131标准。它的实行，让全球的PLC生产商统一成标准的编程语言和语法。随着技术和设备的更新，以及嫁接改造的完成，电气自动化也成为现代设备控制和工艺过程控制中不可或缺的技术。从生产线的连续生产工艺控制，到单机生产控制，从单个工艺指标的检测到最终产品的质量控制，PLC、FCS、工控机等电气自动化技术都扮演着很重要的角色。

3、钢铁企业应用电气自动化专业技术的意义

当前钢铁企业解决问题和进行决策的关键，是要能够获得比较准确的信息。在钢铁企业的生产过程中，有效实现生产设备监督和控制的主要方式，是加强对多种自动化技术的应用。钢铁企业通过应用电气自动化技术，不仅能够提高企业的生产效率，缩短企业生产时间，还能够在很大程度上提高企业在市场中的竞争力，从而促进企业可持续发展。同时，钢铁企业应用电气自动化技术还能够大幅改善企业的生产模式，从而有效保证钢铁企业的信息化建设。电气自动化技术还能够和其他相关技术进行有效结合，实现钢铁企业生产的自动化，提高钢铁企业产量，使其能够满足市场需求。

4、电气自动化在钢铁企业中的应用

4.1传感设备

钢铁企业内部所用传感设备涉及到温度型传感器以及压力型传感器等，不同传感设备在电气自动化专业技术方面呈现出不同特性。

（1）温度型传感器。温度型传感器本身属于一种传感设备，通过对温度进行感知，再将其转换成信号以后，即可直接输出。温度型传感器可用作锅炉炉体温度变化情况日常检测程序中，基于其温度度量器械而言，其中心位置即为温度传感器械。近几年感应设备呈现出多样化特征，钢铁企业内部在开展自动化生产工序时，通过对辐射温度图像监测方法进行有效利用，即可全面检测物体的体表温度，实现对冶炼炉内各种金属的温度、钢带轧制的温度、锻件的温度、轧辊的温度等进行测量。

（2）压力型传感器。压力型传感器主要应用于钢铁企业仪表监管活动中，其本身属于一种传感设备。压力型传感器在应用范围方面体现出广阔性特征，在工业领域得到了广泛应用，具体涉及到管道建筑行业、水利水电行业、机床行业、铁道建筑行业、智能构筑行业、电力行业、航空航天行业等。基于压力感应器械而言，通过对感应压力进行转变，使之转换成电压改变、电流改变，再将信号直接传送至计算机PLD操作体系内部，在对该体系进行应用的基础上，结合既定工艺标准即可有效处理各种信号。就国内钢铁企业来说，在高炉上煤或者是装运煤等操作程序中，都需要对压力型传感器进行充分应用，即可实现系统监测等目标。

4.2微机综合继电保护

近几年，国内外经济均处于迅速发展进程中，推动城市化整体水平不断发展，钢铁企业随之扩大了经营范围以及生产范围，促使电气自动化专业技术水平迅速提升，钢铁企业内部也加大力度应用微机综合继电保护设备。微机综合继电保护操作程序具体涉及到4个步骤：第一步，收集相关信号；第二步，全面、客观地解析各种有用信号；第三步，对信号进行准确辨别；第四步，规范信号运行程序。在实践上述程序时，应当以电力体系为参考指标以及出发点，通过对事故发生诱因进行收集与客观分析，再结合事故基本特性制定出防治方案，从而确保自动化方案得到充分实践。

4.3可编程逻辑控制技术

随着国内外网络技术、计算机技术飞速发展及完善，可编程逻辑控制器也得到了推广，同时其应用视角逐渐渗入至钢铁企业。可编程逻辑控制器本身具有较高可靠性，同时其功能较为强大，因此其应用情况会对钢铁企业运行的整体安全性造成直接影响，同时还会对电网运行、机组运行整体经济性以及安全性形成决定性影响。钢铁企业内部在执行铁水脱硫执行程序、连铸程序、转炉加料程序、吹氧程序、出渣程序、除尘程序以及水循环程序时，都需要严格把握可编程逻辑控制器自动控制体系，通过对所有工艺程序进行自动化控制，保证电网波动的整体延续性，以防对炼钢质量带来不良影响。

结语

钢铁企业电气自动化专业技术涉及面非常广，除了涉及到传感设备以及微机综合继电保护之外，还涉及到可编程逻辑控制技术。不但如此，钢铁企业电气自动化专业技术整体应用范围也非常广。鉴于此，在具体实践程序中，不仅要严格把握开放型控制系统的合理应用程序、分布型控制系统的合理应用程序，还需要不断优化其他类型控制系统的合理应用程序，通过不断提升钢铁企业电气自动化主要技术实践价值与效率，从而推动钢铁领域的良性发展。

参考文献

[1]张琦，提威，杜涛，等.钢铁企业富余煤气-蒸汽-电力耦合模型及其应用[J].化工学报，2011，62（3）：753-758.

[2]陈少卫浅谈我国工业电气自动化的现状与发展[J].中国科技财富,2011(16).

[3]钢铁企业电力设计手册.