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浅析电气工程自动化技术在冶金企业的应用及其创新发展

2019-10-21赵艳赵文杰

中国电气工程学报 2019年21期
关键词:自动化控制技术电气自动化

赵艳 赵文杰

摘要:我国冶金电气自动化技术应用中涉及到的内容比较复杂,属于复杂型综合性技。随着冶金工业的发展而逐步创新与应用,在近几年中得到了快速的发展。

关键词:冶金行业;自动化控制技术;电气自动化

1冶金电气自动化控制技术特点及优点

1.1冶金电气自动化控制技术特点

冶金企业涉及到的工艺环节较多,连续性很强,生产过程存在很多不确定因素。为保证冶金生产顺利进行,生产人员要按照生产工艺要求控制好物料、质量等各方面,制定系统完善的生产计划并加强动态管控。为了提升生产质量和效益,就要在生产过程,实行自动化管理,在各环节都引入电气控制设备,应用电气自动化控制技术,以更好地满足生产需求。

1.2应用自动化控制技术的优点

冶金自动化控制技术应用起来较为复杂,在各环节所要用到的技术控制方案也是不同的,这样能适应冶金生产设备类型多、工艺厂等要求,从而提升工作效率。自动化系统网络上可以挂接不同的数据采集站,在增加计算机网络站点方面有很大余量,将来如要改造或增加设备,只需增加网络上PC控制机或PLC站点,完成相应的控制功能,并可通过网络与其它站点交换信息,这样就保证了系统的完整性和一致性。服务器安装多网卡,同时与几个网络连接,既可以从PLC高速采集数据,也可以为操作员站提供画面和生产数据,还可以和其它计算机系统进行通信;操作员站与服务器采用Client/server结构,这样服务器可以在控制网上实时采集数据,最大限度的降低了网络上的数据流量,从而充分保证数据的实时性,操作员站采用Client方式,各类数据和画面都保存在服务器的数据库中,操作人员输入的命令和数据传送给服务器。当操作员站发生故障时,可以采用更换机器的方式在最短时间内恢复工作。

2冶金电气自动化发展中存在的问题分析

2.1资产匮乏需求增长分析

都知道矿产资源是有限的,但是因为生活水平的提高,人们对金属的需求日益增加,这就使冶金企业不得不加大对矿产资源的采集。“就好比一碗水,你喝光了,碗就空了”转换到冶金工业中也是同样道理,不停的对自然界有限的礦产资源进行采集,使得矿产资源越来越少。人们的需求像皮球,越来越鼓,到最后无法承受更多的欲望时,皮球将会爆裂。有限的矿产资源并不只是满足人们的需求的,还有更多其他方面的需要,因此应当控制矿产的开采量,实现冶金工业的长久发展。

2.2高耗能问题分析

冶金机械的自动化固然提高了冶金工业的工作效率,同时也增加了能源消耗。电气自动化的实现,需要投入更多的经济成本,人力、物力、财力投入的增加,使得冶金工业的成本呈直线上升。传统的冶金工业,因为要使用高温炉分离不同熔点的杂质,对于煤炭的需求量相对较高,采用电气自动化的冶金技术,可能避免了煤炭使用量的弊端,但也会增加电力的需求,同样使用的机械如果不用电,可能会使用汽油作为助燃动力,还有其他我们目前无法预知的能源消耗。冶金电气自动化的实现,很客观的说,从侧面凸显了其能源高耗的一个方面。

3.冶金电气自动化创新应对策略分析

3.1数据挖掘的发展分析

通过不断地提升自动化控制系统水平,生产出高质量的钢铁产品,是增强行业竞争力的重要一步。在冶金自动化控制系统中,收集和整合生产过程中所产生的各类实时数据,并通过优化数学模型,而实现生产过程精细化管理和自动化控制。在现在的冶金技术中对数据的挖掘和应用越来越广泛,但在其过程中依然还存在很多的问题,冶金自动化控制技术在未来发展过程中,还要重视数据挖掘应用。

3.2冶金自动化控制系统发展分析

现在的冶金企业都很追求零故障目标,而要实现这一目标,除了要将设备本身的检修工作做好外,还要有效解决自动化控制系统出现的问题,使其不会对冶金生产造成影响。同时,自动化控制系统还要具备较强的应对突发问题的能力,这对系统本身性能提出了很高的要求。此外,还需要提供标准化服务。为了提高服务质量和水平,提供标准化服务是关键,这样,才能实现精细化管理,提高自动化水平。

3.3信息自动化控制技术发展分析

技术的发展是为了适应市场的需求,而市场又反馈技术的先进。我国是人才大国,当然冶金电气产业面临严峻的竞争,因此,在此情况下需要通过降低成本,提高质量,一次来获得优势而提升其核心竞争力。而电气自动化技术在发展过程中,信息技术的发展必须得到进一步的重视。进入新时代,面对新的竞争和压力,信息技术的竞争已达到现今竞争行业之最,只有掌握关键核心技术可控,才能最大利润的最大化。而在冶金产业中,信息自动化控制技术,也将是未来竞争压力最大的技术之一,为增强生产过程的可靠性,高性能控制器、智能模型技术、仪表管控将得到更加广泛的应用。信息化技术将变得无处不在,云计算、物联网、虚拟化等技术的创新,也为冶金企业信息智能化管理提供良好的技术支撑。

4.冶金电气自动化技术的应用分析

4.1电气自动化应用分析

冶金在应用了电气自动化技术在之后,已经逐步可以自主进行运作,近年来,随着网络技术的迅速发展,使得冶金行业也十分受益,冶金行业已经逐渐摆脱了传统的生产方式,开始运用最新技术进行生产,也就是电气自动化的有效发展。冶金电气自动化技术的成熟,推动了电气自动化体系的加强,提高了冶金行业的工作效率和生产量。

4.2自动化数学模型的应用分析

为了实现带钢热连轧轧机设定及质量控制,将涉及以下数学模型:

(1)温降模型。温度对于热轧来说是重要的参数,温降模型不仅用于终轧温度及卷取温度控制,而且是设定模型中的重要模型,温度预报对轧制力有直接影响。因此必须精确预报每台轧机的轧制温度。

(2)轧制力模型。由于板带轧制时弹跳现象,轧制力变动将是影响厚度精度的主要因素。轧制力模型亦是轧机设定是否正确(能否顺利穿带)的主要因素。轧制力模型包括了变形阻力模型,变形区应力状态模型等。

(3)前滑模型。前滑模型用于连轧机组各机架速度设定计算。

(4)宽度模型。宽度模型用于粗轧设定(平辊及立辊设定)。

(5)热卷箱多变量设定模型

(6)轧机方面的模型。轧机方面的模型包括弹跳方程。从模块分类来看,主要是粗轧设定模型、热卷箱设定模型、精轧设定模型及精轧板形设定模型。

结语

要不断推进冶金电气自动化的发展创新,加强冶金电气自动化行业的创新,同时要时刻关注着信息化技术的发展,掌握冶金自动化的核心技术,最终实现产业信息化和工业化的深度融合,实现冶金自动化控制技术的可持续发展。

参考文献:

[1]王海芳,等.浅谈电气自动化技术在冶金行业中的应用[J].通讯世界,2016,10(08):129-135.

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