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钢铁企业中数字化技术在电气自动化控制的应用

2021-11-11周元媛

安徽冶金科技职业学院学报 2021年1期

周元媛

(马钢股份公司人力资源部 安徽马鞍山 243000)

随着近年来科学技术快速发展,我国钢铁行业在生产技术方面也在不断地进行变革和创新,我国作为钢铁资源需求大国,在钢铁生产过程中,钢铁生产技术和数字化技术得到了融合,有效提升了钢铁的生产水平。利用数字化技术可以有效突破钢铁生产效率,减少在钢铁生产中对人力资源的需求量,另外,通过使用数字化技术和自动化设备,可以为钢铁生产的安全提供更好的保障,目前在钢铁企业中通常生产规模比较大,采用电气化设备,可以有效改善钢铁生产环境。总之,加强钢铁企业电气自动化技术革新,可以有效促进钢铁企业甚至钢铁行业的发展,推动工业电气自动化发展。

1 数字化技术在电气系统自动化领域中应用特点

1.1 可操作性强

随着信息技术发展,数字化技术作为一种先进技术,主要是通过计算机系统对技术指令进行执行,具有较高的安全性和比较强的逻辑能力,可以有效对信息进行识别和模拟,减少在电气系统运行中对人力资源和物力的浪费。在工业电气自动化领域,数字化技术的应用具有较强的可操作性,在工业生产中它的优势可以得到有效发挥。目前在工业领域数字化编程技术已经得到普遍应用,只需在计算机和编程模块上编写相应程序,就可以让电气系统执行所编写的指令代码,在实际应用中通过数字电路指令识别再将指令传输出去就可以完成生产工作。随着近年来数字化触屏技术的发展,在计算机控制中端上主控制屏可以快速发布指令,提高工业电气系统的自动化控制效率。

1.2 可靠性高

在数字化环境中,可以对电气系统以及网络系统中落后的部分进行优化,提升电气系统数字化控制效率,从而使整体的操作系统准确性及便捷性得到有效提高。当前数字化传感器和通信光纤网络系统在电气自动化系统中已经得到有效应用,使电气自动化运行性能得到有效提升,对我国工业电气系统自动化的发展起到推动作用,提高了电气系统运行效率和运行可靠性,而数字化仪表设备在电气控制系统中的应用,有效提高了对电气运行状态的把握程度。数字化技术的平衡性较强,在技术定位方面也具有较高的可靠性和严谨性,因此在电气自动化领域中,已经得到业界广泛的认可,且具有良好的市场发展前景,数字化技术在工业电气自动化领域中已经得到普及应用,具有明显的应用优势。

1.3 性价比高

在工业生产领域中,数字化技术的普及应用还有一个主要原因是因为它具有较高的性价比。在工业电气系统中,数字化技术的应用可以有效提高电气自动化系统自查自用效率,提高系统通信能力,同时也为电气系统自动化控制决策提供丰富的信息支持,让电气系统运行更富有标准化,保证电气系统运行质量和运行效率,让系统构建成本控制效果得到明显的提升,为工业电气技术发展提供条件。另外,数字化技术还具有良好的信息资源共享能力,在电气系统应用中可以有效提升信息传输和诊断效率,在信息传输过程中可以对极端环境样本进行模拟测试,评估信息传输能力,提升操作服务效率。除钢铁企业外,目前在电力网络建设中,数字化技术也得到了广泛的认可,很多变电站已经在建设数字化变电站,和工业电气系统中数字化控制系统具有更高的契合度。

2 数字化技术在电气系统自动化中的作用

2.1 规范操作流程

数字化技术在钢铁企业电气自动化生产中应用,可以有效规范钢铁生产操作管理流程,操作人员可以根据操作管理流程来对电气控制系统应用效果进行审查,保证数字化技术的有效实施。目前在钢铁生产中需要大量电气化设备,例如高压断路器,变频器,继电器和传感器等,其中高压断路器是保证各类电器设备使用安全的重要基础,在电力系统发生故障的问题时,通过高压断路器可以起到保护作用,而在电气元件中,应用数字化技术可以为电路运行数据进行有效保存,也为电气设备操作提供支持。

2.3 缩短数字编程周期

目前数字化技术的应用已经相对比较成熟,数字化编程接口进行了标准化处理,提高了数字化应用效率,缩短了编程操作和指令传输周期。在电气控制系统中,可以提高电气控制系统和外界联系效率,通过信息输入和输出进行执行机制和检测机制操作可以对数据信息进行独立采集和分析核对,提升了采集信息的效率和准确性。在钢铁企业生产过程中,国家对钢铁生产质量标准不断提高,企业在钢铁生产中要做好质检工作,并对钢铁产品进行检测,通过应用数字化技术,可以有效提升电气设备自动化效率,对钢铁的生产过程进行动态管理,减少钢铁生产中的误差,提升钢铁质量和产量。

2.4 实现钢铁生产程序代码控制

为实现钢铁生产的智能化和精准化,在钢铁生产时还要加强对程序化代码应用,目前在钢铁生产的数字化技术应用中还十分有限,通过程序代码控制钢铁生产的主要环节,将电气设备使用数据进入电脑中,再进行人工干预,确认生产设备的工作状态,保证钢铁生产工作顺利进行。为了充分发挥数字化技术在钢铁企业电气系统自动化控制中的应用效果,还要充分发挥移动终端技术应用,通过移动智能终端对数据收集和处理,让钢铁生产各个环节进行相互配合,在钢铁钳内部,就需要引进更多专业技术性人才,让数字化技术在钢铁企业自动生产过程中得到充分利用。

3 数字化技术在钢铁企业电气自动化控制系统中的实际应用

3.1 冶炼除尘

目前在钢铁企业自动化控制中,数字化技术已经得到普遍应用,例如在冶金工业中,Plc数字技术可以有效维护产品性能,在各个流程中都发挥着重要作用,例如采矿除尘。在除尘过程中,除尘器是由水箱控制柜等多个部件组合而成,通过控制柜进行操作,控制水泵,将水箱中的水输送到指定水管中,凭借压力将水管中的水流转化为高压水柱,对生产产品进行冲洗,在炼铁过程中实现除尘效果,保持作业环境良好。通过plc数字技术,工作人员可以对水温,水箱水位等参数的变化进行及时获取,根据作业情况进行精确调节和控制,让除尘各环节得到准确控制,达到理想的除尘效果。

3.2 电气自动化控制

钢铁企业作为我国经济发展的支柱性产业,在钢铁生产过程中,由于情况多变,且生产环境比较复杂,在生产过程中还存在一些潜在危险因素,对工作人员生命健康产生严重威胁,例如在钢铁生产中会产生很多有毒有害物质,如粉尘等,不仅对工作人员生命安全产生威胁,生产线路安全也得不到保障,使生态环境更加恶化。通过使用数字化技术对钢铁生产各个环节进行调整与优化,让生产流程更加规范合理,可以对不同生产环节参数进行有效存储,节约企业生产成本,提升钢铁生产各个环节质量和效率。

3.3 电动机变频调速

在钢铁冶金生产过程中,出铁前需要对产品的粉尘进行清理,在粉尘清理过程中,需要使用到除尘机,如果不能对除尘机进行有效控制,可能会发生一些不良情况,如除尘效果不理想或者能耗增加,而使用plc数字技术介入除尘机的工作,通过控制相关指令系统,当电动机在收到指令信号后,可以调整电动机的运行速度和其他参数等,在现场如红外感应器可以对温度指令进行快速传送,介入除尘机的使用。在钢铁生产中,高炉在出铁时温度会大幅度增加,变频器在收到plc的高温信号,除尘机可以对旋转速度进行调整,对指定产品展开除尘工作。在除尘工作完成后,温度明显降低,低温信号会再次输送到数字技术中,再将频率信号发送给变频器,达到节约能耗效果提升钢铁企业的经济效益。

3.4 配料系统

配料工艺在钢铁冶金生产中发挥着重要的作用,同样随着钢铁企业的发展,对配料供应的要求也更加严格,在冶金生产中配料流程一般包括计算输送和混合等多个环节,在配料系统中使用plc数字化技术,可以让生产流程更加智能化和自动化,有效节约钢铁企业的生产成本,减少人工操作带来的误差,提升生产效率和生产质量。使用数字化技术可以将不同类型配料系统有机结合成一个整体,通过控制软件进行实时操作和控制,提高了生产效率。由于冶金生产环境就危险性,在配料配比中准确度较低,而数字化技术使用可以有效提升配料配比准确度和精确度,从而保障工作人员生命安全。

4 结语

综上所述,钢铁行业作为我国经济发展的支柱性产业,推动了我国社会经济发展。为提高钢铁企业生产效率,提升钢铁企业竞争力,就要不断加强钢铁企业的自动化生产水平,数字化技术在钢铁企业电气自动控制系统中的应用,能有效发挥数字化生产技术优势,通过使用自动化设备,提升钢铁生产质量和生产效率,提升钢铁企业的经济效益,促进钢铁企业的可持续发展。