电气自动化技术在冶金行业的应用研究

世界有色金属 2018年 2月上12冶金冶炼Metallurgicalsmelting电气自动化技术在冶金行业的应用研究毛晓娟摘 要：关键词：中图分类号：文献标识码：文章编号：ApplicationofElectricalAutomationTechnologyinMetallurgicalIndustryMAO Xiao-juanAbstract:Keywords:我国幅员辽阔、地大物博，社会主义现代化事业还有很长的一段路程要走，虽然当前我国大多数冶金以及钢铁行业在生产过程中都已实现了电气自动化，但是与其他先进国家相比，我国的电气自动化水平仍属于中等水平。不断发展的电子信息技术以及智能控制技术对我国冶金行业的发展起着极大的促进作用，日益发展的社会进步不断扩大对冶金行业的需求，而我国的工业技术也正处于不断发展和转型的阶段，冶金企业的冶炼技术越来越精确，各个企业正不断探索和发展当前的自动化水平和高端技术，为了进一步满足我国社会主义现代化事业的需要，提高冶金行业的自动化技术和产量，我们必须加快自动化技术的研发和推广[1,2]。1冶金电气自动化技术的特点电气自动化技术以及控制系统在我国冶金企业发展较早，在20世纪80年代相关企业的技术人才就有了相应的技术以及理念，为了冶金行业更好地适应社会建设的需求，许多大型钢铁企业纷纷开始投入大量的资金，以求短时间内快速提升电气自动化的发展水平，此后，我国电气自动化技术以及控制技术开始不断提升，在很大程度上取代了相关的人力生产，不仅可以确保在资源开采以及冶炼工作中工作人员的生命健康安全，还节省了一定的资源和资金。发展至今，我国冶金电气自动化技术已经取了一定的成果，但是受我国各个地域的影响，当前我国冶金电气自动化技术分布并不均匀，普及程度不够，大部分企业还存在着生产技术内容太广、生产工艺复杂、电气自动化依赖太强的现状。（1）冶金生产技术涉及内容广。冶金行业的日常工作环节中，涉及内容非常广泛，在实际的生产过程中需要涉及不同的化学和物理知识，因此在生产过程中突发事件较多，涉及到的冶炼技术非常复杂，必须要在生产进行过程中控制好生产原材料，时刻精密地监测冶炼中的化学参数和物理变化参数[3]。随着冶金电气自动化技术的出现，当前的电气自动化控制系统已经可以在实际的冶炼过程中完成生产过程的跟踪和监控，可以满足不同内容的生产工作，在一定程度上可以保证生产冶炼环节的安全性。（2）冶金生产工艺复杂。随着当前社会主义现代化事业的加快以及人们生活水平的不断提高，人们对冶金行业的制作工艺和技术要求越来越高，因此，在当前的冶金企业生产过程中工艺流程较全，但是冶炼以及生产工艺较为复杂[4]。电气自动化技术需要控制冶金行业生产的全过程，因此需要相关的专业电气自动化人才，在实际的生产过程中要实现软件与硬件设施的相互配合，才能真正提高冶金行业的生产效益。（3）冶金自动化高依赖电气技术.随着社会和时代的进步，不少冶金企业开始扩大自己的生产能力和范围，很多小型冶金企业经过重新的整合，形成了更具优势的现代化冶金行业生产链，这一举措固然提高了企业的生产水平，但也需要企业自身不断提高电气自动化技术，当前的冶金工作依赖电气技术，需要通过电信技术实现信号的采集、信号的转换和结果运算，才能实现冶金企业的全自动化。（下转14页）收稿时间：作者简介：世界有色金属 2018年 2月上14冶金冶炼Metallurgicalsmelting表1  模块开发方式表模块名称开发方式设置方式功能TkMonitor压控开发应用程序设备界面和数据显示二次开发TkTransferC++语言开发后台应用系统不同设备协议转入在基础端工控机上设置的TkTransfer模块具有多种数据接口，各个接口接收到的数据协议可以将连接的不同基础端设备协议解析后，重新分解并转换成标准设备。输出方式可以分为两种，一是通过标准路径传输，并且进入工控机另一接口，另一种是通过扩大HJT212的传输协议量，兼容预设协议对污染因子控制数据的原本协议，在此基础上，可以扩充设备自动检测功能和周围工况监督数据分析功能，从而提高数据时效性。表2为基础端软件和系统硬件接口方式列表：表2  接口方式表硬件设备目标接口方式六价金属元素污染检测仪基础端工控机串口RS7582，Modbuss协议CDPP污水自动分析检测仪基础端工控机串口RS1232，CrL自定义协议石磷自动检测仪基础端工控机串口RS232，gke自定义协议污水自动等比例采样仪基础端工控机串口R1852，GUYY自定义协议污水流量计和现场工况控制器基础端工控机串口GU17，DR自定义协议2.3 上端平台设计上端平台的本质是一个传输终端，其主要设计内容有以下几点：一是采用污水样本资料录入和在线状态实时检测的方式，进行污水检测数据的实时判断。二是对终端数据库进行三端加密，数据库管理员具有最高权限，可以删改上传信息，其他人员进行权限分层管理。此外，上端平台采取了分布式设计方法，对于污水处理样本可以进行预处理服务，平台之间的传输，也可以达到10M/S。3 实验验证分析为了检测整套金属冶炼废水处理自动化控制系统是否具备控制功能，特进行实际应用实验。以我国河南省新乡市某大型气泵加工厂为样本进行系统应用。根据实际应用，可以确定本次设计的废水处理自动化控制系统主要具备以下功能：金属污水判别。该系统的自检功能可以实时监控污水池内污水情况，对污水进行污染因子浓度检测分析，并将检测结果报告上传至上端平台；金属废水控制。该系统可以智能化控制污水处理过程中各个位置阀门，实践真正自动化控制；机器故障报警系统。该系统支持操控者提前设立PH值阈值，如果金属废水超过阈值范围，机器自动报警。4 结语本次研究设计了一种对金属冶炼废水处理的自动化控制系统，相比较传统控制系统，该系统做到基础端设备集成化管理，支持自动检测、自动控制、数据日志自动上传，解决了传统控制系统的缺陷，可以投入使用。[1] 黄玉萍,杨怀磊.电镀废水处理自动化控制系统的设计与实现[J].电镀与环保,2016,36(2):39-42.[2] 江甫.企业废水监控系统的设计与实现[J].水能经济,2016,18(6):343-343.（上接12页）2冶金电气自动化技术应用现状2.1实现自动化生产随着当前科学技术的不断发展，许多冶金行业都已经实现了自动化技术控制，尤其是当前的PLC、DCS计算机控制，已经完全取代了传统的模拟控制，成为当前已经行业运用最为广泛的技术。在当前的冶金行业生产过程中，现场总线、工业以太网等技术也深受各大冶金企业喜爱，在冶金企业的自动化体系中得到了应用，分布控制系统结构替代了集中控制，成为当前冶金电气自动化发展的主流。2.2自动化监测在当前的冶金行业生产过程中，自动化技术也可以完全运用到生产监测过程中，比如冶金行业的闭环控制、安全生产等相关的流量、温度、系数检测，都可以用当前的自动化仪表设施进行监测，不断满足当前冶金企业管理和发展的需要。2.3进一步加快了信息化进程随着电气自动化技术的引入，我国冶金行业的信息化程度以及安全系数都得到了提高，人们开始利用当前的自动化技术进行企业的管理工作，因此企业信息化得以建立，部分企业还根据自身的实际情况创建了符合自身发展的企业自动化信息网。当前我国许多知名钢铁企业都在使用信息自动化技术提高产品以及生产过程的质量，利用不断发展的电气自动化技术实现降低耗能、控制生产成本的目的。电气自动化技术在冶金企业生产过程中加强了控制，企业开始不断发展集中管控智能仪表、高性能控制器、模型技术，增强了冶金企业生产过程的稳定性、科学性和可靠性。现代化冶金企业开始制造执行系统，开发并建成了主要生产线的MES和产销一体化系统，实现了企业的信息化和现代化。2.4低成本、高智能在当前冶金行业的自动化过程中，高精尖设计开始通过自动化技术进行合理的投资，在最小的风险之内减少投资成本，许多中小型冶金企业开始使用微型计算机，精准地实现生产过程中的电气自动化技术。虽然当前电气自动化技术已经在冶金行业内得到了广泛的应用，但是仍然不能满足当前技术和时代的需求，我们在实际的电气自动化发展过程中要着眼于未来的发展方向，逐渐打破仪表、电气设备和计算机的专业界限与分工，不断简化操作程序，降低成本，使电气自动化能够更好地促进我国冶金行业的发展。3结语随着信息化科学技术的不断发展，我国各大冶金企业的电气自动化技术和水平也需要进一步的创新和提高，我们应当积极进行电气自动化技术的更新和研究，以不断发展的科学水平来促进我国冶金企业的创新和生产。[1] 曾林生.浅析电气自动化技术在冶金行业的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(12):185-186.[2] 冯涛.电气自动化技术在冶金行业中的应用[J].世界有色金属,2017(15):19+21.[3] 张杰.电气自动化技术在煤矿行业的应用[J].机电工程技术,2017,46(09):105-107.[4] 冯涛.对冶金行业中电气自动化技术应用的几点探讨[J/OL].世界有色金属:1-2.