关于钢铁冶金电气设计中的自动化控制技术创新方案研究
包钢股份公司仓储中心，内蒙古 ·包头 014010
【摘要】随着中国建筑业不断发展，社会对于钢铁的需求也在不断地增加，面对着日益剧增的钢铁需求，自动化控制技术能够有效地提升冶炼钢铁的效率和质量。而且由于钢铁冶金是一个非常复杂的过程，容易因为各种各样的原因发生事故，所以对钢铁冶金中电气自动化技术进行创新非常有必要。
With the continuous development of China’s construction industry, society’s demand for steel is also increasing. Facing the increasing demand for steel, automated control technology can effectively improve the efficiency and quality of steel. And because steel metallurgy is a very complicated process, it is easy to cause accidents for various reasons, so it is necessary to innovate the electrical automation technology in steel metallurgy.
【关键词】钢铁冶金；电气设计；自动化；创新
Keywords: iron and steel metallurgy; electrical design; automation; innovation.
1 引言
近些年来，计算机信息技术得到了迅猛的发展，并且随着经济的稳步提升，可持续发展也相应成为了经济发展的新形势。因此在钢铁冶金的电气自动化控制技术的创新中，应该趋向与智能化和环保化，在实现钢铁冶金电气控制稳定的同时，还能积极地减少排放，响应可持续发展战略。
2 冶金电气自动化技术特点
2.1 技术涵盖面广泛
冶金企业在其生产过程中，有着规定的流程工艺，每一个环节都环环相扣，过程比较繁杂，并且在生产中会存在很多的不确定因素，不利于顺利进行冶金生产。而电气自动化控制技术的运用刚好可以帮助生产人员进行进行工艺工作，如调整物料、能量以及质量等等，这些都是冶金电气自动化控制技术的应用范围。因此在该技术的创新上，应该积极的扩大电气自动化技术应用范围，从而满足生产管控的需求。
2.2 自控技术程度高
其次电气自动化控制技术还有着自控程度高的特点，因为其技术的复杂性比较强。在实际的应用过程中，会有着很多的施工操作，不仅有着硬件设备的控制，还有着众多软件的命令调动，总的来说自动化控制技术是极为复杂的，并且自控程度较高，并非是普通的程序执行。所以在自动化控制技术的创新中，不仅要对设备进行创新，更要对相关人员的操作水平进行创新，提高员工技能水平熟料掌握设备的自控技术，才能充分发挥其优势。
2.3 电子技术依赖性强
最后在整个冶金的生产过程中，整个的电气自动化控制技术都离不开电子技术的支持，无论是信号采集传感器还是处理运算控制器，从监控运算到命令执行，都与电子技术紧密相连，所以电气自动化控制技术还有着电子技术依赖性强的特点，因此在电气自动化控制技术的创新方案中，就要完善电子技术的基础设施以及应急装置，从根本上保证钢铁冶金的效率。
3 钢铁冶金电气自动化控制技术的创新发展方向
虽然中国的钢铁冶金自动化技术以及取得了巨大的应用成果，但是由于中国的自动化系统研发起步较晚，还有着一定的提升空间，比如自动化系统的健全完善和相应人才的储备培训等等。总之，应该结合时代需求对其进行创新，在创新方案的方向上，应该注意以下几点。
3.1 低成本发展趋势
自动化控制技术在钢铁冶金的应用中，大量电气设备的涌入会在短时间内带来的很大的成本负担。不过随着时间的推移，在未来的发展方向上，可以将整个钢铁冶金环节中的监控投入成本逐步减少，包括资金投入、电力损坏的维修成本以及监控人力资源等，这些都在一定程度上减少了钢铁冶金的生产成本。所以在钢铁冶金电气自动化控制技术的发展方向上，将要通过减少资源消耗、控制资金投入以及实现资源的合理配置等，来实现低成本的发展，从而有利于中国钢铁冶金经济的平稳发展。
3.2 电气自动化控制技术的高效性发展
目前来看，电气自动化控制技术在中国钢铁冶金的应用上，其发挥出来的价值主要有这两个方面。首先是先进的控制了钢铁冶金的工艺流程，省去了大量的人力和物力，而且还提高了整体的钢铁冶金的水平，无论是生产效率比还是生产质量都有着较大的进步，也因为这两点促进了钢铁冶金企业的整体效益。总的来说，为了企业经济效益的高效发展，应该促使电气自动化控制技术向着高效性的方向进行创新发展。这种高效性包含在钢铁冶金中涉及到的工艺程度范围更广，并且能够根据时代需求进行及时的更新发展，还有就是在钢铁冶炼过程中符合国家的相关要求，并且树立起高标准的方向。总之，电气自动化控制技术的创新设计方向，也要朝着高效性的方向进行发展。
3.3 电气自动化控制技术的一体化发展
电气自动化在钢铁冶炼中有着集成控制的特点，它在运用的过程中会涉及到网络、电子、电气以及网络等，并且发展中还会越来越趋于智能化，智能化技术和数字化以及信息化技术等多项技术，必须要推动多方面进行一体化的融合发展，才能够将电气自动化控制技术贯彻落实到整个行业当中。比如EIC技术的应用过程中，也引进了电气和软件技术的应用，而提高EIC的控制技术能力，就能够使钢铁冶金行业的生产流程受到一种严格的逻辑控制，而这种逻辑控制就能够使钢铁冶金生产过程中避免一些逻辑错误。这种电气自动化设备的技术创新就能够促使电气自动化控制技术实现一体化的发展，帮助其完成创新。
4 钢铁冶金电气自动化控制创新技术
4.1 分布式控制系统
在钢铁冶金传统的控制控制管理中，运用的是人工抄表的形式，这种方式不仅效率低并且浪费的人工成本大，甚至还会有着安全隐患。然后发展为集中式控制系统，该系统对于管理效率是一个质的飞越，随着技术不断更新，分布式控制系统成为了比较重要的控制管理方式，该技术不仅能够提升对程序工程的冶炼水平，还能够保证其在控制环节中所发挥出的可靠性。主要有着以下创新。
4.1.1 可靠性
首先，分布式控制系统比起以往的控制系统，显著的一个更新就是它可 以在必要的时候分散危险，最大的减少损失。并且还可以有效的保证没有发生故障的设备正常工作，至于出故障的设备则可以由冗余设备进行代替工作。不难看出，分布式控制系统即便是在面临有设备故障的情况下，仍然不会让整个工序流程停止，大大加强了整个钢铁冶金的可靠性，为企业的经济效益提供了保障。
4.1.2 监视与扩展性能好
分布式控制系统在对设备的综合控制上，是根据梯阶数据网络进行的一种分层化的通信，该通信方式能够将命令分层转达，可以让整个的钢铁冶金的现场操作过程通过计算机观察到，并且高智能的操作员还可以进行现场的操作，提供了很好的监视与扩展性能。
4.1.3 编程容易并且维护方便
对于分布式控制系统而言，其还有一个很重要创新，就是其编程较为容易并且维护方便。在分布式控制系统中，主要是通过自动生产的文件界面和控制组态来进行编程，通过这种简单的编程就能实现一定的结果，不需要太过复杂的编程，大大降低了技术要求。还有就是，分布式控制系统在冶金自动化的运行过程中，有着一定智能化的特点，它能够进行自我的诊断，维护上来说比较方便，也减少了维护成本。
4.2 可编程序控制器
可编程序控制器也称作PLC，它是在计算机控制程序的基础上发展得来的，可编程序控制器的创新能够避免机械冲击，同时也能够提高电气自动化系统的可靠性和效率，促使电气自动化的水平得到很大的提高。
首先，相比于传统的继电器控制系统，PLC控制器相比于大量编程元件的存在有着更强的控制功能，并且在解决一些设备接触不良问题的时候，可以通过少量相关元件的输出和输入功能进行解决。另外其也可以通过协调设备之间的功能达到实现电气自动化可靠性的目的。而且PLC在实际的应用过程中，它能够适用于多种的硬件配套设备，因为它的标准化模块对于一些电气化硬件设备有着非常好的兼容性，能够帮助钢铁冶金的控制系统在设备和技术不断更新换代的情况下进行适应，发辉其作用。最后PLC控制器也具有自我诊断和实时检测的功能，维修起来也比较方便。
5 结语
综上所述，在钢铁冶炼中的电气自动化技术更新中，应该根据其特点实行高效化、一体化以及节能化的发展，具体创新技术上，可以运用分布式控制系统以及可变程序控制器，实现钢铁冶炼行业的充分发展。
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