肖军
(西安航空学院电子工程学院,陕西西安710077)
冶金产业中电气控制技术的应用研究
肖军
(西安航空学院电子工程学院,陕西西安710077)
我国冶金产业在发展过程中不断探索,尤其是在冶金企业积极引入了电气控制技术之后,制钢产钢的效率明显提升,自动化水平也进一步提高,满足了社会需求,促进了经济增长。
冶金产业;电气控制技术;科技
冶金产业的发展离不开科技的支撑,冶金产业的技术水平及其设备使用状况也备受关注。冶金产业应及时更新技术水平、提高工作效率、保证产品质量,将电气控制技术的优势发挥出来[1]。
电气控制通常也被称之为电气设备二次控制回路,不同的设备有不同的控制回路,并且高压电气设备和低压电气设备的控制方法也存在着差异[2]。如图1所示。
图1按顺序工作时的控制线路
其工作原理为:a电源供应电回路,供电回路的电源包括了AC 380 V与220 V等多种;b保护回路,可以对电气设备和电线的短路、超载、失压等进行保护,保护回路包括了熔断器、热继电器,失压线圈、整流组件和稳压组件等一些保护组件;c信号回路,可以及时有效的显示设备和线路是否正常回路,拥有不同颜色的信号灯与不同声响的音响设备; d自动与手动回路,电气设备的自动环节具有提高工作效率的功能,同时也具备手动环节,用以处理安装,调试和紧急事故,利用组合开关或者是转换开关达到自动与手动环节的合理转换;e制动停车回路,所谓的制动停车回路就是通过切断电路的原始电源,同时采用一些制动措施,实现电动机迅速停止的控制环节,例如:能源制动,电源反接制动,倒拉反接制动与再生发电制动等;f闭锁和自锁回路,当开启启动按钮后,线路开始通电,进而电气才能持续工作的电气环节就是自锁环节,而闭锁环节就是指两台或者两台以上的电气装置及其组件为达到设备运行的安全与完美,只能启动一台通电,另外一台不能通电启动的保护环节。
2013年,我国有色金属工业企业一年收入达52 695亿元,同比增长11.8%。同时,冶金工业在节能减排、拉动就业等方面也发挥着重要作用。我国有色金属行业充分利用国内外有色金属再生资源,增加再生资源回收利用,主要有色金属铜、铝、铅、锌的再生利用量达到650万t,2020年再生有色金属利用量达到1 200万t,占总量的40%,再生资源循环利用能力显著增强。中国产业调研网发布的2015-2020年中国冶金行业现状分析与发展前景研究报告认为:中国的冶金工业水平在不断增强,应该充分利用再生资源的优势,发展自己的有色金属行业,以此赢得中国钢铁行业的最佳发展机遇。
但随着我国成功加入世贸组织后,冶金产业列入了国际竞争行业中,竞争对手增加,使冶金企业迎来挑战。如图2所示冶金产业的发展以扩张数量为主,致使产品供大于求,不难看出,我国的冶金产业生产的低档次产品过多,同时受到国外产品价格低、质量高的冲击,国内冶金产品的销售量面临严峻挑战,许多冶金产业已经开始转变技术手段,从单纯的数量竞争逐步向产品质量、附加值转化,采取高新技术手段、把握机遇、应对挑战,使冶金产业在市场竞争中处于不败之地。
图2全球再生铝和原铝产量
1)技术方面应用广泛
冶金产业的生产过程包括的环节较多,环环相扣,相辅相成,密不可分。冶金产品的生产加工技术性较强,不仅包含了物理变化,还蕴藏了化学变化。在电气控制技术使用时,会出现许多不稳定因素,突发变化多,因此,有效合理控制原材料的成分,不断提高技术水平,提前做好科学的生产方案,及时发现生产中存在的问题并采取相应措施加以改正,才能使冶金业的生产持续平稳。
2)操作复杂,技术实施难度大
电气控制技术作为冶金产业生产产品的重要技术手段,其操作控制程序比较复杂,且难度较大,在电气控制技术实施的同时还要将其他软硬件与之配合,以此完成自动化应用的目标[3]。同时,冶金产业也要注重人才的选拨,人才是第一生产力。
3)过度依靠电子技术
冶金企业紧跟时代潮流勇于创新,虽然积极利用电子自动化技术固然好,但是过度依赖电子技术而将以前的传统技术手段全部抛弃,会使冶金业无法完成生产目标,而且还会导致资源、人力、财力的浪费。只有在继承的基础上使用电子控制技术,才能更好的实现生产的自动化,进而促进冶金行业的持续和健康发展。
1)降低人工操作造成的工作失误率
人工的生产流程,即使工作再仔细也会产生失误。冶金行业应用电气控制技术的优势在于:可以把生产过程中的大量人工操作和细节作业用自动化操作代替,从一定程度上可以提升设备的使用效率,由信号采集的感应器到信号处理运算的控制器上,完全按照流程工作,由此,减少生产过程中的人员手动操作时间,节省生产加工成本,节约作业时间,而且还能降低人工作业的失误率,使机械设备运转无误,同时,应用自动化控制技术也可以为员工提供良好的工作环境,使人员的生命财产安全得到保证。
2)促进设备的有效运行
冶金业生产中的电气自动化控制技术,主要体现在应用电子计算机技术上,合理科学的使用了电子计算机的优势,让冶金业生产真正意义的实现了自动化运行,并且其设备中的其他项的控制也都渐渐走向了自动化,由局部到整体,逐渐,冶金业的整个生产流程也都有效的利用到了自动化技术[4]。免去了大量的劳动力,减轻了员工负担,使流程运行效率进一步提高。电气控制技术不但能对操作生产进行直接影响,还能对整个生产链进行监控,使设备应用时刻保持在作业状态,保质保量完成生产。
3)推动冶向金业的现代化,规模化发展
冶金业生产过程要想实现自动化,就必须要借助电气控制技术,因为冶金业的生产工艺过程繁杂,利用高新技术成为重中之重[5],比如,提高DCS系统,重新考虑其配送中心的地址选择,改善能源SCADA系统,减少废气排放,保护环境,净化空气。
冶金业电气控制技术的自动化建设的好坏,严重影响着冶金产业的发展前景和产品质量,冶金业发展机遇与挑战并存,要有不断创新控制技术的意识,把握机遇,迎接挑战。
[1]段树华.浅谈电气控制技术在冶金产业中的应用[J].消费电子,2014(16):230-230.
[2]蔡邦霞.冶金电气自动化控制技术探析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(3):115.
[3]章连成.电气自动化技术在冶金行业中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015(1):2249-2249.
[4]孙元华.焦炉机械设备控制系统的设计与研究[D].大连:大连海事大学,2010.
[5]郭浩淼.具有冶金产业特色的国贸专业综合实训平台建设[J].中国冶金教育,2015(5):61-63,66.
An Application of Electrical Control Technology in Metallurgical Industry
XIAO Jun
(School of Electronic Engineering,Xi’an Aeronautical University,Xi’an,Shanxi 710077,China)
With social progress in constant innovation of science and technology,we keep the metallurgy industry in China in developing continuously to explore and seek advancement.Especially after electrical control technology,the speed of steel product steel is significantly improved.Automation implementation level is more stable and it will satisfy the social demand for metallurgical aspects to promote the growth of the national economy.
Metallurgical industry,Electrical control technology;Science and technology
TF30
B
10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.01.052
2016-12-06
陕西省教育厅科研计划项目(16JK1395)
肖军(1981-),男,陕西西安人,教研室主任,讲师,研究方向:嵌入式系统的研究与应用,手机:13571895303,E-mail:394081021@qq.com.