自控系统在金属行业中的应用及意义

张 科，徐龙淞

（飞马智科信息技术股份有限公司，安徽 马鞍山 243000）

金属行业自动控制技术的发展，使各种自动控制技术得到广泛应用，将金属行业的生产效率以及产品质量有效提高。在我国发展金属行业的过程中，同时也发展了其生产能力、生产规模和生产技术。随着金属行业的发展，生产成本也持续增加，为确保金属行业的可持续发展，金属行业需要不断提高生产效率，发挥自身社会与经济价值，同时满足社会发展的需要。为了满足社会对金属产品种类与规格的多种需要，就要越来越严格要求产品质量以及生产周期[1]。

在这样的情况下，金属行业将自动控制技术应用在冶炼、采矿以及浇注等各种工艺中，产品设计也要根据自动控制标准[2]。在这之中，金属行业应用自动控制系统，可以有效减少金属行业生产中造成的不必要浪费，将金属行业的产品质量以及水平有效提高。

1 自动控制系统的应用特点

1.1 应用范围广泛

自动控制技术应用于交通运输、服务业和行业等许多领域。在人们的日常生活中都会有自动控制技术的影子，无论是电梯，还是公交车门，乃至POS机，自动控制技术的控制系统将电子产品与网络技术、电子技术、计算机技术相结合，具有自动控制产品促进人们的生产生活，这在一定程度上有助于经济发展[3]。

1.2 应用效率高

自动控制技术有利于行业的机械化生产，与企业流水线的生产模式相符合。在生活节奏加速的背景下，自动控制技术保证了行业的稳定发展，行业的生产效率也会因此提高。自动控制系统不仅将工作效率提高了，而且将金属行业生产的安全性提升了，在推广后也会有很高的应用价值[4]。

2 自动控制系统应用在金属行业的功能

自动控制技术的主要功能是自动控制、测量、保护以及检测。设备在运行过程中出现故障或处于异常状态，其自动检测发生故障的位置，同时发出信号，然后完成转换电路和设备，对设备进行保护；在设备运行时声光电信号是其所现显示的状态，准确地进行测量，详细进行记录并计算出相应的值，对设备运行过程中的状态进行检测，结合测量值，实现自动控制测量，自动控制电气设备，实现金属行业自动控制电气设备的目标。

3 金属行业应用自动控制技术的发展概述

3.1 自动化技术控制方面

通过计算机自动控制，因其功能特性，其与其他集中控制系统更广泛地应用。然而，随着DCS的推广，一些厂家生产没有严格按照生产标准，其自身的缺陷也开始暴露，系统的可靠性会大幅降低，发生故障的概率增加，维修难度因此提高。

3.2 集中监控方面

集中控制的自动控制系统解决问题缓慢，与其他自动控制系统相比，集中控制系统中的缺陷导致系统以较慢的速度运行，这也导致设备过载，从而使系统所需的设备受到监控。在这种状态下，监控的数量增加，导致需要添加大量电缆以适当地抑制堵塞，故投资增加，收入减少。

4 金属行业自动控制系统的具体应用及意义

金属行业的快速发展，使得自动控制系统在金属加工中得到了很好的应用。在经济全球化的背景下，金属行业之间的竞争也在加剧。金属行业自动控制系统在技术加工中的应用，可以有效提高金属加工的综合控制水平，对金属行业的工作效率以及质量有关键影响。自动控制技术在金属行业的应用过程中，为其带来了一定生产活力。

在金属加工中，自动控制系统的广泛应用，能够使自身得到不断创新和发展，同时满足金属行业的生产需求。目前，金属自动化技术已日趋成熟，金属行业自动控制系统的技术功能不断完善。在金属行业应用自动控制系统的过程中，需要资金积累。使用自控系统通过一系列工艺进行加工是一个繁琐的过程，这一过程也促进自动控制技术的应用。

4.1 生产的自动控制

在应用过程中，自动控制系统正朝着生产和加工自动控制的方向逐步发展。自动控制系统在金属行业中的应用也逐渐普及。由于其高生产和加工效率，自动控制系统逐步取代传统的金属加工控制技术，使金属行业逐步提高其经济效益。应用自动化系统对金属行业的加工发展具有重要意义，但应注意的是，在金属加工中应用自动控制系统时，要保证系统运作的安全性进和稳定性，在实施自动控制系统模式时，要强化生产过程与加工过程中的设备管理，确保金属行业的生产效率和质量。

4.2 继电保护的自动控制

金属行业是基于各种机械设备在实际生产中的正常运行，继电保护是设备正常运行的主要保护环节。在这样的情况，自动控制系统在金属行业中的应用主要从继电保护开始，生产各个环节的自动化控制将会有序实现。

作为金属加工中的主要保护系统，如果电力系统的某一部分在生产过程中出现故障，继电保护可以保证自动控制装置隔离故障部分，保障其他部分的正常供电，并减少故障引起的不必要损失，确保了金属行业的稳定生产。

金属行业继电保护系统主要分为四种类型：单相电网相间电路保护、电线接地保护、电网距离保护、，传输电路纵向保护。单向电源网络的相间电路保护是最基本的继电保护方法。如果电力线路发生故障，线路的电压和电流将会波动，针对这样的情况，可以运用电压和电流的变化来判断故障发生点。如果正常工作期间电路的电压和电流为标准值，则断开高于或低于标准值的电压和电流电路，同时处理故障；电网接地保护主要用于金属加工设备现有的露点问题，对此做出保护。针对这样的情况，有必要在金属行业中使用设备的过程中设定安全值，当电路电压和电流超出安全值时，将自动断开电路，以减少发生事故的可能性；电网距离保护措施主要利用控制系统数据产生的变化，对电路故障点和保护装置间的距离进行计算，进而利用测量距离设定来设定线路的保护装置；传输线的纵向连接保护是传输线保护中最关键的环节，电路如果出现故障，就能够利用线路的两侧判别量确定故障位置，关闭故障点两侧的开关，并切断故障点以接触线路。

4.3 生产检验的自动控制

技术在不断的发展，自动控制技术在金属行业中的应用越来越广泛。在金属加工中，自动控制系统的应用主要包括模型技术和智能仪表。金属加工过程受环境因素的影响更为严重，因此有必要严格监控其生产过程。自动控制系统在金属行业中的应用，可以更好地帮助金属加工的自动控制，有效地避免加工中的资源浪费，将生产成本降低。在应用过程中，自动控制系统可以有效实现金属加工过程的实时监控，有效提高金属加工的质量，将金属行业的市场竞争力提高。PLC技术作为最常用的自动控制技术之一，可以实现金属加工应用中各种使用数据的计算和处理，通过控制输出和输入数字信号，实现金属加工设备的自动控制。PLC技术在金属加工方面具有多样化，但主要是自动控制设备。实际进行应用时，不仅确保金属加工设备运行的安全性和稳定性，而且有效地提高了金属行业的产品质量。在使用传统金属加工设备的过程中，由于传输数据设备的自动控制程度低，可靠性差，管理起来不方便。PLC技术的应用，可以大大提高系统的自动控制程度，增加系统的稳定性，方便进行管理。PLC可以有效地实现同一参数的多个筒仓的同时控制，将生产效率提高。

5 结语

随着我国金属行业的进步，金属行业中自动控制逐步应用于各种生产环节，从而提高了金属加工的自动控制，从而实现了更好的生产目标。我国现阶段大部分的自动控制技术都是从国外引进的，要真正实现金属加工过程中的自动控制，必须在实际应用过程中与企业特点相结合，不断进行创新，金属行业的自动控制可以进一步渗透到每一个金属加工环节中。在金属行业自动控制的研究过程中，总结其中经验，为金属行业自动控制系统的发展提供进一步选择。