自动化技术应用于冶金工业论文

摘要：伴随着它的发展，我国冶金战线自动化技术也获得了长足的进步，为冶金工业的现代化，发挥了重要的推手作用。本文阐述了自控技术的创新思路，并以钢铁冶炼为基础探析了该技术在钢厂环保领域的应用，预测了自控技术未来发展的潜力。下面是小编为大家整理的《自动化技术应用于冶金工业论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

自动化技术应用于冶金工业论文 篇1：

PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用

摘要：科学技术的发展带动了各个行业的自动化发展，冶金工业也是如此，钢铁企业可以通过PLC控制技术的应用，实现冶金工业的自动化。基于此，本文从PLC控制技术的应用优势入手，阐述了PLC控制技术在冶金工业自动化中的具体应用，以期为钢铁企业应用PLC控制技术提供理论及实践参考。

关键词：PLC控制技术;冶金工业;自动化

为了缩短我国冶金工业生产水平和国际领先水平的差距，钢铁企业需要加强科学技术在冶金工业生产中的应用，提升冶金工业的自动化，PLC控制技术是应用较为广泛的一项技术。PLC控制技术可以支持闭环控制及运动控制，能够准确处理并传输相关数据信息，保障冶金工业生产的规范化及自动化。

1 PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用优势

PLC控制技術是指可编程逻辑控制器，能够通过内部存储程序，完成逻辑运算以及顺序控制等操作，利用数字化或者模拟化的流程实现机械设备或者生产过程的控制。在冶金工业自动化领域，PLC控制技术的应用优势主要体现在以下几点：

第一，PLC控制技术可以支持开关控制，传统开关控制方式为继电器，这种控制方式存在灵活性不足及控制效果差等问题，PLC控制技术在开关控制方面具有灵活控制以及支持多设备同时控制的优势;第二，PLC控制技术可以实现闭环控制及运动控制，在冶金工业自动化领域，PLC控制技术可以利用模拟量的计算实现闭环控制，利用多元化的控制途径实现圆周运动或者曲线运动的控制;第三，PLC控制技术可以进行准确的数据处理，冶金工业自动化中涉及到大量的数据计算，PLC控制技术可以进行矩形运算、逻辑运算以及函数运算等多种运算方式，有效提高了数据处理的效率及准确性。[1]由此可以看出，在冶金工业自动化领域，PLC控制技术具有显著优势。

2 PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用策略

基于上述应用优势，PLC控制技术在冶金工业自动化中有广泛的应用，在很大程度上实现了现代化、智能化的冶金工业发展目标，有助于冶金工业的可持续发展。

2.1 PLC控制技术在清洁生产中的应用

在冶金工业生产工序中，PLC控制技术的应用较为广泛，在采选矿、烧结以及铸造等工序的设备控制中有广泛应用，可以有效提升冶金工业生产的安全性，有助于产品质量的保障。以首钢京唐钢铁联合企业为例，该企业将PLC控制技术应用于除尘站中，有效提高了钢铁生产的清洁程度，真正实现了清洁生产。该企业的除尘器包括控制柜、空压机、水泵以及压力罐等设备，在基于PLC控制技术的自动化控制系统支持下，可以实现除尘器的水温、水位和压力等参数的自动控制，根据上述参数的数值进行的电磁阀门的调整，控制水泵抽取水管中的清水，并利用压力罐将清水压成高压水柱，完成冶金工业生产的清洁工作。上述清洁生产工艺在冶金工业自动化中相对普及。

2.2 PLC控制技术在变频调速中的应用

基于PLC控制技术，钢铁企业可以实现电动机的变频调速，通过PWM向电动机发出相应的指令，在接收信号的同时进行电动机速度的控制，符合钢铁生产中高炉除尘风机的生产要求。以首钢京唐钢铁联合企业为例，该企业的高炉除尘系统中应用了PLC控制技术，当高炉出铁时，炉台前端设置的红外感应器会向PLC控制系统发送相应的高温信号，PLC控制系统会对该信号进行处理，并将其发送给变频器，变频器会根据接收的信号内容调整电动机的速度，确保电动机可以在工频状态下吸出粉尘;当高炉出铁结束后，红外感应器会向PLC控制系统发送相应的低温信号，电动机会在低频状态下运行，避免电动机始终处于工频状态，在很大程度上降低了电动机的能耗，实现节能减排的生产目标。

2.3 PLC控制技术在配料环节中的应用

在钢铁企业的生产过程中，传统的配料系统大都通过人工计算方式明确物料的配比，并以此设置相应的物料运输参数。一旦生产过程中出现配比变化或者设备更新等状况时，需要全面更改配料系统的各项参数，变更流程较为复杂，将会影响钢铁企业的生产效率。PLC控制技术的应用可以有效完善配料系统的配料流，提升物料配置的准确性及有序性。具体而言，技术人员可以利用PLC控制技术的变频功能，设置相应的配料控制软件程序，集物料运输、物料管理及配比控制于一体，实现高效的配料系统控制，保障钢铁企业生产的自动化及规范化。

2.4 PLC控制技术在电气控制中的应用

一般来说，钢铁企业属于高耗能企业，生产车间的环境相对恶劣，不仅会对车间工人的身体健康造成危害，还会缩短机械设备的使用寿命。比如，某钢铁企业在生产过程中产生了大量的金属粉尘，还泄露了一定的腐蚀性气体，导致电气设备的连接线受到损坏，引发电气设备的短路或者接地等问题，影响生产的正常进行。再加上电气设备的维修难度较大，浪费了大量的财力和物力。在此基础上，钢铁企业需要在电气控制中应用PLC控制技术，利用PLC的内部程序存储功能，舍弃传统电气控制的接线，从根本上杜绝线路问题的出现。基于PLC控制技术，电气控制系统可以通过控制程序完成逻辑运算以及顺序控制等指令，在工业自动化控制的同时，保障钢铁企业生产的稳定性。[2]

3 结论

综上所述，PLC控制技术在冶金工业自动化中具有显著优势，可以在钢铁企业生产中推广应用。通过本文的分析可知，PLC控制技术可以应用于钢铁企业的清洁生产、变频调速、配料系统以及电气控制等环节中，有效提升钢铁企业的生产效率及生产安全性，有助于钢铁企业产品质量的保障，促进冶金工业的可持续发展。

参考文献：

[1]孟兆鹏.西门子PLC技术在现代冶金工业上的应用[J].电子技术与软件工程，2018（13）：105.

[2]董宇航.冶金工业自动化中PLC技术的应用及相关问题解读[J].中国住宅设施，2017（12）：38-39.

作者：冯超

自动化技术应用于冶金工业论文 篇2：

浅谈我国冶金自动化控制技术的进步和发展

摘 要：伴随着它的发展，我国冶金战线自动化技术也获得了长足的进步，为冶金工业的现代化，发挥了重要的推手作用。本文阐述了自控技术的创新思路，并以钢铁冶炼为基础探析了该技术在钢厂环保领域的应用，预测了自控技术未来发展的潜力。

关键词：钢铁工业；冶金；控制技术

前 言：

随着国民经济的快速发展和电气软硬件制作运用水平的提高，有力的推动了冶金行业的迅猛发展。冶金技术作为一项复杂的综合性技术，随着钢铁工业的发展，在近些年得到了了迅速的提升。把先进的自动化控制技术应用在冶金领域，既可提高冶炼的效率、改善工作环境，又能大大降低工作的失误率以及危险性，是一项非常有运用前景的实用技术。

1 冶金工业自动化控制技术近几年来的应用创新与突破

近几年，我国在不断的从发达国家引进具有先进自动化技术的基础上，对硬件与软件技术在吸收、运用的同时，开展了大量的改造、创新工作，在冶金自动化控制技术领域，尤为明显。

1.1 DCS系统集成能力得到很大的改善

上世纪，我国的冶金工业自动化控制技术的水平，多数仅仅停留在点上，进入 21 世纪后，已经迅速发展成面，并逐渐向全国覆盖。其优点是系统集成的核心技术与主要结构都是自主智能化的自动完成，并成功用于实践中。最新的智能冶金工艺流程的研发正在进行，并成功完成点线面的转化，将从根本上提高冶金工业自动化控制系统的水平。

1.2 冶金工业自动化控制软件技术的创新取得了很大提高

我国已经完成了从国外进口冶金工业自动化控制软件向自主研发的转变，如高炉冶炼的专家系统。我国在二级自动化控制软件，三级 MES 软件以及中大型企业使用的能源管控系统方面取得了很大的提高，不仅可取代进口软件，而且可靠性与应用水平和国外进口的软件相比，具有较强的竞争性和高性价比。我国正在研发的自动化控制软件平台技术，也获得了很大的进展，它对冶金工业控制水平的提高将很快得到体现。

2 钢铁工业环保与冶金自动化技术

2.1 基于环保意识设计与制造的钢铁产品设计和流程优化设计

在未来的钢铁工业生产中，不单单局限在质量、性能方面，还应当有成本、效率、排放、环保，过程灵活控制等各个方面的因素。要想在各方面做到最好，必须对钢铁制造流程从整体上进行策划。如烧结厂的脱硫，烟气的余热发电；炼铁、炼钢厂的干法除尘技术，轧钢厂的污水净化和再利用。应当在工艺流程上、控制功能及效率上进行综合改进，同时有必要在计算机仿真模拟技术上做研究，在钢铁行业推广绿色生产，保护环境，实现污染的零排放。

2.2 对钢铁生产过程中减少排放的自动化控制技术

这个过程主要包括广义建模与优化控制技术，研发一种能够对生产出来的产品实行在线检测、评估、判断与控制的自动控制技术，防止不合格产品带来的不必要的浪费。

2.3 对钢铁生产过程清洁生产的自动化控制技术

钢铁生产过程中，会产生和排放大量污染物，从保护环境出发，必须控制污染物的排放，有必要研发出用于此方面的自动化控制软件，比如，研发一种对污染物进行在线分析检测、监视控制技术。

2.4 对钢铁生产过程废物循环利用的自动化控制技术

冶炼过程中必然产生煤气、钢渣等，研发出使煤气、钢渣循环利用的自动化控制技术。高炉、转炉更在高温冶炼时必然产生一部分可以循环利用的固体废弃物，研发出一套实时对废弃物处理并循环利用的自动化控制技术。

3 冶金自动化控制系统的未来发展趋势

虽然我国冶金工业控制技术已经取得了很大的发展，但受到很多因素的影响，各地的冶金技术水平还存在很大的不平衡，这种不平衡是未来亟待解决的问题。自主研发、创新已经成为未来发展的趋势。

3.1 提高并改善自主集成数字化控制系统的水平

很多冶金行业都有过做自动化集成项目的经历，但是笔者阐述的集成系统与一般集成项目是有一定不同的。

3.1.1 自主集成要以‘我’为本

企业在创新的路上，虽然会经历一些磨难、挫折，但也是要先人一步，早行动、坚持不懈、创造出属于自己的技术。首钢创造出的数字化炼钢就是一个很好的例子，数字化炼钢在坚持原有钢铁工艺流程的基础上，对过程进行改善，不但对控制系统进行了改善，也提高了生产工艺。控制系统有很强的仿真能力，保持其他生产过程不变，对历史生产过程调整模拟，然后通过仿真计算，得到调整后的最优效果。同时也可以在脱离冶炼过程下改变参数与模型，调整到最好然后进行上线冶金。

3.1.2 整套系统要实现实时控制

集成系统必须有超强的实时性，不但在数据采集方面利用最新的，而且要对数据进行分析处理且实时对其控制。如果对产品的要求不是很高，则对实时性没有太高要求，如果要生产高端钢铁产品，必须提高其快速判断、诊断并迅速处理的实时能力。

3.1.3 数据挖掘与应用

在钢铁自动化控制系统中，对生产过程的实时数据进行收集整合，并通过数学模型的优化，从而达到对生产过程的精细化管理以及生产的自动控制。在当代的冶金技术中，对数据的挖掘与应用也来越完善，现在技术中的数学模型，控制算法等也广泛应用于自动化控制系统。

3.2 冶金自动化控制系统优秀的服务

自动化控制系统的服务已经由原来的被动服务向主动服务转变，对服务的质量要求与日俱增。第一，现在冶金企业都在追求一种零故障的目标，这就要求除了设备本身的检修外，不能由于自动化控制系统出问题而影响钢铁正常生产过程。第二，自动化控制系统必须具有优秀的应对突发事故的能力，这就要求系统本身的性能必须优秀。第三，必须提供标准化的服务。为了提高服务的水平与内容，提高标准化服务是必要的措施，只有这样才能精细管理，提高自动化的优化。

3.3 冶金自动化控制系统要不断开拓创新

自动化控制系统要想保持旺盛的生命力，必须不断开拓创新。在未来一些新技术比如物联网、云计算以及大数据概念有可能会融入到自动化控制系统中。机电一体化测量也将取代现代的测量技术，将测量精度大大的提高。

4 冶金工业自动化控制系统的不足与建议

展望过去，我国冶金工业自动化控制技术取得了很大的进步，但是与国外的一些先进技术还有不小的差距，除了技术方面外，还存在一些管理与制度方面的不足。

4.1 硬件技术的差距仍然很大

由于我国企业在某些方面技术的不成熟，未能生产出优秀的大型自动化控制系统，我国冶金工业所需要的这些系统大多由国外几家企业提供如西门子、施耐德、横河、ABB等著名国外公司，很多专业的高端专利技术属于国外企业。我国相关专业人才应该开拓创新，研发出属于自己的硬件技术与产品，迅速缩小与世界领先技术的距离。

4.2 国内创新成果的推广还有许多工作要做

不可否认，我国在技术创新取得的成就，但是还是有必要进行改善，加强宣传推广。因为国际技术的保密性，我国这方面的技术受到很大的限制，因此必须增加企业与企业，企业与科研机构等的合作研究，真正做到把企业作为创新的主体。

5 结束语

冶金自动化技术作为一项技术性很强的技术，其发展的好坏直接决定冶金工业的发展，如果缺少了自动化控制技术，钢厂的生产流程就无法进行下去。电气自动化软硬件的水平和运用，影响着钢铁工业的控制水平发展，它可引领冶金工业控制技术的发展方向。我们在珍惜如今所获得成就的同時，也必须反省过失，清醒认清该技术发展的方向，研发出最前沿的电气自动化控制技术，促进冶金行业更好，更快的发展。

作者：闫钧

自动化技术应用于冶金工业论文 篇3：

冶金电气自动化控制技术的应用

摘要：中国对冶金工业的重视程度越来越高，冶金工业的发展速度也越来越快，应用技术也迅速更新，中国冶金工业取得了很多明显的效果，目前中国在国外不断引进自动化技术，并将其引进应用于提高中国冶金行业的生产水平，积累了长期经验后，冶金企业开始注重研发项目的投资，积极开发新技术。

关键词：冶金;电气自动化;改进

电气自动化在新时代的发展中是一项不可或缺的技术，被广泛的运用到各个领域当中。电气自动化可以提高电力系统以及相关控制设备的运行效率，并且降低电力工作人员在施工时的危险性，解决一些技术难题。但是电气自动化设备在运行的过程很容易受到运行环境、人为因素等的影响，所以为了增加设备的运行质量和运行时间，提高企业的经济效益，就必须提升其可靠性。

提升冶金电气自动化控制可靠性的意义

1.1提高企业的市场竞争力

随着国内外市场环境的不断改善，冶金电气自动化市场的竞争变得越来越激烈，各种大大小小的企业揭竿而起。如果企业不能随着时代的发展而发展进步，那么很快就会被市场淘汰。并且随着冶金电气自动化技术不断运用到各个领域当中，对冶金电气自动化技术的要求也就变得越来越高。所以企业要想更好的立足于市场，服务于各行各业，就必须提升冶金电气自动化控制的可靠性，提高设备的质量，得到更多人的认可。

1.2提高企业的经济效益

相比于传统的人力来说，使用冶金电气自动化技术可以降低企业的劳动力成本，并且提高生产效率。与人工相比，在相同的时间下，冶金电气自动化设备可以给企业带来更大的经济效益。并且如果设备的可靠性有所保障，那么设备出现故障的概率也会大大降低，企业也可以避免不必要的维修支出，节约设备成本。

冶金行业中冶金电气自动化技术的发展进程

2.1自动化程度提高

冶金电气自动化技术自动化水平在不断的提高。冶金自动化技术的应用始于1960年代中期，其中冶金自动化系统在中国首次建立，1980年以后，由于大量的DCS和PLC的出现，冶金自动化装置的稳定性、保守性、实时性都得到了大幅度提高、冶金作业简化、技术应用获得了更高的成本性能;自从20世纪90年代，冶金自动化技术得到了快速的发展。冶金企业在冶金学上也对硬件和软件的开发有着较强的知识产权认识，他们大大消减少了对外国技术的依赖，并研究开发了相关先进技术。

2.2 各项工艺紧密结合

冶金自动化技术的开发主要体现在各种项目的紧密结合，尤其是冶金行业的计算机，在更先进的技术支持下，冶金自动化系统在电子技术和检测技术的广泛应用中得到了进一步的發展，冶金自动化已经进入环境保护时代，主要是市场上许多冶金企业的心理表示了种种危害，中国冶金行业必须找到新的方法，自动冶金工程管理系统和生产管理系统可以通过项目减少环境污染和消费。

2.3 大量自主研发技术

金属自动化技术的开发首先体现在许多独立的研发技术的出现上，冶金自动化技术是中国冶金行业发展的重要组成部分，在技术开发过程中，企业和经营者必须遵守开发的科学概念，技术的应用是能够适应冶金行业的发展，还有就是运用更多的独立研发技术，将冶金行业的生产设备、生产工艺以及运营模式都得到了改变使冶金行业的各种系统更加紧密地结合在一起，这一过程中有很多可控制的硬件和软件系统。

影响冶金电气自动化控制设备可靠性的因素

3.1设备本身存在缺陷

冶金电气自动化设备中涉及到多个零部件，每个零部件的出产厂家都有可能是不一样的，出厂标准也各不相同，所以在选购设备时一定要严格把关。相关人员在选购时一定要以质量为准，不能只认品牌，认为牌子越大东西就越好，也不能一味地只选择价格低的产品。如果选择了质量不过关的设备，这就导致设备的质量本身就没有保障，也就更不要谈有没有可靠性了。还有一种情况，就是相关工作人员在购买机器时并没有严格检查机器的质量是否过关，购进了质量不合格的冶金电气自动化设备。如果设备本身就存在缺陷的话，那么使用寿命就会大大减少，损害企业的经济效益，严重的话甚至还会威胁到相关人员的生命健康安全。

3.2对设备的检查不够重视

冶金电气自动化设备很容易会受到运作环境、人为因素等影响，所以就算是再好的冶金电气自动化设备也需要专业人员对其进行定期的检查维修，保证机器的正常运行。可是在很多企业内并没有设置专门的检测维修人员，不能及时的发现机器内存在的故障，就会造成一定的安全隐患。或者是，有很多工作人员在发现机器存在的故障之后，由于缺乏相关的维修经验或者是依旧采用传统的维修方法来进行维修，就会导致设备不仅不会恢复正常运行，还可能加重维修难度。

4 冶金自动化技术发展趋势

4.1 过程控制更加全面

发展冶金自动化技术，还必须采取更详细的生产管理方法。冶金企业要合理采用研究分析全过程的生产经营模拟方法。保障钢铁的生产管理过程更加科学化。冶金企业还可以采用冶金行业的现代电脑及多媒体模拟技术，保证冶金行业的生产管理，最终为冶金行业的组织优化设计和生产流程提供全面的基础。与此同时，冶金企业还应根据事件推论，在冶金工业生产管理过程中，不断提高自动化技术和生产能力，保证更细致的生产经营。在参照冶金工业各个建设过程的每个变数的基础上，合理地分析冶金行业在实际生产过程中出现的问题。

4.2 增强故障诊断能力

冶金自动化技术的开发和故障诊断技术的有效支持是不可分割的，在提高故障诊断能力的过程中，冶金企业首先合理使用故障诊断预测的先进技术，进行机器设备故障和预测模型诊断，并在实际的工作中对其进行较为全面的维护。还有要提高故障诊断能力的过程中，冶金企业必须优先使用先进的故障和预警技术，原料不断优化，在实际生产过程中必须使用尖端技术跟踪服务系统。最后，我们可以最大限度地期待企业的经济和社会利益。

4.3 实现自动化生产

电子自动化技术的引进是冶金工业的基本变革，冶金工业企业的冶金电气自动化技术的应用可以逐步实现自动化的生产和处理，推动工业快速发展，完全替代传统的生产技术，大大提高生产效率，给工业带来巨大的经济效益，促进工业的发展。从目前形势看，深入应用冶金电气自动化技术，逐步实现冶金工业的自动化生产目标，对发展冶金工业至关重要，甚至具有划时代的意义。但是，在这个过程中要注意问题的勇敢性，在技术上要做到正常工作，确保生产厂的质量和数量，并做好生产厂的自动控制模式，确保加工生产设备的质量，保证生产效率。

4.4 在关键技术上实现突破

信息和技术已经成为时代的主题，科技成为生产性的主要动力，如果要快速发展金属行业的电动自动化，科学技术是支撑其发展的重要支柱从中国制造业目前的规模来看，不同行业的冶金电气自动化产品的生产规模也在增加，许多主要技术都取得了很大的成果，不久的将来，这些技术问题将得到解决，目前我国相关行业链基本上形成并取得了一些成果，中国制造业在全球范围内广泛传播，近幾年来，中国制造业的水平已经接近世界先进水平，一些制造业已经达到世界领先水平，跃升为一流制造业，在实际制造过程中西冶金行业的突破需要经过长期的冶金电气自动化应用，整理经验，进行更深入的开发。

4.5 企业信息化系统

在冶金自动化技术方面，要以以企业生产过程中的信息处理为主体，实现企业信息的适时性和体系化。证券公司掌握冶炼数据，实现企业间的信息交换和数据交换，促进企业间的合作，进一步提高企业的竞争力。信息系统的合理应用可以在冶金自动化技术的生产、生产和研究改进过程中分析数据。根据企业的实际生产能力，渠道是适合企业发展的决定，与特定数据的实际开发一致，反映这些决定的具体分析，提高冶金自动化技术的生产效率。

5结束语

冶金自动化技术的发展带来了生产力的革命性变更，在这一过程中包括自动化技术在内的先进技术应用带给了冶金企业更多的发展可能，最终在此基础上促进了冶金技术整体水平的不断提升。

参考文献：

[1]何宁.冶金自动化技术应用现状和发展趋势[J].工程技术研究，2020，5（7）：42 - 43.

[2]厉彦江.冶金电气自动化控制技术特点与应用[J].中国金属通报，2019，（6）：86-87.

作者：曹俭宇