屈华青 张云慧 郝二丽
云南驰宏资源综合利用有限公司 云南曲靖 655000
摘要：冶炼厂在日常的生产活动中需要消耗大量的电力能源并造成其运行成本处在较高的水平下。传统的电力系统管理模式存在维护成本高、人工管理难度大以及运行效率相对较低等问题。电气自动化技术和信息技术的高速发展为冶炼厂电力系统的自动化改造提供了有力地条件，因而冶炼企业可以通过新建或者改建其电力系统的方式来吸纳现代化的电气自动化技术，进而实现本单位运营效益的提升。
关键词：冶炼厂；电力系统；电气自动化；应用
引言：
将电气自动化技术应用于冶炼厂的电气系统中可以有效的提升其管理效率、降低设备和人工成本以及提高企业的经济效益。这些电气自动化技术可以实现集中式管理、远程监控、实时管理以及达到一定程度的智能化。这种技术的运行可以让冶炼企业更加高效地实现各种日常管理活动。在进行系统设计的过程中应该从硬件设备和软件设备两个方面来开展工作。
一、应用背景
冶炼企业在日常运行过程中需要消耗大量的电力能源来完成设备运行、电解以及污染处理等一系列工作。厂区内电力系统的运行效率、节能水平以及自动化程度等对其成本控制、效益提高等具有非常重要的作用，因而冶炼厂应该在其日常运行过程中将电气自动化技术应用在其电力系统中，这种技术具有如下优点。
第一，可实现集中管理。现代化的电气自动化技术可以通过各种软硬件技术来实现电力系统的自动化、集中式管理，也就是说冶炼厂在日常运行过程中可以通过一个集中式的监控管理系统对其电力系统进行整体把控，进而在花费更少人力资源和成本的情况下实现良好的管理和运营水平。另外，将电气自动化技术应用于冶炼厂的电力系统中还可以通过其集中式的管理特点来有效地减少各种监控设备的使用量，进而控制设备采购和系统运维的成本[1]。
第二，可实现远程管理。电气自动化水平的提高可以让冶炼厂在日常管理中通过电脑终端来控制厂区内各个位置的电力系统和装置，管理人员只需要通过观察电脑屏幕上的模拟系统和数据就能对各种电气装置的运行情况进行有效地掌握，这一功能的实现与现代化的传感器以及信息技术的进步具有密不可分的联系。
第三，降低管理工作量。在电气自动化应用水平较低的情况下往往需要厂区的管理人员同过定期的检查来监控各种电气设备的运行状况，显而易见的是这种运行模式会导致管理人员的工作量大幅度上升且整体的管理效率还比较低下。电气自动化技术的应用可以通过各种传感器和网络传输技术来实现高速的、智能化的信息采集，并且通过公企业的后台管理系统来对这些数据进行有效地分析，人工管理的工作量在这种更加的先进的模式下会得到大幅度地下降[2]。
二、系统设计
（一）硬件设备
冶炼厂在日常的生产活动中需要使用多达数十条胶带机供料系统来实现焦炭、烧结矿等物料的输送，而这些设备在运行过程中需要消耗大量的电力能源且对冶炼厂的电力稳定性具有非常重要的影响力，当这些胶带机设备在高速运转的情况下将会对冶炼厂电力系统的稳定性提出较高的要求。电气自动化技术的应用可以为这些电力消耗非常大的设备提供先进的智能调频技术并在最大程度上提高其电力系统的节能水平，主要原理是根据设备的负荷情况实时地对其用电水平进行调控并在符合较低的情况下降低电量的供应，防止空载的发生。在具体实施过程中一般是将具有自动化信息采集与传输功能的调频模块内置在冶炼厂的电力系统中，然后再通过该系统根据胶带机的负载情况自动化地调节供电情况。
另外，将PLC控制器安装在相应的胶带机设备中可以对其运行状态、负载信息等进行有效地采集和传输，与此同时还需要使用CBN设备来读取相关信息、设定接受信息的时间周期、常见信息接收的指令以及保障电力数据的安全传输。冶炼厂的其他大型用电设备都可以参照之一思路进行有效地改造。当然，对冶炼厂胶带机设备进行改造的过程中还应该将其与无线数据传输电台之间进行有效地连接，每一台设备在信息系统中具有一个独立的编号且其运行状态可以实现独立地识别和独立地操作，进而根据每一台胶带机的运行情况实时地加以改进[3]。
（二）软件系统设计
第一，信息传输。将电气自动化技术应用于冶炼厂的电力系统中时需要有效地解决各种信息的传递问题。在实现过程中将数据的字节信息、长度信息以及数据主体等通过传输地址的方案来进行管理。电气自动化技术中早已通过PLC等可编程控制器来实现预定程序的编制，可以通过“接力传输”或者“接力定义”等方式来设计完成相应的MAC增强机制，信息通MAC的起始端被接力地传递到接收端且这种软件架构模式还可以更疼就信息的重要程度进行优先级划分，进而通过多信道的通信模式为冶炼厂中各种电气设备信息通信提供较为丰富的途径，防止单信道模式对数据传输产生的风险。对冶炼厂的电力系统进行自动化的改造时必须做好信息的自动化传输和安全管理，这一点都需要在软件系统设计中完成。
第二，数据同步。冶炼厂在运行过程中需要实现数据的采集、传输和分析并在此基础上通过可编程控制来实现反向地控制，也就说数据的传输过程需要具备双向能力。当管理人员通过控制终端来进行一定的操作之后还需要将这些信息及时地同步到产区内的相应模块上，进而实现对设备的操作和管理，此时就需要其软件系统具备良好的信息同步能力。在具体实现过程中应该注意以下节点：1）这种数据同步的能力需要在PLC可控制编程的基础上来完成。2）数据同步发送的关键是将相关信息通过一定的技术手段进行整合，然后再将这些原本是发送给单台计算机的信息整合后写入异步表中，进而再统一发送给某个管理端。3）通过网络技术进行信息传输的过程中需要采取有效的措施来防止信息在传递过程中发生丢失，最好是通过技术手段对传输协议进行科学的选择并做好相关控件的封装工作[4]。
第三，优化网络。冶炼厂在进行电力系统的自动化建设时需要依靠良好的网络传输能力来实现各种信息的采集、传输以及同步，因而冶炼厂在组织开展这一工作时需要对其网络系统的可靠性、传输速度等进行深入地设计和优化。在日常管理中要通过定期的检查来确保各种用于网络线路和设备都处在正常的工作状态下，避免人为破坏或者工程施工活动对网络系统的正常运行产生干扰和中断。
第四，智能化技术。将电气自动化技术应用于冶炼厂的电力系统控制时还需要将智能化的控制技术也作为重要的着力点，计算机技术和编程技术的快速发展为智能化技术在电力系统监控和管理中的应用提供了有力的条件。智能化技术的应用在现阶段可以针对某些相对简单的场景来实现自动化的处理，随着技术的发展，未开还可以进一步对电力系统控制中的某些复杂场景进行更加深入和充分的管理，进而全面提升冶炼厂电力系统的自动化水平。
三、结束语
冶炼厂中的各种用电设备在日常运行过程中需要消耗大量的电力能源且对其成本控制具有重要的影响。冶炼厂可以将现代化的电气自动化技术应用于其电力系统中并借此来提升其自动化和智能化水平，进而减少日常运维过程中的人力成本和物资成本。重点是通过电气自动化技术来实现集中化、远程化和自动的电力系统运维。
参考文献
[1]康涛.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技展望, 2017(28).
[2]邵辉.电气自动化控制设备的可靠性分析[J].电气技术与经济,2019, 000(005):P.19-21.
[3]张宝萍.电气工程自动化控制中PLC技术的应用[J].南方农机,2018, 049(004):98,155.
[4]王建.电力系统中电气自动化技术的应用及发展方向[J].建筑工程技术与设计,2016,000(015):2283-2283.