摘 要：隨著我國生產(chǎn)力的提高和技術(shù)創(chuàng)新能力的加強(qiáng)，有色金屬加工行業(yè)逐漸興起。而隨著人們生活水平的提高和電力行業(yè)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢也逐漸顯現(xiàn)出來。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在有色金屬加工中的應(yīng)用必不可少。對有色金屬加工中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行研究，分別從系統(tǒng)的硬件和軟件兩方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，硬件部分由溫度變送器、壓力變送器、流量計(jì)、液位計(jì)、PLC控制器五個(gè)部分組成。軟件部分主要由組態(tài)軟件、監(jiān)控軟件和數(shù)據(jù)庫三個(gè)部分組成。#后通過實(shí)驗(yàn)來證明電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠有效降低能源的浪費(fèi)，具有很大的發(fā)展空間。

在互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展和我國工業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展時(shí)代下，各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，推動(dòng)了電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)揮的作用是非常顯著的。人們對電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用的重視與日俱增，本文對有色金屬加工中電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用進(jìn)行深入的研究，主要從電氣自動(dòng)化系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)三個(gè)方面詳細(xì)論述電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在有色金屬加工中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[1]。

1有色金屬電氣自動(dòng)化系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

在有色金屬加工的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)是#核心的部分，它可以控制整個(gè)電氣設(shè)備的硬件運(yùn)行。電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞與否是決定電氣設(shè)備能否正常使用的關(guān)鍵性因素。硬件部分由溫度變送器、壓力變送器、流量計(jì)、液位計(jì)、PLC控制器五個(gè)部分組成。

1.1溫度變送器

溫度變送器是有色金屬加工中測量和控制溫度的儀表，可以將變化的溫度轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的信號輸出，從而達(dá)到測量溫差的目的。溫度變送器通常由傳感器（熱電偶和熱電阻）和信號轉(zhuǎn)換器（測量單元、信號處理、轉(zhuǎn)換單元）兩部分組成，有模擬型和智能型兩種，有些溫度變送器還具有現(xiàn)場總線的功能。溫度變送器為了保證其線性必須每六個(gè)月檢查一次。

1.2壓力變送器

壓力變送器是有色金屬加工中控制和遠(yuǎn)傳電動(dòng)信號或氣動(dòng)信號的儀表，是有色金屬加工中#為常用的傳感器。壓力變送器分為輸出直流電信號的電動(dòng)工式和輸出氣體壓力的氣動(dòng)式兩大類。壓力變送器可以在有色金屬加工中把有色金屬的壓力信號傳到顯示器上進(jìn)而顯示其壓力。這種電氣元件被稱為電阻應(yīng)變片。

1.3流量計(jì)

流量計(jì)是測量流體流量的儀表。流量計(jì)量技術(shù)是有色金屬加工中計(jì)量科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，它在國民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究、國防建設(shè)中都發(fā)揮著不可或缺的作用。在有色金屬加工中做好計(jì)量工作，對產(chǎn)品質(zhì)量的提高、生產(chǎn)效率的提高、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都有著促進(jìn)作用。

1.4液位計(jì)

液位計(jì)是測量液體介質(zhì)高低的儀表。應(yīng)用于有色金屬加工的液位計(jì)主要有磁浮球液位計(jì)、內(nèi)浮式磁性液位計(jì)兩種。磁浮球液位計(jì)通過遠(yuǎn)傳液位變送器來顯示液位信號的數(shù)或模。

這種液位計(jì)使用壽命較長、性能比較穩(wěn)定，安裝和維護(hù)也比較方便，但是磁浮球液位計(jì)如果長期測量高粘稠介質(zhì)就會導(dǎo)致內(nèi)部液體與磁浮球粘附，使測量不準(zhǔn)確，維修起來也比較困難，為了克服這一弊端，內(nèi)浮式磁性液位計(jì)應(yīng)運(yùn)而生，它可以有效隔離腔體內(nèi)部與浮子，進(jìn)而增加指示液位高度的準(zhǔn)確性。

1.5PLC控制器

PLC控制器由電源、CPU、存儲器、接口以及訊息模塊五個(gè)部分組成。PLC的電源是系統(tǒng)的命脈，關(guān)乎著整個(gè)系統(tǒng)能否繼續(xù)運(yùn)作。在系統(tǒng)中扮演非常重要的角色。CPU是PLC系統(tǒng)的核心，是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作狀態(tài)的保障，其作用為對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、考核系統(tǒng)狀態(tài)、正確傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)。存儲器是將程序輸入的用戶信息存儲于系統(tǒng)軟件提供的實(shí)際功能中。線路接口用來進(jìn)行對數(shù)據(jù)的傳輸，數(shù)據(jù)通過線路接口達(dá)到輸入輸出的目的。訊息模塊用于負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，主要包括輸入采樣、執(zhí)行命令、輸出三個(gè)環(huán)節(jié)。三個(gè)環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系、相互作用，保證PLC系統(tǒng)的操作。對PLC控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)上輸入指令符，配合系統(tǒng)的工作完成相應(yīng)的工作流程，完成對有色金屬的加工。在硬件設(shè)計(jì)過程中采用以上幾個(gè)部分，可以使整個(gè)控制系統(tǒng)硬件對外界環(huán)境的適應(yīng)能力，大大提高了電氣自動(dòng)化節(jié)能工作的穩(wěn)定性。

2有色金屬電氣自動(dòng)化系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

有色金屬電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件部分主要由組態(tài)軟件、監(jiān)控軟件和數(shù)據(jù)庫三個(gè)部分組成。

2.1組態(tài)軟件

組態(tài)軟件是一種較為簡單的軟件系統(tǒng)，用于采集信息并對所采集的信息進(jìn)行整理和圖形化顯示、監(jiān)督和控制自動(dòng)化過程和裝備。對組態(tài)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)可以完成有色金屬加工中

某一具體過程。

2.2監(jiān)控軟件

監(jiān)控軟件，顧名思義，就是對在電氣自動(dòng)化下有色金屬加工進(jìn)行監(jiān)督與控制。它可以有效減少加工過程中造成的能源消耗與時(shí)間浪費(fèi)，具有很強(qiáng)的可操作性。

2.3數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫的作用是在有色金屬加工中以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)對所需數(shù)據(jù)的管理、組織和存儲。在有色金屬加工中得到了廣泛的應(yīng)用。

3實(shí)驗(yàn)

鈦工業(yè)是當(dāng)今有色金屬加工工業(yè)的一個(gè)重要組成部分，本文通過對鈦合金進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來證明有色金屬加工中電氣自動(dòng)化的合理性。

3.1實(shí)驗(yàn)材料

電弧爐、水冷銅坩堝、單塊電極、電子槍、鈦

3.2實(shí)驗(yàn)步驟及方法

熔煉：本文主要采用水冷銅電極進(jìn)行熔煉，之后與傳統(tǒng)的石墨電極熔煉方法進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)本文的熔煉方法更簡單，造成的污染更低。制備電極：本文通過把單塊電極壓制成自耗電極，按份加料連續(xù)壓制。鑄錠：用電子槍加熱融化鈦原料，使鈦合金流入精煉爐體，然后再注入水冷銅坩堝凝固完成鑄錠。這種方法可以提高生產(chǎn)效率，避免引入雜質(zhì)。通過對實(shí)驗(yàn)的分析可知，本文給出的系統(tǒng)對有色金屬的加工能力大大高于傳統(tǒng)系統(tǒng)，,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也有效降低了工人的勞動(dòng)量，使我國社會又向現(xiàn)代化邁向了一個(gè)新的臺階。

4結(jié)語

綜上所述，本文對有色金屬加工中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行研究，分別從系統(tǒng)的硬件和軟件兩方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，硬件部分由溫度變送器、壓力變送器、流量計(jì)、液位計(jì)、PLC控制器五個(gè)部分組成。#后通過實(shí)驗(yàn)探究來證明本文設(shè)計(jì)的有色金屬加工中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠有效節(jié)省在使用電氣自動(dòng)化設(shè)備過程中消耗的時(shí)間，降低能源的浪費(fèi)，具有很大的發(fā)展空間。本文設(shè)定的系統(tǒng)節(jié)能能力更強(qiáng)，設(shè)備運(yùn)行過程具有極高的智能性，既減少了工人的工作量，又保證了工作效率和工作質(zhì)量。