摘 要：隨著我國(guó)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(shì)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(duì)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(kù)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(guó)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(duì)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(duì)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(cè)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(hào)輸出，從而達(dá)到測(cè)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(hào)轉(zhuǎn)換器（測(cè)量單元、信號(hào)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(chǎng)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(hào)或氣動(dòng)信號(hào)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(hào)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(hào)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(cè)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(guó)民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究、國(guó)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(duì)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(cè)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(hào)的數(shù)或模。

這種液位計(jì)使用壽命較長(zhǎng)、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(zhǎng)期測(cè)量高粘稠介質(zhì)就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部液體與磁浮球粘附，使測(cè)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(chǔ)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(duì)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(chǔ)器是將程序輸入的用戶信息存儲(chǔ)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(kù)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(jiǎn)單的軟件系統(tǒng)，用于采集信息并對(duì)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(duì)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(duì)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(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)所需數(shù)據(jù)的管理、組織和存儲(chǔ)。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(duì)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(jiǎn)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(duì)實(shí)驗(yàn)的分析可知，本文給出的系統(tǒng)對(duì)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(guó)社會(huì)又向現(xiàn)代化邁向了一個(gè)新的臺(tái)階。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)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。