冶金自動(dòng)化范文

時(shí)間:2023-04-05 15:22:29

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冶金自動(dòng)化

篇1

自動(dòng)化硬件技術(shù)仍然以國(guó)外產(chǎn)品為主的局面尚未被打破,但是自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用軟件的發(fā)展開(kāi)始取得了實(shí)質(zhì)性突破。以冶金工業(yè)為例,一些核心控制軟件技術(shù)已經(jīng)打破國(guó)外封鎖,自主開(kāi)發(fā)出了一批具有世界領(lǐng)先水平的核心控制軟件。如自動(dòng)化煉鋼技術(shù)、高爐專(zhuān)家系統(tǒng)、冶金企業(yè)能源管理系統(tǒng)等,其核心算法、主要解法、控制思想、知識(shí)法則等,都是由我國(guó)技術(shù)人員自主創(chuàng)新研制成功。事實(shí)證明,在自動(dòng)化核心技術(shù)方面,單靠引進(jìn)是不成功的,也是模仿不來(lái)的,只有自主創(chuàng)新,才是最正確的道路。大型自動(dòng)化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新,要以自主技術(shù)與產(chǎn)品為核心,雖然還沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,但已經(jīng)取得了階段性成果,如自動(dòng)化煉鋼技術(shù)的成功開(kāi)發(fā)并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際,就是最好的案例。在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)控制、系統(tǒng)仿真、局部閉環(huán)控制等方面,特別是隨著總線技術(shù)、嵌入式技術(shù)等方面的推廣應(yīng)用,取得的成績(jī)是比較明顯的。自動(dòng)化技術(shù)在冶金生產(chǎn)流程中已經(jīng)成為生產(chǎn)工藝中重要的組成部分。同時(shí)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用在冶金工業(yè)生產(chǎn)工藝文件編制、工藝流程優(yōu)化、操作手冊(cè)的制定等各個(gè)方面發(fā)揮的作用越來(lái)越大。

2存在的問(wèn)題

我國(guó)自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展在經(jīng)歷了PLC(ProgrammableLogicController,可編程控制器)、DCS(DistributedControlSystem,分散性控制器)、FCS(FieldbusControlSystem,現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng))、PAC(ProgrammableAutomationController,開(kāi)放式自動(dòng)化)等幾個(gè)階段后,現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入大規(guī)模采用數(shù)學(xué)模型、實(shí)現(xiàn)智能控制的新時(shí)期。我國(guó)自動(dòng)化信息技術(shù)的應(yīng)用,雖然取得了階段性成果,但和國(guó)際領(lǐng)先水平相比,還存在一定距離。要實(shí)現(xiàn)真正意義上的兩化融合,還有許多路要走。

(1)我國(guó)自動(dòng)化硬件技術(shù)市場(chǎng),目前國(guó)外的產(chǎn)品與技術(shù)依然占主要地位,縮小這一差距,還要靠我國(guó)硬件生產(chǎn)廠家的努力。

(2)目前許多自動(dòng)化控制系統(tǒng)還處于開(kāi)環(huán)控制,在局部環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制,這從客觀上影響了自動(dòng)化系統(tǒng)效果的發(fā)揮。

(3)以自主創(chuàng)新的產(chǎn)品與技術(shù)為核心實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新還有許多工作要做,如與自動(dòng)化控制系統(tǒng)相關(guān)的儀表、傳動(dòng)等專(zhuān)業(yè)的技術(shù)水平,也有可能影響到自動(dòng)化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新工作。

(4)自動(dòng)化系統(tǒng)的核心技術(shù),有許多還被國(guó)外廠商壟斷或封鎖。

(5)作為自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)而言,有些方面比較“浮”,商業(yè)色彩濃厚,炒作內(nèi)容較多,這是一個(gè)社會(huì)問(wèn)題。應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)和提倡踏踏實(shí)實(shí)做事情,認(rèn)認(rèn)真真做學(xué)問(wèn)。自動(dòng)化行業(yè)的規(guī)模雖然已基本形成,但要做大做強(qiáng),使之成為我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè),還有許多工作要做。

3我國(guó)冶金工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的預(yù)測(cè)與分析

制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展在很大程度上受到制造業(yè)本身特點(diǎn)的制約,行業(yè)特點(diǎn)比較明顯,冶金自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,離不開(kāi)冶金工業(yè)的發(fā)展,我國(guó)“兩化融合”政策的推出,為今后我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用在理論層面指明了方向,在操作層面,要求也更加具體、明確。對(duì)于冶金自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,目前完全可以定位于高端核心自動(dòng)化技術(shù)與產(chǎn)品的創(chuàng)新與應(yīng)用。

3.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在冶金企業(yè)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)是指人們通過(guò)各類(lèi)傳感器實(shí)現(xiàn)物與物、物與人、人與人之間按需的信息獲取、傳遞、儲(chǔ)存、認(rèn)知、分析和使用。

3.1.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

工業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。具有環(huán)境感知能力的各類(lèi)終端、基于泛在技術(shù)的計(jì)算模式、移動(dòng)通信等不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),可大幅提高制造效率,改善產(chǎn)品質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本和資源消耗,將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能工業(yè)的新階段。從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用前景來(lái)看,物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在以下幾個(gè)方面。

(1)供應(yīng)鏈管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于企業(yè)原材料采購(gòu)、庫(kù)存、銷(xiāo)售等領(lǐng)域,通過(guò)完善和優(yōu)化供應(yīng)鏈管理體系,提高了供應(yīng)鏈效率,降低了成本。

(2)冶金生產(chǎn)過(guò)程工藝優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用提高了生產(chǎn)線過(guò)程檢測(cè)、實(shí)時(shí)參數(shù)采集、生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控、材料消耗監(jiān)測(cè)的能力和水平。生產(chǎn)過(guò)程的智能監(jiān)控、智能控制、智能診斷、智能決策、智能維護(hù)水平不斷提高。鋼鐵企業(yè)應(yīng)用各種傳感器和通信網(wǎng)絡(luò),在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)加工產(chǎn)品的寬度、厚度、溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控,從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化了生產(chǎn)流程。

(3)產(chǎn)品設(shè)備監(jiān)控管理各種傳感技術(shù)與制造技術(shù)融合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)品設(shè)備操作使用記錄、設(shè)備故障診斷的遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過(guò)傳感器和網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)監(jiān)控,并提供設(shè)備維護(hù)和故障診斷的解決方案。

(4)環(huán)保監(jiān)測(cè)及能源管理物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)保設(shè)備的融合實(shí)現(xiàn)了對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種污染源及污染治理各環(huán)節(jié)關(guān)鍵指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。在重點(diǎn)排污企業(yè)排污口安裝無(wú)線傳感設(shè)備,不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)企業(yè)排污數(shù)據(jù),而且可以遠(yuǎn)程關(guān)閉排污口,防止突發(fā)性環(huán)境污染事故的發(fā)生。

(5)工業(yè)安全生產(chǎn)管理把感應(yīng)器嵌入和裝備到礦山設(shè)備、油氣管道、礦工設(shè)備中,可以感知危險(xiǎn)環(huán)境中工作人員、設(shè)備機(jī)器、周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息,將現(xiàn)有分散、獨(dú)立、單一的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺(tái)提升為系統(tǒng)、開(kāi)放、多元的綜合網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺(tái),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)感知、準(zhǔn)確辨識(shí)、快捷響應(yīng)、有效控制。

3.1.2冶金工業(yè)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)

從整體上來(lái)看,物聯(lián)網(wǎng)還處于起步階段。物聯(lián)網(wǎng)在冶金工業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用還面臨一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,概括起來(lái)主要有兩個(gè)問(wèn)題。

(1)進(jìn)行關(guān)鍵特殊傳感器的研制生產(chǎn)工業(yè)用傳感器。工業(yè)用傳感器是一種檢測(cè)裝置,能夠測(cè)量或感知特定物體的狀態(tài)和變化,并轉(zhuǎn)化為可傳輸、可處理、可存儲(chǔ)的電子信號(hào)或其他形式信息。工業(yè)用傳感器是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中,要用各種傳感器來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù),使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài),并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量??梢哉f(shuō),沒(méi)有眾多質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的工業(yè)傳感器,就沒(méi)有現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)體系。

(2)進(jìn)行工廠傳感網(wǎng)的布局和建設(shè)工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是一種由大量隨機(jī)分布的、具有實(shí)時(shí)感知和自組織能力的傳感器節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)狀(Mesh)網(wǎng)絡(luò),綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等,具有低耗自組、泛在協(xié)同、異構(gòu)互連的特點(diǎn)。工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是繼現(xiàn)場(chǎng)總線之后工業(yè)控制系統(tǒng)領(lǐng)域的又一熱點(diǎn)技術(shù),是降低工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)成本、提高工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)用范圍的革命性技術(shù),也是未來(lái)幾年工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品新的增長(zhǎng)點(diǎn),已經(jīng)引起許多國(guó)家學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。

3.2過(guò)程控制數(shù)學(xué)模型的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用要實(shí)現(xiàn)新突破

數(shù)學(xué)模型是冶金自動(dòng)化中的核心技術(shù)。“牽牛要牽牛鼻子”,如果掌握了數(shù)學(xué)模型的這項(xiàng)技術(shù),就掌握了自動(dòng)化的主動(dòng)權(quán)、話語(yǔ)權(quán)。核心技術(shù)是買(mǎi)不來(lái)的。要生產(chǎn)國(guó)家急需的鋼鐵產(chǎn)品,就要有相應(yīng)的高端自動(dòng)化技術(shù)來(lái)做支撐,國(guó)外廠商出于自身利益,不會(huì)轉(zhuǎn)讓這類(lèi)高端自動(dòng)化技術(shù)與產(chǎn)品,他們所能轉(zhuǎn)讓的技術(shù)都是有條件限制的技術(shù)或已經(jīng)過(guò)時(shí)的產(chǎn)品與技術(shù)。開(kāi)展高端冶金自動(dòng)化領(lǐng)域數(shù)學(xué)模型的自主創(chuàng)新條件基本成熟。市場(chǎng)需求非常廣闊,我國(guó)的冶金自動(dòng)化水平已經(jīng)發(fā)展到了一定的水平,一支技術(shù)創(chuàng)新的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)基本形成,而且許多冶金企業(yè)都有著豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這些都為開(kāi)展二級(jí)數(shù)學(xué)模型的自主創(chuàng)新創(chuàng)造了極為有利的條件。數(shù)學(xué)模型是控制對(duì)象的表征,是對(duì)象可執(zhí)行的表述,正是由于它與信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、工藝能力的有效結(jié)合,發(fā)揮了重要的指揮與優(yōu)化作用,所以數(shù)學(xué)模型才被稱(chēng)之為自動(dòng)化與信息化的核心技術(shù)。建立高可用性、高精度的數(shù)學(xué)模型是我國(guó)鋼鐵工業(yè)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)出滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的鋼材品種;提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本,從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)基礎(chǔ)。審視整個(gè)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化信息化的發(fā)展趨勢(shì),過(guò)程控制數(shù)學(xué)模型是鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化信息化最直接最有效的領(lǐng)域,也是最核心的技術(shù),沒(méi)有或者不掌握這種技術(shù),鋼鐵工業(yè)的自動(dòng)化信息化就難免流于形式,難以收到理想的效果。過(guò)程控制數(shù)學(xué)模型在國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展,目前還剛剛起步,方興未艾,隨著需求的發(fā)展,未來(lái)的數(shù)學(xué)模型還有著極大的發(fā)展空間。從現(xiàn)在起,形成社會(huì)的關(guān)注,這對(duì)數(shù)學(xué)模型的未來(lái)發(fā)展,會(huì)起到一定的積極作用。打破數(shù)學(xué)模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型應(yīng)用從低級(jí)向高級(jí)逐步發(fā)展,不斷積累技術(shù),不斷培養(yǎng)人才,踏下心來(lái),抓上幾個(gè)項(xiàng)目,就一定能搞出名堂來(lái),收到明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。發(fā)展以數(shù)學(xué)模型為核心的自動(dòng)化技術(shù),是落實(shí)“科技創(chuàng)造未來(lái)”的具體體現(xiàn),也是我國(guó)鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)新的騰飛的助推器。在過(guò)程控制數(shù)學(xué)模型的研發(fā)與應(yīng)用上,要實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破,開(kāi)發(fā)出有中國(guó)特色的數(shù)學(xué)模型產(chǎn)品與技術(shù),走出一條“研制一批,儲(chǔ)備一批,生產(chǎn)一批”以科研促生產(chǎn)、以生產(chǎn)出產(chǎn)品、以產(chǎn)品保應(yīng)用的新的可持續(xù)發(fā)展之路來(lái)。

3.3以國(guó)產(chǎn)化創(chuàng)新型產(chǎn)品與技術(shù)為核心的自動(dòng)化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新

經(jīng)過(guò)幾年的努力,我國(guó)制造業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域已經(jīng)擁有了一批自主開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的產(chǎn)品與技術(shù)。這為今后自動(dòng)化、信息化技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但這僅僅是開(kāi)始,堅(jiān)冰雖然打破,但水下仍然潛藏著巨大的冰塊,所以發(fā)展以國(guó)產(chǎn)化的創(chuàng)新型產(chǎn)品與技術(shù)為核心的自動(dòng)化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新今后還有許多工作要做。

3.3.1博弈要有實(shí)力

要在國(guó)際自動(dòng)化領(lǐng)域取得話語(yǔ)權(quán),就要靠實(shí)力。以前,依靠市場(chǎng)換取技術(shù),只是一種低層次的對(duì)外開(kāi)放,而且依靠錢(qián)是買(mǎi)不來(lái)核心技術(shù)的。如果我國(guó)在一定程度上掌握了自己的自動(dòng)化、信息化核心技術(shù),就可以由低層次的對(duì)外開(kāi)放方式上升到較高層次的對(duì)外開(kāi)放與交流。形成你中有我,我中有你的態(tài)勢(shì),達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、互利共贏的良性局面。我國(guó)在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與產(chǎn)品的同時(shí)也可以對(duì)外輸出自己的產(chǎn)品與技術(shù),同時(shí)還可以開(kāi)展聯(lián)合研發(fā)等科技活動(dòng)。

3.3.2新型自動(dòng)化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新要實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的集成與創(chuàng)新

目前,我國(guó)冶金工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè),許多都處于開(kāi)環(huán)控制或局部閉環(huán)控制階段。而要實(shí)現(xiàn)真正意義的自動(dòng)化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新就要在全過(guò)程方面實(shí)現(xiàn)真正的閉環(huán)。當(dāng)然,這還要涉及到有關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、檢測(cè)單元等方面的支持與配合。其核心是國(guó)產(chǎn)化的技術(shù)與產(chǎn)品,并廣泛采用國(guó)內(nèi)外其他先進(jìn)技術(shù)做支持,以保證整套系統(tǒng)的品質(zhì)與質(zhì)量。如果仍然還是停留在實(shí)現(xiàn)局部閉環(huán)控制上,就不能真正稱(chēng)之為系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新。對(duì)于全過(guò)程的認(rèn)識(shí),我國(guó)著名自動(dòng)化專(zhuān)家柴天佑院士曾經(jīng)有過(guò)一段精彩的論述:“采用自動(dòng)化技術(shù),以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為手段,將生產(chǎn)過(guò)程的生產(chǎn)工藝、設(shè)備運(yùn)行技術(shù)和生產(chǎn)過(guò)程管理技術(shù)進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的控制、運(yùn)行、管理的優(yōu)化集成,從而實(shí)現(xiàn)管理的扁平化和與產(chǎn)品質(zhì)量、成本、消耗相關(guān)的綜合生產(chǎn)指標(biāo)的優(yōu)化?!币試?guó)產(chǎn)化創(chuàng)新型產(chǎn)品與技術(shù)為核心的自動(dòng)化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新是在控制系統(tǒng)、控制工程設(shè)計(jì)和組態(tài)軟件、工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)、制造管理和執(zhí)行軟件等多方面的基礎(chǔ)上,通過(guò)集成與優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)真正意義上的生產(chǎn)管控一體化和生產(chǎn)過(guò)程控制智能化。

3.4能源管控一體化建設(shè)是下一階段冶金自動(dòng)化工作的重點(diǎn)

冶金工業(yè)是耗能大戶,能耗將制約冶金工業(yè)的發(fā)展,我國(guó)冶金工業(yè)也正面臨著由粗放型向精細(xì)化轉(zhuǎn)型。以耗能來(lái)核定產(chǎn)能,或許將成為可能。所以整個(gè)冶金工業(yè)的節(jié)能降耗、低碳減排工作十分繁重,利用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)降低能耗,是冶金工業(yè)節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)綠色工廠的重要手段之一。冶金企業(yè)能源管控一體化建設(shè),如果只停留在數(shù)據(jù)采集階段,那么意義不大。這也是目前已經(jīng)普遍實(shí)現(xiàn)的事實(shí)。針對(duì)冶金工業(yè)能源管控的特點(diǎn),一是耗能大戶,二是在冶金生產(chǎn)過(guò)程中,又伴生出大量的可燃性氣體,如焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的優(yōu)化、二次能源的安全合理使用、多種能源介質(zhì)統(tǒng)一平臺(tái)操作、改變傳統(tǒng)的能源計(jì)量方式以及能源安全管理預(yù)警等。能源管控中心建設(shè)的特點(diǎn)是控制模型和管理模型的融合。這也是能源實(shí)現(xiàn)智能化管控的著眼點(diǎn),建設(shè)一套全新的基于熱值流分析的能源管控一體化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)從計(jì)劃層、執(zhí)行層到控制層的一體化;實(shí)現(xiàn)多種能源介質(zhì)協(xié)同一體化;單項(xiàng)能源管控一體化,同時(shí)引進(jìn)先進(jìn)算法,確定科學(xué)的解法。

篇2

1、冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

我國(guó)鋼鐵企業(yè)自動(dòng)化水平還不夠高,普及不夠,大部分鋼鐵企業(yè)存在生產(chǎn)技術(shù)內(nèi)容太廣,生產(chǎn)工藝太復(fù)雜和電氣自動(dòng)化依賴(lài)太強(qiáng)等特點(diǎn)。

1.1冶金生產(chǎn)技術(shù)涉及內(nèi)容太廣

鋼鐵企業(yè)冶煉環(huán)節(jié)多,涉及內(nèi)容非常廣泛,生產(chǎn)過(guò)程中涉及物理變化和化學(xué)變化,生產(chǎn)過(guò)程中突變因素多,冶煉過(guò)程涉及的技術(shù)非常復(fù)雜,生產(chǎn)過(guò)程中要控制好生產(chǎn)原材料,監(jiān)控物理變化參數(shù)和環(huán)境的化學(xué)參數(shù)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)該能控制或跟蹤生產(chǎn)過(guò)程的全過(guò)程,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)涉及內(nèi)容非常廣泛,只有這樣的控制系統(tǒng)才能保證生產(chǎn)過(guò)程的安全性,提高冶煉產(chǎn)品的產(chǎn)量,提高鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2冶金生產(chǎn)工藝太復(fù)雜

冶金生產(chǎn)工藝復(fù)雜,實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中工藝流程比較全,冶金電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)要覆蓋全生產(chǎn)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)軟件與硬件的配合,優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程。冶金電氣自動(dòng)化系統(tǒng)呈現(xiàn)技術(shù)難度高,雖然技術(shù)人員具有非常專(zhuān)業(yè)的知識(shí),掌握專(zhuān)業(yè)技巧,這樣才能真正做到提高生產(chǎn)效益。

1.3冶金自動(dòng)化高依賴(lài)電氣技術(shù)

隨著我國(guó)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的生產(chǎn)能力的擴(kuò)大,大部分小鋼鐵企業(yè)重新組合,形成更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的聯(lián)合企業(yè)。這些企業(yè)大量引進(jìn)全自動(dòng)化生產(chǎn)線,電氣自動(dòng)化水平不斷提高,幾乎涵蓋了冶金全過(guò)程,冶金自動(dòng)化高依賴(lài)電氣技術(shù),通過(guò)電氣技術(shù)完成信號(hào)采集、信號(hào)轉(zhuǎn)換和結(jié)果運(yùn)算等操作,實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的全自動(dòng)化。

2、冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

冶金電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是利用智能控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)等控制和管理冶金企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的各環(huán)節(jié)。就鋼鐵企業(yè)來(lái)說(shuō),通過(guò)冶金電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制軋鋼、高爐、轉(zhuǎn)爐,鑄造等技術(shù)環(huán)節(jié),解決冶金過(guò)程中高溫,高熱等問(wèn)題,為鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)解決了許多實(shí)際困難。許多大型鋼鐵企業(yè)設(shè)計(jì)或改造了許多電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),這些系統(tǒng)都能實(shí)實(shí)現(xiàn)人工智能操作,自動(dòng)化操縱體系是單位操縱體系的主要構(gòu)成,普遍運(yùn)用在單位制造管制的每個(gè)環(huán)節(jié),其中最重要的運(yùn)用是智能化操縱技術(shù)%智能化技術(shù)中的專(zhuān)家體系,模糊操縱,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)被運(yùn)用到鋼鐵行業(yè)的軋鋼體系、高爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄車(chē)間、軋鋼調(diào)節(jié)體系等,版型在線監(jiān)測(cè)、冷熱軋薄板、維修保養(yǎng)監(jiān)控等功能。通過(guò)中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制各個(gè)子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)子模塊與子模塊之間的轉(zhuǎn)換。冶金電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),數(shù)據(jù)交換傳送技術(shù),電腦合成技術(shù)等,推動(dòng)冶金過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化,程序化;通過(guò)人工智能技術(shù),使用機(jī)器人手臂特自動(dòng)化設(shè)備提高冶金企業(yè)的生產(chǎn)力,讓鋼鐵企業(yè)取得長(zhǎng)足的發(fā)展,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3、冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用前景

我國(guó)許多大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)通過(guò)引進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù),整合行業(yè)信息化水平,通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)提高生產(chǎn)控制精度,提高產(chǎn)品質(zhì)量,進(jìn)一步壓縮生產(chǎn)成本,降低資源消耗。這些電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)增加了冶金生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。從這些電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以總結(jié)出我國(guó)冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用前景,包括低成本自動(dòng)化、行業(yè)信息化、智能控制、冶煉過(guò)程控制和綜合一體化控制等方面。

3.1低成本自動(dòng)化

所謂低成本自動(dòng)化是利用高精尖技術(shù),通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)科學(xué)合理投資,減少投資成本,降低投資風(fēng)險(xiǎn)。許多中小型鋼鐵企業(yè)通過(guò)使用微型計(jì)算機(jī)作服務(wù)器,精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)對(duì)全過(guò)程、全流通實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制,為企業(yè)實(shí)現(xiàn)了低成本自動(dòng)化,也解決了中小型企業(yè)的約束。

3.2行業(yè)信息化

所謂鋼鐵行業(yè)信息化就通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息資源共享,實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化管理的標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化。大部分鋼鐵企業(yè)通過(guò)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)采集生產(chǎn)過(guò)程中的原始數(shù)據(jù),利用信息化技術(shù)手段分析和研究這些原始數(shù)據(jù),使用科學(xué)管理決策分析軟件,挖掘潛在數(shù)據(jù),為企業(yè)的發(fā)展提供科學(xué)合理的數(shù)據(jù)支持。

3.3智能控制

雖然電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用自適應(yīng)、優(yōu)化、模型預(yù)測(cè)等控制策略,但仍然不能滿足技術(shù)的要求,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的PID控制理論是適應(yīng)數(shù)學(xué)模型復(fù)雜且變化大的特點(diǎn),而智能控制對(duì)總控制程序具有良好的適應(yīng)性,尤其是對(duì)于復(fù)雜程度較高的綜合控制系統(tǒng),能分級(jí)控制智能設(shè)備,有著很大的發(fā)展空間。

3.4冶煉過(guò)程控制

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督、環(huán)保監(jiān)控及物流跟蹤等多個(gè)方而實(shí)施全過(guò)程監(jiān)控。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用新型傳感器、數(shù)據(jù)融合處理等高精尖技術(shù)對(duì)原材料質(zhì)量、鋼水純度、熔渣成分、溫度、固廢監(jiān)控等環(huán)節(jié)進(jìn)行全程控制,提高鋼鐵企業(yè)的效益。

3.5綜合一體化控制

電氣自動(dòng)化綜合一體化控制系統(tǒng)是未來(lái)的發(fā)展方向,這種系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)、儀表、電氣在控制設(shè)備方面的專(zhuān)業(yè)界限與分工,實(shí)現(xiàn)了邏輯控制對(duì)模擬量進(jìn)行控制的難題,極大地提高了系統(tǒng)的實(shí)用性與操作性。簡(jiǎn)化了程序,降低了成本,電氣自動(dòng)化綜合一體化控制系統(tǒng)系統(tǒng)將是鋼鐵行業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展的重要方向。

4、結(jié)語(yǔ)

篇3

關(guān)鍵詞:冶金自動(dòng)化;過(guò)程控制系統(tǒng);生產(chǎn)管理控制系統(tǒng);企業(yè)信息化系統(tǒng)

近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)及高新技術(shù)的迅猛發(fā)展,特別是自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)的大范圍應(yīng)用,促進(jìn)了我國(guó)冶金行業(yè)的快速發(fā)展,但自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中仍存在較多問(wèn)題,需要及時(shí)進(jìn)行更新和改進(jìn)。

一、冶金自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前,我國(guó)冶金自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展較快,大多數(shù)冶金企業(yè)已推廣應(yīng)用,相關(guān)工藝流程不僅配備了先進(jìn)的單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng),還安裝了多功能管控一體化系統(tǒng),尤其是寶鋼股份等企業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。自動(dòng)化技術(shù)的大范圍應(yīng)用,促進(jìn)了冶金行業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品性能、環(huán)保水平的提升和能源消耗的降低。目前,在基礎(chǔ)控制和過(guò)程控制等方面,很多冶金企業(yè)的高爐、轉(zhuǎn)爐和工業(yè)爐已經(jīng)采用了DCS和PLC處理技術(shù),并結(jié)合自身實(shí)際構(gòu)建了企業(yè)信息網(wǎng),且已成為當(dāng)前冶金企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的關(guān)鍵性設(shè)施之一。

二、目前我國(guó)冶金自動(dòng)化應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題

雖然我國(guó)冶金自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速,但是部分冶金企業(yè)在自動(dòng)化應(yīng)用過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題,可能會(huì)制約冶金自動(dòng)化技術(shù)的深入應(yīng)用,主要體現(xiàn)為以下3方面:——煉鐵系統(tǒng)(鐵、焦、燒)生產(chǎn)流程成本高,且存在大量生產(chǎn)殘?jiān)?,影響周邊環(huán)境質(zhì)量;同時(shí),其生產(chǎn)過(guò)程可視性差,物料投加及溫度難以精確控制,可能影響生產(chǎn)質(zhì)量。因此,為了確保煉鐵生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)化和高效化,就要求相關(guān)計(jì)劃控制及管理系統(tǒng)針對(duì)整體生產(chǎn)流程相關(guān)工序之間物流、能源消耗及生產(chǎn)時(shí)序進(jìn)行精確預(yù)報(bào),以保證相關(guān)信息能夠及時(shí)反饋,進(jìn)而在較短時(shí)間內(nèi)即可對(duì)生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品方案實(shí)施有效調(diào)整。——目前,仍有很多冶金企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中采用人工經(jīng)驗(yàn)控制煉鋼終點(diǎn)的做法,這樣不僅生產(chǎn)效率低、穩(wěn)定性差、生產(chǎn)成本高,而且難以達(dá)到高質(zhì)量冶金生產(chǎn)的需求。而目前,堅(jiān)持產(chǎn)品萬(wàn)能化的傳統(tǒng)冶金廠的生產(chǎn)規(guī)模和效益日漸縮減,激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求冶金企業(yè)產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)化、生產(chǎn)集成化——產(chǎn)品生產(chǎn)工序少,生產(chǎn)設(shè)備可單機(jī)匹配,產(chǎn)品生產(chǎn)流程及時(shí)間明顯降低——這就需要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)高復(fù)雜性的冶金生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)一管理,以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息和決策的及時(shí)傳遞?!髽I(yè)信息化建設(shè)存在明顯不足。當(dāng)前部分冶金企業(yè)雖然實(shí)現(xiàn)管控一體化,但信息集成度低,且沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的企業(yè)信息系統(tǒng)編碼體系,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)的實(shí)時(shí)管理。同時(shí),部分企業(yè)銷(xiāo)流程協(xié)調(diào)性較差,導(dǎo)致在整體流程的執(zhí)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)各種問(wèn)題,嚴(yán)重影響了運(yùn)營(yíng)效率。此外,一些冶金企業(yè)缺少市場(chǎng)、成本及質(zhì)量等方面的相關(guān)數(shù)據(jù)信息和戰(zhàn)略預(yù)測(cè)方法,限制了企業(yè)的發(fā)展。

三、冶金自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

針對(duì)上述問(wèn)題,未來(lái)冶金自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)集中于過(guò)程控制、生產(chǎn)管理控制和建立企業(yè)信息化系統(tǒng)3個(gè)方向。1.過(guò)程控制目前,我國(guó)冶金行業(yè)自動(dòng)化已普遍實(shí)現(xiàn)了對(duì)冶金流程的在線連續(xù)檢測(cè)及監(jiān)控,未來(lái)應(yīng)集成各種傳感器、軟測(cè)量、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理等諸多技術(shù),提升冶金流程在線檢測(cè)及質(zhì)量監(jiān)控水平,對(duì)金屬成分、溫度尺寸、組織及缺陷等不同指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及判斷;基于我國(guó)環(huán)保要求的日趨嚴(yán)格,未來(lái)要重點(diǎn)著手于實(shí)現(xiàn)對(duì)冶金過(guò)程全線廢氣及煙塵的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);此外,集成機(jī)理模型、統(tǒng)計(jì)分析、預(yù)測(cè)控制、專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊邏輯、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、支撐矢量機(jī)等各類(lèi)技術(shù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)變量高性能閉環(huán)控制的目的,例如開(kāi)發(fā)高爐順行閉環(huán)專(zhuān)家系統(tǒng)。2.生產(chǎn)管理控制(1)生產(chǎn)流程信息集成冶金企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)鐵—鋼—軋橫向數(shù)據(jù)集成及傳遞技術(shù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程管理、計(jì)劃及控制等諸多方面信息的集成,構(gòu)建并豐富企業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù);基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),對(duì)生產(chǎn)管控過(guò)程決策提供信息保障。(2)計(jì)算機(jī)全流程模擬使用計(jì)算機(jī)仿真、多媒體、計(jì)算力學(xué)等技術(shù),參考不同類(lèi)型的冶金模型,實(shí)施流程離線仿真及在線集成模擬,進(jìn)而提升生產(chǎn)組織、流程的高效性及新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的質(zhì)量。(3)增強(qiáng)冶金生產(chǎn)智能性冶金企業(yè)應(yīng)從以下3方面著手,提升冶金生產(chǎn)智能性:——生產(chǎn)組織管理。依據(jù)事例推理及網(wǎng)絡(luò)規(guī)則等相關(guān)技術(shù),對(duì)于生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,進(jìn)而增強(qiáng)生產(chǎn)組織柔性及敏捷性。同時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)不同生產(chǎn)工序參數(shù)的自動(dòng)計(jì)算,重點(diǎn)針對(duì)相關(guān)生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)施全線跟蹤及控制?!|(zhì)量管理。重點(diǎn)集成數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計(jì)計(jì)算及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析等諸多技術(shù),針對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量實(shí)施有效分析及預(yù)測(cè),判斷產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中是否出現(xiàn)異常情況;基于各種故障診斷技術(shù)及相關(guān)計(jì)算模型,構(gòu)建高效率設(shè)備使用情況預(yù)報(bào)系統(tǒng),提升設(shè)備維修管理效率?!杀究刂?。引入數(shù)據(jù)挖掘及預(yù)報(bào)技術(shù),構(gòu)建成本管理、監(jiān)控、預(yù)測(cè)模型,全面改進(jìn)材料配比、能源使用效率,并實(shí)現(xiàn)成本動(dòng)態(tài)核算,進(jìn)而有效降低冶金生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)際成本。3.建立企業(yè)信息化系統(tǒng)企業(yè)應(yīng)建立高效的信息化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息共享;實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息系統(tǒng)編碼體系標(biāo)準(zhǔn)化、企業(yè)異構(gòu)數(shù)據(jù)/信息集成、協(xié)作制造企業(yè)的信息集成和管控一體化,實(shí)現(xiàn)企業(yè)實(shí)時(shí)性能管控;對(duì)銷(xiāo)流程進(jìn)行有效協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)訂貨合同、生產(chǎn)計(jì)劃、制造作業(yè)指令、產(chǎn)品入庫(kù)及出廠發(fā)運(yùn)等諸多信息的統(tǒng)一,使企業(yè)從產(chǎn)品生產(chǎn)至銷(xiāo)售形成有機(jī)整體,確保有效的計(jì)劃調(diào)度及生產(chǎn)控制;確保對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)活動(dòng)的成本及資金實(shí)現(xiàn)事前、事中控制;實(shí)現(xiàn)知識(shí)管理及商業(yè)智能等功能——基于企業(yè)或行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)信息,依據(jù)一定規(guī)則構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù),采用在線分析及數(shù)據(jù)挖掘等方法,獲得市場(chǎng)、成本及質(zhì)量等方面的信息并進(jìn)行戰(zhàn)略預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)和集體智慧的形式化,以及對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程的合理化創(chuàng)新。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,目前冶金自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍大幅擴(kuò)大,技術(shù)研發(fā)更新速度不斷提升,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。冶金企業(yè)必須推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)縱深發(fā)展,強(qiáng)化冶金生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的質(zhì)量、成本控制,才能從根本上提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn):

[1]袁尚.冶金自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].科技資訊,2014,12(10).

[2]曾波.自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].山西冶金,2014,37(5).

篇4

關(guān)鍵詞: InTouch;轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化;SQL Server

中圖分類(lèi)號(hào):F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

一、引言

冶金企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程冗長(zhǎng)而繁雜,從原料準(zhǔn)備到生產(chǎn)出最終產(chǎn)品,其間每道工序都包含有復(fù)雜的工藝過(guò)程。而繁雜的生產(chǎn)工藝卻使自動(dòng)化控制領(lǐng)域的各種技術(shù)在冶金企業(yè)中基本上得到應(yīng)用?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)信息及生產(chǎn)數(shù)據(jù)是冶金企業(yè)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的基本數(shù)據(jù)資源。如能將這些核心的數(shù)據(jù)資源方便快捷且形象地從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)送到操作者及決策者的計(jì)算機(jī)上,就可以為操作者提供操作參考,為決策者整合信息資源、加強(qiáng)管理、實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐冶煉數(shù)字化提供可能。由于轉(zhuǎn)爐冶煉控制設(shè)備與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控平臺(tái)的繁雜,轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)面臨的一個(gè)重大問(wèn)題是缺乏一個(gè)快速、高效、簡(jiǎn)便且經(jīng)濟(jì)適用的工具來(lái)采集這些重要的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù),并將之轉(zhuǎn)化為反映轉(zhuǎn)爐冶煉內(nèi)部生產(chǎn)流程管理圖形化的集成信息[1] 。由美國(guó)Wonderware公司開(kāi)發(fā)的組態(tài)軟件InTouch很好地滿足了上述要求。

二、InTouch的特點(diǎn)

目前,有很多工控組態(tài)軟件,如InTouch 、iFix 、Wincc, 國(guó)產(chǎn)的有“組態(tài)王”、“ 世紀(jì)星” 等。InTouch 是美國(guó)Wonderware公司開(kāi)發(fā)的世界上第一個(gè)集成的、基于組件的MMI系統(tǒng)——FactorySuite2000中的一個(gè)核心組件。它具有世界領(lǐng)先的HMI(人機(jī)接口界面)和面向?qū)ο蟮膱D形開(kāi)發(fā)環(huán)境,便于高效、快捷地配置用戶的應(yīng)用程序。

InTouch具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能,通過(guò)傳統(tǒng)的DDE和擴(kuò)展的NetDDE的方式,可與本機(jī)和其它計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)交換數(shù)據(jù)。同時(shí),它支持通過(guò)ODBC訪問(wèn)各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù),便于系統(tǒng)的綜合管理。另外InTouch還支持標(biāo)準(zhǔn)的ActiveX技術(shù), 開(kāi)發(fā)者可以很方便地把各種ActiveX控件或自己編寫(xiě)的ActiveX控件嵌入InTouch 應(yīng)用程序中。在性能上,InTouch對(duì)核心代碼進(jìn)行了優(yōu)化,運(yùn)行效率比較高。同時(shí),它經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的測(cè)試,具有相當(dāng)高的可靠性和穩(wěn)定性。

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化系統(tǒng)呈兩層分布式體系結(jié)構(gòu): 數(shù)據(jù)采集層和監(jiān)控層。數(shù)據(jù)采集層主要采用數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)接口;監(jiān)控層屬于局域網(wǎng),遵循局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)采集層由一臺(tái)服器組成,通過(guò)Siemens通信網(wǎng)卡(CP1613)與多臺(tái)PLC組成的工業(yè)以太網(wǎng)通信,進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集并將數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器處理;監(jiān)控層共享數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示:

圖1 轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

四、軟件設(shè)計(jì)

(1) 用戶需求

此軟件為實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐冶煉的自動(dòng)化,主要任務(wù)是顯示生產(chǎn)計(jì)劃、冶煉鋼種應(yīng)執(zhí)行的制造標(biāo)準(zhǔn)以及該鋼種的實(shí)際化學(xué)成分、采集生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)庫(kù)、生成并打印各種報(bào)表等功能。

(2) 數(shù)據(jù)通訊

在InTouch中, 數(shù)據(jù)類(lèi)型主要分為內(nèi)存型和I/O型。其中,內(nèi)存型數(shù)據(jù)為InTouch程序內(nèi)部定義的變量,不需要通過(guò)IPOServer即可進(jìn)行訪問(wèn);I/O 型數(shù)據(jù)的來(lái)源為PLC數(shù)據(jù)塊(DB塊) ,數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器要采集PLC數(shù)據(jù),需要一個(gè)通訊接口——I/OServer。本系統(tǒng)采用Siemens通信網(wǎng)卡(CP1613)與PLC連接,PLC為Siemens S7產(chǎn)品, 因此選用S7 Ethernet型號(hào)的I/O Server。假設(shè)要從PLC1的DB303數(shù)據(jù)塊中讀取一個(gè)實(shí)型現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),PLC1的MAC地址和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器IP地址分別為08. 00. 06.6E.E1.D4和172.20.1.1, 則I/O Server中Topic Definition的設(shè)置為:

Topic Name——plc1( 任意定義);

Remote Adrress——08.00.06.6E.E1.D4(PLC的MAC地址)。這樣, I/O Server 就可以從PLC1取得數(shù)據(jù)了, 而要讓InTouch從IPO Server中取到正確的數(shù)據(jù), 還必須為每個(gè)I/O 型變量定義Access Name 和Item Name:

其中, Access Name 可任取,如IO,其余參數(shù)分別為:

Node Name——172.20.1.1( I/O Server 所在結(jié)點(diǎn)的IP地址);

Application Name——S7(S7 Ethernet的程序名);

Topic Name——plc1( I/O Server 中定義的Topic Name)。

Item Name根據(jù)PLC的不同有所差異,對(duì)于Siemens 的PLCS7,開(kāi)關(guān)量用I或O開(kāi)頭加地址表示, 如: I12.5;模擬量用數(shù)據(jù)塊名加數(shù)據(jù)類(lèi)型表示,如DB303, Real32 等。

(3) 畫(huà)面構(gòu)成

主要監(jiān)控畫(huà)面包括: 轉(zhuǎn)爐操作畫(huà)面、轉(zhuǎn)爐計(jì)劃、化學(xué)成份顯示、轉(zhuǎn)爐實(shí)際值顯示、相關(guān)工序狀態(tài)窗口、報(bào)表打印、系統(tǒng)登錄和注銷(xiāo)窗口等。各畫(huà)面通過(guò)動(dòng)作按鈕進(jìn)行切換, InTouch中常用的窗口顯示函數(shù)為:

Show“窗口名”或ShowAt(“窗口名” , 橫坐標(biāo),縱坐標(biāo))。InTouch沒(méi)有提供作報(bào)表的工具,但用戶可以自己制作報(bào)表窗口,并調(diào)用窗口打印函數(shù)PrintWindow()打印報(bào)表。另外,也可以采用其它報(bào)表制作工具生成報(bào)表, 然后在InTouch 腳本中調(diào)用來(lái)打印報(bào)表。

(4) 數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)

InTouch通過(guò)I/O Server采集來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)要存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中保存下來(lái), 數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)管理不可缺少的工具,也是工作報(bào)表的數(shù)據(jù)來(lái)源,目前廣泛采用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件有Oracle、SQLServer、Informix等,本系統(tǒng)采用了SQL Server。

InTouch支持SQL語(yǔ)句,通過(guò)ODBC接口能方便地與SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接。首先在“控制面板”的ODBC中為自己的數(shù)據(jù)庫(kù)定義一個(gè)數(shù)據(jù)源名,如: DSNDBBOF;InTouch訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)通常有兩種方法,一種方法是調(diào)用SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)過(guò)程,把現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)中,例如存儲(chǔ)過(guò)程Mixiron的功能為保存轉(zhuǎn)爐入爐鐵水重量,程序代碼為:CREATE PROCEDURE Mixiron

@MixironWeight real

AS

Begin

Delete from MixironWeight

Insert into MixironWeight(MixironWeight)values(@Mixiron-Weight)

End

如果要采集每一爐鋼的入爐鐵水量,則可在InTouch中通過(guò)條件腳本調(diào)用上述存儲(chǔ)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn),腳本程序?yàn)?

SQLConnect(BOFDB,“DSN=DSNDBBOF;UID=DSNLinkDBBOF;PWD=DSNLinkDB-BOF”);

SQLSetStatement(BOFDB,“EXEC Mixiron” + Text(L1BRBOF-LDWeight1,“#.000”);

SQLPrePareStatement(BOFDB, BOFSQLHandle);

SQLExecute(BOFDB,“MixironWeight”, BOFSQLHandle) ;

SQLClearStatement(DBBOF,BOFSQLHandle) ;

SQLDisconnect( BOFDB) ;

另一種方法是通過(guò)綁定列與SQL Server 交換數(shù)據(jù),首先在InTouch 的SQL Access Manager\Bind List中為自己在數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的某張表(如BOFHistory) 定義一個(gè)綁定列(如BOFHistory1), 注意表與綁定列的格式和數(shù)據(jù)類(lèi)型應(yīng)完全一樣。這樣,要往表中插入數(shù)據(jù)的程序代碼為:

SQLConnect(BOFDB,“DSN= DSNDBBOF”) ;(連接數(shù)據(jù)庫(kù))

SQLInsert(BOFDB,“BOFHistory”,“BOFHistory1”);(插入數(shù)據(jù))

SQLDisconnect(BOFDB) ;

(5)系統(tǒng)安全

系統(tǒng)安全問(wèn)題是每一個(gè)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)人員必須考慮的, In-Touch可以通過(guò)帳號(hào)管理機(jī)制, 限制不同人員的訪問(wèn)權(quán)限, 來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全。不同用戶登錄之后擁有自己的訪問(wèn)級(jí)別($ AccessLevel), 決定了他對(duì)軟件的操作權(quán)限。比如系統(tǒng)設(shè)置動(dòng)作按鈕只能讓工程師以上級(jí)別的人($ AccessLevel> 6000) 操作, 則可在按鈕動(dòng)畫(huà)鏈接的Miscellaneous\Disable(on) 屬性的條件表達(dá)式中寫(xiě)上$ AccessLevel< 6000。這樣,沒(méi)有登錄或訪問(wèn)級(jí)別不夠的人就無(wú)法觸發(fā)此按鈕了。

五、結(jié)論

綜上所述,InTouch確實(shí)是一個(gè)非常優(yōu)秀的組態(tài)軟件,不僅在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)上非常簡(jiǎn)單,而且在功能上也十分強(qiáng)大,同時(shí)又具有較高的性能和穩(wěn)定性。

篇5

關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù);有色冶金工業(yè);應(yīng)用

前言

有色冶金工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程要經(jīng)過(guò)選礦和燒結(jié)以及高爐等復(fù)雜的工序,而且在生產(chǎn)的過(guò)程中,使用到化學(xué)產(chǎn)品等具有腐蝕性的物品,對(duì)與現(xiàn)場(chǎng)工作人員的健康造成極大的危害,同時(shí)在一些生產(chǎn)工序時(shí),人力實(shí)現(xiàn)不了,所以自動(dòng)化技術(shù)在有色冶金工業(yè)中的應(yīng)用是不可或缺的。由于我國(guó)的有色冶金工業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)是隨著改革開(kāi)放才發(fā)展起來(lái)的,與國(guó)際的生產(chǎn)技術(shù)還有很大的差別。所以應(yīng)該在有色冶金工業(yè)生產(chǎn)中把先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步推廣,提高生產(chǎn)時(shí)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益。

1 我國(guó)有色冶金工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的現(xiàn)狀和問(wèn)題

1.1 我國(guó)有色冶金工業(yè)的自動(dòng)化現(xiàn)狀

1.1.1 有色冶金工業(yè)的生產(chǎn)控制體系

在有色冶金工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,主要是由四大分級(jí)結(jié)構(gòu)控制體系完成的,它們分別為:①0級(jí)是采集執(zhí)行層,也就是傳感器和執(zhí)行器,主要是完成物理量的測(cè)量、執(zhí)行控制命令。②1級(jí)是基礎(chǔ)自動(dòng)化,集中控制生產(chǎn)工藝的過(guò)程。③2級(jí)是過(guò)程自動(dòng)化,控制生產(chǎn)的優(yōu)化。④管理自動(dòng)化,調(diào)節(jié)個(gè)程序之間的工作,使其分工合作。

1.1.2 我國(guó)有色冶金自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著21世紀(jì)的發(fā)展,我國(guó)的有色冶金自動(dòng)化的程度得到了很大的提高,從有色冶金生產(chǎn)的各個(gè)工序現(xiàn)場(chǎng)可以隨處可見(jiàn)自動(dòng)化的設(shè)備,不僅有比較先進(jìn)的單機(jī)操作系統(tǒng),還有完善的集散式分布系統(tǒng)。目前我國(guó)的大型有色冶金企業(yè)都從國(guó)外引進(jìn)了先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)和設(shè)備,然后應(yīng)用這些設(shè)備和技術(shù),進(jìn)行消化吸收和自我創(chuàng)新,改造出適合我國(guó)冶金企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際情況的設(shè)備,使我國(guó)的自動(dòng)化水平已經(jīng)趕上了國(guó)際的水平。但是發(fā)展是不斷的,所以對(duì)我國(guó)的有色冶金工業(yè)的要求會(huì)越來(lái)越高,使得一些落后的技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備被淘汰,配備了很多新的自動(dòng)化系統(tǒng)和單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備。

1.2 我國(guó)與國(guó)際冶金自動(dòng)化水平的差距

我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)上面與國(guó)際很多大型公司有著很大的差距。如我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)沒(méi)有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán),過(guò)分依賴(lài)于對(duì)國(guó)外的生產(chǎn)產(chǎn)品的進(jìn)口,因?yàn)楫a(chǎn)品的技術(shù)是不同國(guó)家的生產(chǎn)的系統(tǒng),有的甚至是國(guó)外已經(jīng)不再使用的系統(tǒng),這就使的將這些系統(tǒng)集合在一個(gè)平臺(tái)上帶來(lái)了困難。還有就是由于我國(guó)的有色冶金技術(shù)方面的發(fā)展較晚,與國(guó)外相比較,沒(méi)有在成套技術(shù)方面有很多的經(jīng)驗(yàn)累積。

1.3 自動(dòng)化技術(shù)在有色冶金工業(yè)中應(yīng)用存在的問(wèn)題

隨著環(huán)境的污染和破壞,資源的缺乏和能源結(jié)構(gòu)的不合理,使得必須進(jìn)行高效率和低消耗以及污染少的生產(chǎn),對(duì)于落后的設(shè)備就要進(jìn)行淘汰。自動(dòng)化技術(shù)之間的維持和數(shù)據(jù)診斷以及智能控制技術(shù)有一定的差距。

2 自動(dòng)化技術(shù)在冶金工業(yè)中的應(yīng)用

2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)FCS,研究并生產(chǎn)應(yīng)用是在上世紀(jì)80年代,距今已經(jīng)30多年,而經(jīng)過(guò)這些時(shí)間的發(fā)展,使其在國(guó)際擁有60多個(gè)不同的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)出來(lái)的總線產(chǎn)品,如基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線等。FCS擁有著實(shí)現(xiàn)各種系統(tǒng)的無(wú)縫集成和控制設(shè)備以及企業(yè)高層之間的聯(lián)系等優(yōu)勢(shì),特點(diǎn)則是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和各系統(tǒng)之間既可功能自治也可相互操作以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分?jǐn)?shù),使其在有色冶金行業(yè)中被廣泛運(yùn)用。

2.2 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

工業(yè)計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)IPC,是指把個(gè)人的計(jì)算機(jī)安裝上系統(tǒng)控制軟件,便于控制工業(yè)的生產(chǎn)。IPC的優(yōu)點(diǎn)是高度開(kāi)放和價(jià)格低廉以及功能更強(qiáng)大等。

2.3 管理信息系統(tǒng)在工業(yè)中的應(yīng)用

企業(yè)的管理對(duì)與企業(yè)來(lái)說(shuō)是十分重要的,一個(gè)好的管理模式可以讓企業(yè)在發(fā)展中有很大的競(jìng)爭(zhēng)力,得以持續(xù)發(fā)展。企業(yè)信息化系統(tǒng)的自動(dòng)控制是在冶金工業(yè)中把冶金流程的全部信息集成起來(lái),進(jìn)行管理、技術(shù)、生產(chǎn)和控制的信息集成,就可以將生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)采集,對(duì)管理者的決策提供數(shù)據(jù)。在有色冶金質(zhì)量管理和在線監(jiān)測(cè)以及故障診斷方面提升智能管理,達(dá)到動(dòng)態(tài)管理,降低生產(chǎn)成本;通過(guò)信息化管理可以實(shí)現(xiàn)能源的管理和實(shí)時(shí)性管理以及商業(yè)智能管理,對(duì)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生產(chǎn)以及技術(shù)等方面的創(chuàng)新提供了基礎(chǔ)。

銅冶煉的生產(chǎn)過(guò)程:

3 將以太網(wǎng)應(yīng)用到有色冶金自動(dòng)化的技術(shù)中

3.1 以太網(wǎng)的特點(diǎn)

有色冶金企業(yè)的不斷發(fā)展,使得有色冶金行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越加激烈,這就使企業(yè)通過(guò)改造、新建和淘汰舊的設(shè)備以及引進(jìn)新的設(shè)備來(lái)提升自身的競(jìng)爭(zhēng)力。但是隨著一些新技術(shù)的更新,導(dǎo)致新技術(shù)與一些落后的技術(shù)很難在控制系統(tǒng)上達(dá)到高度集成。以太網(wǎng)就可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題,這是因?yàn)樵谟靡蕴W(wǎng)作為自動(dòng)化的控制網(wǎng)絡(luò)具有很多的優(yōu)勢(shì),如數(shù)據(jù)傳輸快,有足夠的帶寬和存在時(shí)間長(zhǎng),有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),有相同的通信協(xié)議,在設(shè)置、診斷以及維修方面發(fā)展的較為成熟,所以才會(huì)被技術(shù)人員接受。還可以讓不同的通信協(xié)議在統(tǒng)一總線上運(yùn)行,作為企業(yè)的公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的鋪墊。

3.2 工業(yè)以太網(wǎng)在有色冶金自動(dòng)化中的應(yīng)用

在有色冶金工業(yè)生產(chǎn)中,應(yīng)用以太網(wǎng)可以把不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)化的儀器儀表與IPC連接在統(tǒng)一總線上運(yùn)行,把這些系統(tǒng)連接起來(lái),在加以控制。以太網(wǎng)的應(yīng)用使得一些企業(yè)現(xiàn)在都不再需要對(duì)原材料的銅礦石進(jìn)行成分的分析,這些分析多可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn),檢測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)可以直接傳送到有關(guān)部門(mén),而公司的成員和客戶也可以在網(wǎng)上看到或查詢到自己需要的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享。如圖,可以在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊,以PLC作為主站而其他設(shè)備作為從站,這樣就可以保證每個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,有色金屬的需求量也在增加,而在有色冶金工業(yè)中運(yùn)用自動(dòng)化的技術(shù)不僅可以提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品合格率、降低生產(chǎn)人員的危險(xiǎn)系數(shù)等,是以后有色冶金企業(yè)的發(fā)展方向。但是由于我國(guó)的改革開(kāi)放較晚,有色冶金工業(yè)的總體自動(dòng)化水平與國(guó)際相比還是有很大的差距,所以應(yīng)該增加對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)的資金和科研人員,使我國(guó)有色冶金工業(yè)的自動(dòng)化水平提高。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭華棟.冶金工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展[J].城市建設(shè)理論研究,2011(15).

[2]韓精華.自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在冶金工業(yè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)冶金,2010(12).

篇6

關(guān)鍵詞:冶金自動(dòng)化系統(tǒng)Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線

中圖分類(lèi)號(hào):TP39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-3973(2012)004-052-02

計(jì)算機(jī)技術(shù), 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字通信技術(shù)的迅速發(fā)展引起了工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的巨大變化。Profibus作為一種由智能化設(shè)備組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),近年來(lái),憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)已成為自動(dòng)控制領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。在我國(guó)冶金工藝中,profibus現(xiàn)場(chǎng)總線主要應(yīng)用在煉焦配煤優(yōu)化系統(tǒng)、焦?fàn)t加熱計(jì)算機(jī)控制及管理系統(tǒng)、燒結(jié)過(guò)程智能控制管理系統(tǒng)、燒結(jié)終點(diǎn)判斷與智能控制系統(tǒng)、煉鐵優(yōu)化專(zhuān)家系統(tǒng)、高爐人工智能系統(tǒng)中,通過(guò)對(duì)這些子系統(tǒng)的控制,確保了整個(gè)冶金工作的自動(dòng)化流程的實(shí)現(xiàn)。

1Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介

隨著自動(dòng)化工業(yè)發(fā)展,總線分布式機(jī)械臂控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)得到了廣泛的應(yīng)用,隨著機(jī)器人自動(dòng)化程度的提高,控制技術(shù)逐步增大,在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機(jī)械臂操作需要多個(gè)機(jī)械臂的相互協(xié)調(diào)工作,操作之間的機(jī)械需要總線控制,采用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)流水工作,可以有效解決生產(chǎn)精密設(shè)備的工作,總線控制技術(shù)在工業(yè)控制中得到廣泛應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)通信與信息管理在機(jī)器人工業(yè)控制中得到了應(yīng)用,將分散測(cè)控設(shè)備組合成變成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),融合成總線通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的有效溝通信息、完成自控工作的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng),CAN總線分布式機(jī)械臂控制是一種有效的實(shí)時(shí)控制,串行通信網(wǎng)絡(luò),具有性能搞、可靠強(qiáng)、實(shí)時(shí)交互便利的特點(diǎn),被廣泛用于控制系統(tǒng)中機(jī)械設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信與自動(dòng)化儀器控制,主要考慮將高速實(shí)時(shí)處理與分布式工業(yè)控制領(lǐng)域中的高可靠性相結(jié)合。

PR0FIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線是以開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)作為參考模型,采用的是德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)DIN19245和歐洲EN50170現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn),定義了物理傳輸特性、總線取協(xié)議和應(yīng)用功能的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),由PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、和PROFIBUS-FMS三個(gè)兼容部分組成。Profibus-DP是一種高速低成本通信, 用于設(shè)備級(jí)控制系統(tǒng)與分散的I/O形式的通信;Profibus-PA是專(zhuān)為過(guò)程控制自動(dòng)化設(shè)計(jì)的, 將傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)接到一根總線上, 并具有本質(zhì)安全規(guī)范,Profibus-FMS是具有令牌結(jié)構(gòu)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、具有實(shí)時(shí)多主的特征。Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線的主要的組成硬件是主設(shè)備、從設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)路,其中主設(shè)備用以控制總線上的數(shù)據(jù)的傳輸,即使沒(méi)有外部發(fā)送的請(qǐng)求信息,仍可對(duì)總線進(jìn)行訪問(wèn);從設(shè)備是指比較簡(jiǎn)單的外部設(shè)備,且未被授權(quán)訪問(wèn)總線;網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)路包括傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)鏈接器,例如采用具有屏蔽功能的雙絞電纜構(gòu)成的電氣網(wǎng)絡(luò),或是用塑料或玻璃纖維光纜構(gòu)成的光纖網(wǎng)絡(luò)等。

2Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)

2.1profibus總線結(jié)構(gòu)

profibus總線分布式機(jī)械臂控制系統(tǒng)的機(jī)器人的執(zhí)行由手指、手腕、上臂、前臂、立柱等組成,手部,包括手指、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等,手指用來(lái)抓取物體,傳動(dòng)采用蝸輪、蝸桿,分布式機(jī)械臂機(jī)器人實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)采用擺桿滑塊方式,操作控制取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù),不受負(fù)載變化的影響,在速度、位置控分布式機(jī)械臂控制變得非常簡(jiǎn)單。profibus總線分布式機(jī)械臂控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)工作過(guò)程中,電磁干擾,電壓起伏,機(jī)械振動(dòng),環(huán)境濕度的變化,有可能導(dǎo)致計(jì)算機(jī)運(yùn)行不暢,造成威脅隱患,繼電器控制系統(tǒng)的抗干擾能力強(qiáng),可是需要眾多的機(jī)械觸點(diǎn),使用壽命短,穩(wěn)定性差。profibus總線分布邏輯控制器,采用微電路集成技術(shù),采用無(wú)觸點(diǎn)的電路集成存儲(chǔ)元件.

profibus分布式機(jī)械臂控制器通過(guò)接口連接伺服單元和 I/O 單元, 分布式機(jī)械臂基于現(xiàn)場(chǎng)總線控制功能,將微處理器和現(xiàn)場(chǎng)總線接口連通,形成數(shù)控插補(bǔ)單元,分布式機(jī)械臂把帶有通信功能的伺服單元直接掛接在現(xiàn)場(chǎng)總線上,形成控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)分布式機(jī)械臂智能獨(dú)立操作,添加其他現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備,分布式機(jī)械臂的profibus控制器與其接口之間采用了隔離措施,反饋單元使用高精度的光電編碼器,分布式機(jī)械臂控制器的控制量輸出采用 WM 輸出,使用濾波器獲得控制電壓送往伺服驅(qū)動(dòng)器,以總線為通信工具設(shè)計(jì)數(shù)控系統(tǒng),有效降低了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度,提高了運(yùn)算速度,增強(qiáng)了分布式機(jī)械臂的控制性能,具有信息處理速度快,開(kāi)放程度高,控制精確,通用性好的特點(diǎn)。

Profibus采用是OSI分層模型, 它由七個(gè)功能獨(dú)立的層組成,而且,每層具有標(biāo)準(zhǔn)的定義,如遵守協(xié)議則保證通信系統(tǒng)是開(kāi)放的。在Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線中,主要是采用了OSI模型中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。Profibus總線系統(tǒng)一般可分為三種系統(tǒng)結(jié)構(gòu),為純主—從系統(tǒng),純主—主系統(tǒng),以及混合系統(tǒng)。其中一級(jí)主站為中央控制器、二級(jí)主站為操作員工作站,從站為所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。

2.2profibus現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)組成

(1)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備。主要有智能現(xiàn)場(chǎng)儀表、控制器。可分為總線供電和單獨(dú)供電式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不僅有信號(hào)變換功能,而且還有組態(tài)運(yùn)算及控制功能。

(2)現(xiàn)場(chǎng)總線線路。其中有連接在總線末端附近的終端器,是一種阻抗匹配元件,能采用反射波原理使信號(hào)變形最小,減少了信號(hào)的衰減與畸變。每個(gè)總線段上有且只能有兩個(gè)終端器。還有輸送介質(zhì)電纜,一般常用的電纜為雙絞線以及用于現(xiàn)場(chǎng)總線與操作站的連接的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)卡和用于擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的中繼器。

3Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線在冶金自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1冶金自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在冶金自動(dòng)控制系統(tǒng),應(yīng)用profibus現(xiàn)場(chǎng)總線,構(gòu)成了三級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng), 分別由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制層、車(chē)間監(jiān)控層和工廠管理層構(gòu)成。其中現(xiàn)場(chǎng)總線profibus-DP和profibus-PA模塊主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控,例如,傳感器、驅(qū)動(dòng)器、傳動(dòng)裝置和開(kāi)關(guān)設(shè)備等,profibus-FMS部分實(shí)現(xiàn)運(yùn)用于車(chē)間控制層,實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的人機(jī)對(duì)話, 管理者科技通過(guò)車(chē)間監(jiān)控計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)控、參數(shù)設(shè)定、故障報(bào)警、生產(chǎn)調(diào)度等操作,工廠的管理層即為局域網(wǎng)。

3.2冶金自動(dòng)化系統(tǒng)工作原理

在冶金工業(yè)的運(yùn)作中,profibus現(xiàn)場(chǎng)總線根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制層的運(yùn)作對(duì)進(jìn)行操作,物理層并將相關(guān)參數(shù)返還車(chē)間監(jiān)控層,該模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的處理,達(dá)到適宜工作的參數(shù)值時(shí),將信息傳給現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制層,令現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備停止運(yùn)作。該過(guò)程主要是通過(guò)profibus現(xiàn)場(chǎng)總線的結(jié)構(gòu)層實(shí)現(xiàn)。在信息發(fā)送過(guò)程中,由于物理層上接數(shù)據(jù)鏈路層, 下連媒介,具有信息傳輸?shù)墓δ?,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層的信息進(jìn)行編碼和調(diào)節(jié),產(chǎn)生物理信號(hào)驅(qū)動(dòng)媒介;在信息接收過(guò)程中,物理層對(duì)來(lái)自媒體的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼,傳達(dá)給數(shù)據(jù)鏈路層,鏈路層對(duì)相關(guān)的信息執(zhí)行總線通信規(guī)則, 處理出錯(cuò)檢測(cè)和調(diào)度。最終將信息傳達(dá)給應(yīng)用層,利用相關(guān)的應(yīng)用軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,掌握數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和意義。主要例子有:通過(guò)控制水泵閥位的開(kāi)度使三容器的液位達(dá)到我們的設(shè)定值,通過(guò)控制變頻器的頻率來(lái)改變皮帶傳輸機(jī)傳輸速度。通過(guò)對(duì)立式電爐是雙輸入雙輸出的溫度場(chǎng)控制中,通過(guò)控制占空比來(lái)控制電爐的溫度,最后將得到的結(jié)果通過(guò)工廠管理層將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的整理并實(shí)現(xiàn)信息的共享。對(duì)profibus現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)的使用,很好的對(duì)冶金工業(yè)中的煉焦配煤、燒結(jié)過(guò)程、煉鐵、轉(zhuǎn)爐、精煉爐、加熱爐燃燒等流程進(jìn)行了控制,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線的有序運(yùn)行。

總而言之,在冶金自動(dòng)化系統(tǒng)中,采用Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),對(duì)生產(chǎn)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控、診斷和維護(hù)等,不僅節(jié)省大量人力物力,更加快了冶金工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的效率。而profibus現(xiàn)場(chǎng)總線作為一種國(guó)際化開(kāi)放式總線,具有兼容性強(qiáng)大,接線簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)緊湊的有點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,促進(jìn)了我國(guó)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]王曉紅,徐立芳,李琳.基于PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2010,(01).

篇7

1計(jì)算機(jī)在冶金過(guò)程中的應(yīng)用

在自動(dòng)化產(chǎn)品方面,以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的分布式控制系統(tǒng)逐漸開(kāi)始替代過(guò)去的DCS系統(tǒng),尤其是最近幾年開(kāi)始應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)。計(jì)算機(jī)過(guò)程控制系統(tǒng)將工藝知識(shí)、數(shù)學(xué)模型、專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)以及智能技術(shù)有機(jī)的融合在一起,從而構(gòu)成了一個(gè)全面完整的數(shù)據(jù)信息資源庫(kù),利用分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),借助于工業(yè)以太網(wǎng)和傳感器、控制器等進(jìn)行連接,能夠?qū)崿F(xiàn)冶金企業(yè)生產(chǎn)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控,有效的增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與控制型。比如說(shuō)軋制作業(yè),如下圖1所示,我們?cè)谲埦€上安裝好板型控制、位置控制、厚度寬度控制等儀器,將獲取到的信息通過(guò)PLC控制器傳輸?shù)竭^(guò)程控制計(jì)算機(jī)中,在計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析之后,再借助于工業(yè)以太網(wǎng)傳送到管理機(jī),管理機(jī)根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息發(fā)出操作指令。這樣一套完整的管控一體化信息系統(tǒng)能夠幫助我們對(duì)軋制生產(chǎn)的全過(guò)程進(jìn)行有效控制,在很大程度上增強(qiáng)了冶金企業(yè)的自動(dòng)化控制水平。

2人工智能的應(yīng)用

所謂人工智能系統(tǒng)即是將神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)家系統(tǒng)以及模糊系統(tǒng)聯(lián)系組合而成的控制系統(tǒng),借助于模糊邏輯方式對(duì)傳感器獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)施判斷與評(píng)價(jià),從而發(fā)出相應(yīng)的控制指令。在冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì),對(duì)冶金企業(yè)各方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及核心處理方案進(jìn)行評(píng)價(jià),通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)相關(guān)設(shè)備實(shí)施智能控制。簡(jiǎn)要的說(shuō),即是將實(shí)際生產(chǎn)需要的工藝計(jì)算以及實(shí)際控制輸入到計(jì)算機(jī)之內(nèi),而計(jì)算機(jī)通過(guò)模糊的邏輯方式對(duì)產(chǎn)生的情況作出深入的分析,從而再發(fā)出具有更高精確性的操作指令?,F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)大多數(shù)鋼鐵冶金企業(yè)都實(shí)現(xiàn)了從基礎(chǔ)自動(dòng)化到網(wǎng)絡(luò)信息化的轉(zhuǎn)變,也實(shí)現(xiàn)了冶金生產(chǎn)全過(guò)程的自動(dòng)化控制。在網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)前提下,我們能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)升級(jí),從而讓冶金生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息得以共享,作業(yè)人員只需要在操控室便能夠進(jìn)行控制與作出技術(shù)決策。

3計(jì)算機(jī)在企業(yè)信息管理中的應(yīng)用

在冶金企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中往往會(huì)形成大量的數(shù)據(jù)信息,若我們通過(guò)人工采集的方式不但需要耗費(fèi)大量的時(shí)間,同時(shí)也容易出現(xiàn)誤差,這就會(huì)對(duì)企業(yè)的基礎(chǔ)管理工作產(chǎn)生較大的影響。在這一情況下,我們可以利用計(jì)算機(jī)構(gòu)建一個(gè)性能強(qiáng)大的管理平臺(tái)來(lái)完成這一任務(wù)?,F(xiàn)代鋼鐵冶金企業(yè)通常來(lái)說(shuō)包含了鐵礦采購(gòu)、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、連軋等復(fù)雜的工序,同時(shí)在這一過(guò)程中還需要供水供電等輔助工作,各個(gè)作業(yè)流程之間必須要緊密配合,關(guān)系到一系列的質(zhì)量、調(diào)度和通訊管理,因此我們借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)出一個(gè)綜合的信息控制管理平臺(tái),在企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建管理信息網(wǎng)絡(luò),把所有的數(shù)據(jù)信息以及生產(chǎn)工藝流程虛擬平臺(tái)包含在內(nèi),利用這一系統(tǒng)我們能夠使用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行更加優(yōu)化的管理,確保各項(xiàng)管理工作的協(xié)調(diào)性。另外,信息控制管理平臺(tái)還能夠依靠其現(xiàn)代化的管理思路,將鋼鐵冶金企業(yè)內(nèi)部各種資源充分利用起來(lái),針對(duì)生產(chǎn)管理過(guò)程進(jìn)行規(guī)劃與調(diào)度,實(shí)現(xiàn)最佳的策略配置。

4計(jì)算機(jī)生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)的主要功能

首先是冶金生產(chǎn)流程的全息集成,能夠有效實(shí)現(xiàn)鐵——鋼——軋橫向數(shù)據(jù)集成與相互傳遞,實(shí)現(xiàn)管理——計(jì)劃——生產(chǎn)——控制的信息集成,另外還能夠整合生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)信息倉(cāng)庫(kù),借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來(lái)為企業(yè)的生產(chǎn)管理活動(dòng)提供更加科學(xué)的決策。其次是計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),讓企業(yè)的設(shè)計(jì)制造更加科學(xué)。利用計(jì)算機(jī)仿真、多媒體技術(shù)以及全流程模擬,基于各類(lèi)冶金模型,實(shí)現(xiàn)流程離線仿真以及在線集成模擬,進(jìn)而讓企業(yè)生產(chǎn)組織、生產(chǎn)流程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)更加優(yōu)化。最后能夠讓企業(yè)生產(chǎn)制造更加智能化。對(duì)于生產(chǎn)組織管理來(lái)說(shuō),基于事例推理、專(zhuān)家知識(shí)的生產(chǎn)計(jì)劃和運(yùn)籌學(xué)中網(wǎng)絡(luò)規(guī)則技術(shù),可以為企業(yè)帶來(lái)快速調(diào)整作業(yè)計(jì)劃的能力,從而幫助企業(yè)增強(qiáng)生產(chǎn)組織的靈敏度。對(duì)于生產(chǎn)質(zhì)量管理來(lái)說(shuō),借助于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、統(tǒng)計(jì)計(jì)算以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù),能夠?qū)σ苯鹌髽I(yè)產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)施預(yù)報(bào)、跟蹤和綜合分析,按照生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息,對(duì)生產(chǎn)中可能存在的品質(zhì)異常問(wèn)題進(jìn)行判斷。對(duì)成本控制管理來(lái)說(shuō),通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用,我們建立了動(dòng)態(tài)成本模擬系統(tǒng)來(lái)對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)行預(yù)測(cè),依靠跟蹤控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)原材料配比、能源供應(yīng)以及生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)化,在很大程度上降低了生產(chǎn)成本。

5結(jié)語(yǔ)

篇8

關(guān)鍵詞: 冶金機(jī)械;自動(dòng)化;發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào):TV736文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛,金屬冶煉工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占的地位也越來(lái)越重要,為其它行業(yè)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,特別是自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和不斷的成熟,在冶金工業(yè)中發(fā)揮的作用越來(lái)越重要。冶金機(jī)械的自動(dòng)化極大的提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1冶金機(jī)械及自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)冶金工業(yè)的支撐,冶金工業(yè)對(duì)于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。我國(guó)的現(xiàn)代化的冶金工業(yè)起步相對(duì)較晚,從上個(gè)世紀(jì)的七十年代開(kāi)始,通過(guò)引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)和設(shè)備,在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行消化和吸收,我國(guó)的冶金工業(yè)取得極大的成就,逐步建立起了獨(dú)立自主的、相對(duì)比較完備的冶金工業(yè)體系,對(duì)于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的開(kāi)展具有十分重要的意義。與此同時(shí),國(guó)內(nèi)對(duì)于冶金機(jī)械和設(shè)備的研究也不斷的取得進(jìn)步,隨著我國(guó)冶金工業(yè)的發(fā)展和壯大,我國(guó)的冶金機(jī)械設(shè)備的水平以及自動(dòng)化的程度有了很大程度的提高,已經(jīng)逐漸朝著大型化、綜合化以及集成化的方向發(fā)展。進(jìn)步新世紀(jì)以來(lái),隨著以電子計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心信息技術(shù)的發(fā)展和不斷的成熟,我國(guó)的冶金工業(yè)的自動(dòng)化程度又獲得了一次巨大的跨越式的發(fā)展。

近年來(lái),我國(guó)的冶金機(jī)械的研究和開(kāi)發(fā)取得了豐碩的成果,2008年鞍鋼建成2.15米熱連軋機(jī)以及2.13米準(zhǔn)予連軋機(jī),并投入使用,我國(guó)的冶金機(jī)械設(shè)備制造技術(shù)取得了不小的成就,擺脫了對(duì)于國(guó)外設(shè)備的以來(lái),尤其是大型寬厚板軋機(jī)已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。當(dāng)前我國(guó)的冶金設(shè)備的研究逐漸朝著自主研究的方向發(fā)展,冷連軋機(jī)組的研發(fā)取得了突破性的進(jìn)展,常規(guī)冶金設(shè)備已經(jīng)基本上可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。隨著我國(guó)冶金機(jī)械設(shè)備的快速發(fā)展,給冶金自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了廣闊的發(fā)展空間,打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),基本上實(shí)現(xiàn)了原料生產(chǎn)、焦化生產(chǎn)的自動(dòng)化,這極大的促進(jìn)了我國(guó)冶金工業(yè)的發(fā)展。隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛使用,我國(guó)的冶金自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中也大量的引進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù),提高了管理效率、降低了成本、提高了冶金工業(yè)的整體發(fā)展水平,為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定快速的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

早在2006年,冶金行業(yè)的自動(dòng)化系統(tǒng)集成項(xiàng)目就以控制(大型PLC為主)和傳動(dòng)為主。在原料、燒結(jié)、焦化、高爐、轉(zhuǎn)爐、電爐(煉鋼)、精煉爐、連鑄、軋機(jī)、加熱爐、均熱爐、鐵合金電爐、鋁電解等環(huán)節(jié)均涉及自動(dòng)化系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)。其中PLC已經(jīng)尤為冶金行業(yè)的主流控制系統(tǒng)。在冶金行業(yè)中,軋鋼的自動(dòng)化程度很高,它包含了自動(dòng)燃燒控制模型、軋制節(jié)奏控制模型、粗軋自動(dòng)寬度控制模型、精軋?jiān)O(shè)定模型、板形設(shè)定和控制模型、精軋出口溫度控制模型、卷取溫度控制模型、卷取設(shè)定模型等,做好軋鋼自動(dòng)化,PLC硬件、軟件控制都很重要,為冶金自動(dòng)化的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化發(fā)生了質(zhì)的飛躍,當(dāng)前開(kāi)發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過(guò)程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能,智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)智能技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)以贏利為目刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體,形成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系。這種新技術(shù)應(yīng)用于冶金機(jī)械制造將會(huì)給冶金工業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展契機(jī)。

2冶金機(jī)械及自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

以計(jì)算機(jī)技術(shù)以及人工智能技術(shù)和核心的信息化技術(shù)的發(fā)展,給冶金機(jī)械的發(fā)展帶來(lái)了一種新的發(fā)展空間。在冶金機(jī)械設(shè)備中越來(lái)越多的集成了可編程的控制系統(tǒng),大量傳感器的使用極大的提高了信息收集的效率與準(zhǔn)確性,這些都推動(dòng)了冶金工業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展速度,提高了冶金機(jī)械的工作效率,降低了設(shè)備的損耗,擴(kuò)展了設(shè)備的功能,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

“ 十一五”期間,我國(guó)冶金工業(yè)中的煉鐵設(shè)備。煉鋼設(shè)備、連鑄設(shè)備、軋制設(shè)備(板帶鋼軋制設(shè)備、型線棒管軋制設(shè)備、熱軋鋼材控冷設(shè)備)等都有新的突破,為冶金工業(yè)的發(fā)展補(bǔ)充了硬件設(shè)施。未來(lái)國(guó)際冶金自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)如下。

(1)基于數(shù)字模擬和仿真技術(shù)的研發(fā),實(shí)現(xiàn)冶金全流程動(dòng)態(tài)分析、評(píng)估和精準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

(2)綜合考慮生產(chǎn)效率、能耗物耗和環(huán)境指標(biāo)的多目標(biāo)實(shí)時(shí)優(yōu)化。

(3)產(chǎn)品指標(biāo)、運(yùn)行指標(biāo)和控制指標(biāo)協(xié)同的全面閉環(huán)控制。

(4)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和知識(shí)驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的復(fù)雜過(guò)程建模和先進(jìn)過(guò)程控制。

(5)先進(jìn)傳感技術(shù)和軟測(cè)量結(jié)合的關(guān)鍵工藝參數(shù)的在線連貫測(cè)量。

(6)結(jié)合考慮物質(zhì)流、能量流優(yōu)化的先進(jìn)能源管理和控制。

針對(duì)國(guó)際冶金行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),我國(guó)冶金自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾方面。

(1)過(guò)程控制系統(tǒng)的發(fā)展。采用先進(jìn)的電子數(shù)控技術(shù)和新型傳感器技術(shù)、光機(jī)電一體化技術(shù)、軟測(cè)量技術(shù)、冶金環(huán)境下可靠性技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)冶金流程在線檢測(cè)和監(jiān)控系統(tǒng)。

(2)冶金技術(shù)信息化發(fā)展。在工業(yè)生產(chǎn)控制中,網(wǎng)絡(luò)就是中樞神經(jīng),以工業(yè)生產(chǎn)起到控制作用。在冶金工業(yè)中,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為先鋒的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、計(jì)算力學(xué)技術(shù)等在冶金流程中實(shí)現(xiàn)集成模擬系統(tǒng),通過(guò)人機(jī)交流,模擬鋼鐵生產(chǎn)全過(guò)程,進(jìn)而推進(jìn)冶金工業(yè)生產(chǎn)制造的智能化。

(3)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的發(fā)展。冶金工業(yè)的自動(dòng)化不僅僅的包括機(jī)械的自動(dòng)化,也包括管理的自動(dòng)化,主要包括地生產(chǎn)進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)調(diào)、對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)、對(duì)企業(yè)的資源以及能源的使用進(jìn)行優(yōu)化配置,提高能源的使用效率。通過(guò)管理的自動(dòng)化,將企業(yè)的生產(chǎn)人員以及冶金機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有機(jī)的聯(lián)合,使其有效地進(jìn)行運(yùn)作,從而保證整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)有條不紊的進(jìn)行,提高人力資源、能源的使用效率,降低成本,提高產(chǎn)品的質(zhì)量,從而使企業(yè)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。

3結(jié)語(yǔ)

隨著信息時(shí)代的到來(lái)以及我國(guó)鋼鐵工業(yè)在數(shù)量和質(zhì)量方面的發(fā)展為冶金機(jī)械及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展即提供了機(jī)遇,也提出了新的挑戰(zhàn)。面對(duì)冶金企業(yè)花巨資大量引進(jìn)的國(guó)外軟硬件產(chǎn)品、先進(jìn)技術(shù)和自動(dòng)化系統(tǒng),我國(guó)冶金機(jī)械研制及自動(dòng)化開(kāi)發(fā)工作者仍然任重道遠(yuǎn)。冶金機(jī)械的自主研制及冶金自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展,必須注重將高科技融入其中,注重提升性能,加強(qiáng)過(guò)程工藝、工裝設(shè)備、企業(yè)管理、生產(chǎn)組織、自動(dòng)化等多專(zhuān)業(yè)的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān),全面提高我國(guó)冶金工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和綜合競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)我國(guó)冶金自動(dòng)化軟硬件產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1] 我國(guó)冶金自動(dòng)化發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì)分析[J].可編程控制器與工廠自動(dòng)化,2009, (02).

篇9

關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù);鋼鐵冶金行業(yè);電力保護(hù);PLC控制;鋼廠 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

中圖分類(lèi)號(hào):TF31 文章編號(hào):1009-2374(2015)15-0044-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.022

自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)中具有積極的應(yīng)用價(jià)值,其在未來(lái)具有良好的發(fā)展方向。目前,鋼鐵冶金行業(yè)中逐漸意識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)的重要性,積極對(duì)待自動(dòng)化技術(shù),穩(wěn)定其在鋼鐵冶金行業(yè)中的應(yīng)用,拓寬自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍。鋼鐵冶金行業(yè)的發(fā)展越來(lái)越迅速,增加了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用壓力,也提供了發(fā)展的條件,優(yōu)化自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)中的發(fā)展。

1 自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)中的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)中表現(xiàn)出很大的應(yīng)用價(jià)值,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一類(lèi)是鋼鐵冶金的電力保護(hù);另一類(lèi)是PLC應(yīng)用。對(duì)其做如下分析:

1.1 電力保護(hù)

電力保護(hù)的重點(diǎn)是鋼鐵冶金電力運(yùn)行中的繼電保護(hù),利用自動(dòng)化技術(shù)提高繼電保護(hù)的水平,及時(shí)隔離電力運(yùn)行中的故障,保障鋼鐵冶金行業(yè)的生產(chǎn)效益,降低其在生產(chǎn)中的損耗,維護(hù)持續(xù)供電的方式?,F(xiàn)代80%的鋼廠已經(jīng)采用了自動(dòng)化的電力保護(hù),深化自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,提高電力保護(hù)的水平,例如:鋼廠運(yùn)行的過(guò)程中,針對(duì)供電系統(tǒng)采取自動(dòng)化的電流電壓保護(hù),根據(jù)公式E(t,t0)=f(t)-C=q(t0)和E(t,t0)=E(t,t,0)+E(t,0,t0)(E=熱電勢(shì),t=測(cè)量溫度,t0=變化溫度,當(dāng)t0處于恒定狀態(tài)時(shí),即可通過(guò)公式監(jiān)測(cè)電力變化),主動(dòng)消除電力保護(hù)中的誤差,一旦電力線路發(fā)生動(dòng)態(tài)變化,自動(dòng)化技術(shù)作用下的電力保護(hù),檢測(cè)到電流或電壓超出安全值后,保護(hù)器會(huì)自動(dòng)斷開(kāi),控制線路上的電力故障,避免電力故障影響鋼廠的運(yùn)行生產(chǎn),有利于提高電力運(yùn)行的安全水平。

1.2 PLC控制

PLC是鋼鐵冶金行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的典型,因?yàn)镻LC具有自動(dòng)化編程的特點(diǎn),其可按照鋼鐵冶金生產(chǎn)的需求,設(shè)計(jì)可用的自動(dòng)化程序,所以其在鋼鐵冶金生產(chǎn)中達(dá)到自動(dòng)化的水平。PLC與鋼鐵冶金生產(chǎn)存在密切的聯(lián)系,關(guān)系到鋼鐵冶金生產(chǎn)的安全性,列舉鋼鐵冶金行業(yè)中比較常見(jiàn)的PLC應(yīng)用,如:(1)為鋼鐵冶金提供程序化的控制方式,通過(guò)PLC改變生產(chǎn)中的工藝參數(shù),如PLC控制鋼鐵生產(chǎn)中的差壓流量,自主運(yùn)行公式:qf=.e..d2.,qf表示鋼鐵生產(chǎn)中的體積流量,C=流出系數(shù),β=d/D,ρ=差壓值,ρ1=流體密度,如果流體為天然氣,PLC會(huì)自動(dòng)執(zhí)行公式:qn=As.c.E.d2.FG.ε.FZ.FT.,實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的鋼鐵冶金生產(chǎn),降低了生產(chǎn)控制的規(guī)模和難度,體現(xiàn)了集成控制的優(yōu)勢(shì);(2)調(diào)節(jié)相關(guān)工藝的速度,保障多項(xiàng)工藝內(nèi)的機(jī)械速度都能處于協(xié)同控制的狀態(tài),體現(xiàn)PLC對(duì)調(diào)節(jié)的控制性;(3)編程模擬與控制,針對(duì)鋼鐵冶金行業(yè)中的機(jī)械控制提供了安全的模擬方式,有利于鋼鐵與冶金行業(yè)的安全生產(chǎn),鋼鐵冶金行業(yè)中的除塵工藝、加料工藝等均采用了PLC,發(fā)揮PLC自動(dòng)控制的優(yōu)勢(shì)。

2 鋼鐵冶金行業(yè)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的需求

鋼鐵冶金行業(yè)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的需求比較大,主要是在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的帶動(dòng)下,體現(xiàn)出了自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。鋼鐵冶金行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模越來(lái)越大,涉及到的工藝和技術(shù)呈現(xiàn)復(fù)雜化的發(fā)展趨勢(shì),需要利用自動(dòng)化技術(shù),支持鋼鐵冶金行業(yè)的發(fā)展,分析鋼鐵行業(yè)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的需求,如下:

自動(dòng)化技術(shù)的邏輯控制需求,其在鋼鐵冶金行業(yè)中發(fā)揮準(zhǔn)確的控制作用,提供機(jī)械化、信息化的控制方式,落實(shí)自動(dòng)化技術(shù)的控制途徑,保障鋼鐵冶金行業(yè)的生產(chǎn)效率。鋼鐵冶金行業(yè)利用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能控制,輔助智能化的編程,充分應(yīng)用自動(dòng)化的技術(shù)與系統(tǒng),為鋼鐵冶金行業(yè)提供可靠的技術(shù)支持,確保鋼鐵冶金的效率與效益,有利于鋼鐵冶金行業(yè)的綜合化發(fā)展,通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)化了鋼鐵冶金行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境,保障多學(xué)科的融合化發(fā)展,滿足鋼鐵冶金行業(yè)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐需求。

3 自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)中的未來(lái)發(fā)展

自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)中起到重要的作用,一方面提高鋼鐵冶金的自動(dòng)化水平,另一方面改進(jìn)鋼鐵冶金的生產(chǎn)工藝,體現(xiàn)技術(shù)型的控制優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)化技術(shù)成為鋼鐵冶金行業(yè)的重點(diǎn),表現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì),分析自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展。

3.1 自動(dòng)化控制的高效性發(fā)展

鋼鐵冶金行業(yè)的自動(dòng)化技術(shù),其對(duì)控制性能的要求比較高,需要具備高效性的特點(diǎn),由此才能適應(yīng)鋼鐵冶金行業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)代鋼鐵冶金行業(yè)中引進(jìn)了智能化、數(shù)字化的技術(shù),增加了自動(dòng)化控制的負(fù)擔(dān),所以針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)提出高效性的發(fā)展要求,促使其在未來(lái)發(fā)展中達(dá)到高效的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),適應(yīng)鋼鐵冶金行業(yè)的發(fā)展需求,最大程度地提高自動(dòng)化的控制效率。高效性是鋼鐵冶金行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)發(fā)展,輔助鋼鐵冶金行業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)工藝,保障自動(dòng)化生產(chǎn)的效率。

3.2 自動(dòng)化技術(shù)的一體化發(fā)展

一體化的自動(dòng)化技術(shù)具有集成的特點(diǎn),其在鋼鐵冶金行業(yè)中涉及到電子、電氣等多項(xiàng)技術(shù),推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)一體化的融合性發(fā)展。一體化的自動(dòng)化技術(shù)解決了傳統(tǒng)技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)中出現(xiàn)的應(yīng)用問(wèn)題,落實(shí)一體化的操作途徑。例如:鋼鐵冶金行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)中的EIC,聯(lián)合了儀表、電氣等技術(shù),明確劃分鋼鐵冶金行業(yè)中的生產(chǎn)工藝,充分利用邏輯控制的方式,避免出現(xiàn)邏輯上的問(wèn)題,EIC還能在自動(dòng)化技術(shù)一體化的基礎(chǔ)上,引進(jìn)運(yùn)行軟件的應(yīng)用,提高EIC軟件控制的能力,按照鋼鐵冶金行業(yè)的需求,推進(jìn)EIC的一體化發(fā)展,表明自動(dòng)化技術(shù)一體化的應(yīng)用價(jià)值。

3.3 低成本發(fā)展趨勢(shì)

低成本是指自動(dòng)化技術(shù)的資源控制,在保障自動(dòng)化技術(shù)準(zhǔn)確應(yīng)用的基礎(chǔ)上,降低鋼鐵冶金行業(yè)的資源投入,還要提高自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)行效益。自動(dòng)化技術(shù)低成本的發(fā)展趨勢(shì),需要采用模塊化的發(fā)展方式,優(yōu)化鋼鐵冶金行業(yè)的資源配置,而且低成本是現(xiàn)代工業(yè)的一種趨勢(shì),其在鋼鐵冶金自動(dòng)化方面體現(xiàn)出了積極性。例如:冶金行業(yè)中的自動(dòng)化技術(shù),利用IPC模塊,結(jié)合CIMS、STD,限制資源投入的規(guī)模,有目的的控制成本的投入,打破冶金行業(yè)資源高消耗的方式,自動(dòng)化技術(shù)的低成本發(fā)展,更有利于自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,展示自動(dòng)化技術(shù)低成本的優(yōu)勢(shì)。低成本已經(jīng)成為自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金中的一項(xiàng)趨勢(shì),滿足鋼鐵冶金行業(yè)的未來(lái)需求,體現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)低成本的實(shí)踐性。

4 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化技術(shù)改善了鋼鐵冶金行業(yè)的發(fā)展,促使其在未來(lái)具備良好的發(fā)展趨勢(shì)。鋼鐵冶金行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展,提高了對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用力度,也是自動(dòng)化技術(shù)未來(lái)發(fā)展的因素。自動(dòng)化技術(shù)提升了鋼鐵冶金行業(yè)的發(fā)展水平,完善鋼鐵冶金制造的環(huán)境,體現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值和優(yōu)勢(shì),緩解了鋼鐵冶金行業(yè)的發(fā)展壓力。

參考文獻(xiàn)

[1] 袁尚.冶金自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].科技資訊,2014,(10).

[2] 陳勇.變頻控制技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)的應(yīng)用[J].四川冶金,2012,(5).

[3] 胡艷妮.淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用

[J].科技與企業(yè),2014,(12).

篇10

【關(guān)鍵詞】鐵礦山行業(yè);自動(dòng)化;進(jìn)程;研究

1.鐵礦山行業(yè)自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

1.1國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

國(guó)外在鐵礦山的自動(dòng)化進(jìn)程中已經(jīng)有了很大的發(fā)展,都取得了很顯著的成績(jī)。比如像加拿大Algosys公司在過(guò)程控制方面有十分好的優(yōu)化技術(shù),該技術(shù)可以達(dá)到很高的過(guò)程控制自動(dòng)化的水平。赫伯恩工程公司(Hepburn Engineering)研究開(kāi)發(fā)的礦井提升機(jī)在線控制系統(tǒng),可以有效提高生產(chǎn)效率,并且大大降低了生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)性。隧道無(wú)線電(Tunmel Rodio)公司研制的遙控鏟運(yùn)機(jī)已在瑞典LKAB公司的基律納鐵礦中廣泛地試驗(yàn)了稱(chēng)為T(mén)RAMII的礦山管理系統(tǒng)軟件,它是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的鐵礦山鏟運(yùn)機(jī)的遙控自動(dòng)化設(shè)備。

1.2國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)在鐵礦山自動(dòng)化進(jìn)程起步較晚,但截至目前也有了一定的成果,比如在選礦技術(shù)方面,選礦技術(shù)得到很高的重視。球磨機(jī)自動(dòng)控制、旋流器自動(dòng)控制等技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅提高了選礦廠的管理檔次,還給其帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。再如我國(guó)在礦井通風(fēng)自動(dòng)化的研究中,其中主要有主通風(fēng)機(jī)調(diào)速和通風(fēng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。我國(guó)在主通風(fēng)調(diào)速方面的主要成果有可控硅串級(jí)調(diào)速和可控硅變頻調(diào)速,這些裝置不僅實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,還大大降低了能源消耗。在通風(fēng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制方面,錫礦山礦務(wù)局南礦成功實(shí)現(xiàn)了微機(jī)控制的主通風(fēng)機(jī)和通風(fēng)系統(tǒng)的集中控制。

2.鐵礦山行業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的發(fā)展前景

我國(guó)是一個(gè)鋼鐵大國(guó),鋼鐵業(yè)的發(fā)展直接影響著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。而鐵礦石又是鋼鐵工業(yè)的基本原料,因此鐵礦山行業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中占據(jù)著舉足輕重的地位。我國(guó)與美國(guó)是世界上兩大鐵礦石大國(guó),我國(guó)有豐富的鐵礦資源,但其品質(zhì)一般,富礦數(shù)量較少。同時(shí),鋼鐵需求量不斷增大,國(guó)外進(jìn)口鐵礦的價(jià)格不斷上升,從而刺激了國(guó)內(nèi)鐵礦山開(kāi)發(fā)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。因此,如何以較低的投入獲取較高的利潤(rùn)對(duì)于鐵礦山行業(yè)有著更加重大的意義。電氣自動(dòng)化即可以保證選礦的準(zhǔn)確性和高效性,又可以保證采礦的安全性和經(jīng)濟(jì)性,進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)鐵礦山行業(yè)的發(fā)展。

在鐵礦山的開(kāi)采過(guò)程中,礦石破碎機(jī)和鏟運(yùn)機(jī)是十分重要的重型機(jī)械。其形狀尺寸大,操作危險(xiǎn),而又需要經(jīng)常移動(dòng)。這就給鐵礦山行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了很大困難。加入可以采用自動(dòng)化的框式破碎機(jī)和鏟運(yùn)機(jī),不僅保證工作人員的人身安全,還可以大大提高生產(chǎn)效率,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。這些技術(shù)在國(guó)外都已經(jīng)有了很廣泛的使用,因此我國(guó)必須盡快實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化,才能與世界接軌,提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。

3.鐵礦山行業(yè)自動(dòng)化過(guò)程中面臨的問(wèn)題

在鐵礦山行業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程中我們面臨著很多的困難,這些困難也暴露出我國(guó)的自動(dòng)化進(jìn)程中存在的諸多問(wèn)題。比如說(shuō),新建的鐵礦山迅速增長(zhǎng),生產(chǎn)規(guī)模急劇擴(kuò)大,但是如何做到礦山的回收以及凈化,這是一個(gè)十分嚴(yán)峻的問(wèn)題。此外,我國(guó)自產(chǎn)精礦量逐年下降,而進(jìn)口量逐年上升。品位較高的老礦山資源枯竭,新建的礦山大都品位較低,致使我國(guó)對(duì)國(guó)外的依賴(lài)度越來(lái)越高。怎樣充分利用品位高的老礦山資源,并且投資建設(shè)一系列新的品味較高的新礦山,這是研究者們面臨的最大困難。

3.1理論知識(shí)不足

鐵礦山行業(yè)與其他行業(yè)不同,其工作條件、技術(shù)手段、所用設(shè)備都與一般行業(yè)不同。而在目前我國(guó)鐵礦山行業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程中,常常會(huì)有將其他行業(yè)的自動(dòng)化成果照搬過(guò)來(lái),這不僅得不到預(yù)想的成果,反而會(huì)出現(xiàn)更多的問(wèn)題。此外,我們國(guó)家還要增強(qiáng)對(duì)鐵礦山自動(dòng)化的重視程度,增加創(chuàng)新性,培養(yǎng)更多的專(zhuān)業(yè)人員參與研究,為我國(guó)鐵礦山行業(yè)電氣自動(dòng)化打好堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

3.2缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),而在我國(guó)鐵礦山自動(dòng)化進(jìn)程中,許多研究都停留在了理論階段,而沒(méi)有付諸實(shí)踐檢驗(yàn)。有些也僅僅在一次的檢驗(yàn)中出現(xiàn)故障從而宣告失敗,而沒(méi)有及時(shí)研究問(wèn)題的所在。這就大大挫傷了研究人員的信心,導(dǎo)致我國(guó)鐵礦山自動(dòng)化進(jìn)程發(fā)展緩慢,甚至停滯不前。針對(duì)這一問(wèn)題,我們要持有不畏辛苦的精神,充分實(shí)驗(yàn),做足前期準(zhǔn)備后,盡快進(jìn)入實(shí)踐階段。還要注意觀察檢測(cè)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,及時(shí)改正,進(jìn)一步優(yōu)化,從而使鐵礦山自動(dòng)化有質(zhì)的飛躍。

3.3管理制度存在缺陷

我國(guó)鐵礦山進(jìn)程已有了一定的發(fā)展成果,但是國(guó)內(nèi)卻還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)管理和控制這些設(shè)備和系統(tǒng)。正因?yàn)槿绱?,大大小小的廠家生產(chǎn)出了各種不同的設(shè)備供自己使用,而沒(méi)有廣泛的適用性。不同的鐵礦山各種條件又不盡相同,這就導(dǎo)致了研究者們研究出來(lái)的自動(dòng)化成果只適用于某一個(gè)或幾個(gè)礦山,即時(shí)地理?xiàng)l件的改變就會(huì)嚴(yán)重影響電氣自動(dòng)化設(shè)備的效率。另一方面,實(shí)力較強(qiáng)的公司投入大量的人力財(cái)力進(jìn)行科學(xué)研究,進(jìn)而占據(jù)了大部分的市場(chǎng)。其他的企業(yè)大都直接購(gòu)買(mǎi)這些研究成果來(lái)使用,從而大大降低了自動(dòng)化設(shè)備的創(chuàng)新性研究。鑒于這個(gè)問(wèn)題,各企業(yè)要聯(lián)合起來(lái)共同研究,各部門(mén)協(xié)力合作,不做重復(fù)的研究,也不一心購(gòu)置其他公司的研究成果,這樣可以大大增快我國(guó)鐵礦山行業(yè)的自動(dòng)化進(jìn)程。

總而言之,要想使礦山行業(yè)得到更好的發(fā)展,必須要了解礦山行業(yè)發(fā)展歷程,尤其是發(fā)展過(guò)程中,存在的一些問(wèn)題,只有這樣才能更好的完善其中存在的不足。我國(guó)鐵礦山行業(yè)的自動(dòng)化在未來(lái)的應(yīng)用中具有廣闊的前景,電氣自動(dòng)化研究也成為了主流趨勢(shì),我國(guó)也在逐漸致力于自動(dòng)化電氣設(shè)備的研究。不可否認(rèn),這其中還有很多問(wèn)題需要我們解決和完善,但我們的信心和決心以及極大的努力,將會(huì)使我國(guó)的鐵礦山自動(dòng)化有巨大的發(fā)展,躋身世界之列。

參考文獻(xiàn)

[1]羅溪梅,童雄,王云帆.我國(guó)鐵礦石選礦技術(shù)的新進(jìn)展[J].礦山機(jī)械,2010(7):93- 99.

[2]焦玉書(shū),牛京考,蔡鴻起.建國(guó)60年中國(guó)采礦科學(xué)技術(shù)進(jìn)步與展望[J].中國(guó)冶金,2010( 2):5- 14.

[3]蔡尚峰.自動(dòng)控制設(shè)備[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1981.