冶金自動化精選(九篇)

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第1篇：冶金自動化范文

關鍵詞：冶金技術；人工智能；前景預測

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.231

1 我國冶金自動化發(fā)展現(xiàn)狀及國內外差距

冶金自動化發(fā)展源于20世紀中葉，到了80年代，PLC和DCS的出現(xiàn)使得冶金設備在可靠性、實時性、可操作性、可維護性方面得到了極大的改善，它逐步實現(xiàn)了對常規(guī)模擬控制的替代，后來人們開始采用PID算法進行回路控制運算，并開始研究智能控制技術、電爐電極升降控制、連鑄結晶器液位控制技術、加熱爐燃燒控制技術以及軋機軋制力控制技術?？梢哉f，近些年來冶金自動化由于方便的軟件編制、友好的人機界面、不斷提高性價比的推動，我國的冶金產品的質量以及冶金生產線的作業(yè)率得到了前所未有的提高。

但是也應該認識到我國是鋼產量生產大國，盡管目前的冶金產量能夠基本滿足使用需求，質量也有了較大提升，而我國的冶金自動化核心技術還依賴與國外公司，很多國際大公司在冶金自動化大型設備處于絕對壟斷地位，我國的大部分高性能控制設備源于國外引進。也就是說，與國外的公司相比，我國與國外冶金自動化生產存在的差距主要是高性能控制儀器研發(fā)，當然這也就是冶金自動化發(fā)展中的關鍵問題。如果不能減少對國外技術的依賴、加強軟硬件產品的開發(fā)以適應冶金自動化需求，我國的冶金自動化發(fā)展效率將大打折扣，甚至陷入瓶頸。為了我國冶金自動化的長遠發(fā)展，我們必須要弄清楚當前階段的問題，以便找好未來的發(fā)展重點。

2 我國冶金自動化未來的發(fā)展重點

2.1 過程控制系統(tǒng)的完善

冶金自動化發(fā)展的核心在于加強生產中的過程控制，它通過在系統(tǒng)軟件內建立復雜的數(shù)學模型，運用數(shù)據(jù)收集和分析模塊進行計算，從而做出正確的決策。盡管大部分冶金生產企業(yè)已運用了冶金自動化的過程控制系統(tǒng)，但多數(shù)企業(yè)內的過程控制系統(tǒng)存在著較大缺陷，與世界先進的冶金自動控制相比有較多的設計漏洞，比如控制精準度不夠、控制容易出現(xiàn)混亂等問題。國外的冶金自動化控制中已經較多采用了新型的新型的傳感技術、光機電一體化技術、數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)處理等技術，另外還涉及能源的平衡控制、環(huán)境控制和產品質量控制等問題。運用這些先進的控制技術能夠幫助冶金生產進行在線檢測和監(jiān)控鐵水、鋼水及熔渣成分，缺陷的檢測和預報等。為了更好地實現(xiàn)系統(tǒng)控制，我國首先要做的是積極研發(fā)精準的控制方法，加大在技術研發(fā)上的投資力度，才能開發(fā)出更加便捷好用的控制裝置。

2.2 全面實現(xiàn)信息化

除了控制技術和設備的創(chuàng)新之外，做好系統(tǒng)控制的信息集成也是冶金自動化生產中的重要環(huán)節(jié)。眾所周知，冶金生產涉及多項環(huán)節(jié)和多個過程，為了盡可能全面地實現(xiàn)冶金自動化控制，使實際生產中投入的人力盡可能少，加強各個環(huán)節(jié)的信息傳遞和交流是關鍵。如果冶金自動化系統(tǒng)設計中沒有考慮到各個環(huán)節(jié)信息傳遞的必要性，那么就當某一具體環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時就有可能導致后續(xù)過程的失敗，導致生產線全線出現(xiàn)問題，帶來巨大的經濟損失，甚至有可能造成人員傷亡，經驗也表明現(xiàn)代技術出現(xiàn)問題帶來的損失遠大于傳統(tǒng)工業(yè)生產中的失誤，這也是人們?yōu)槭裁匆恢币詠韺夹g安全問題尤為關注的原因。為了保證自動化控制系統(tǒng)的安全性以及生產效率，在進行冶金自動化生產設計時就有必要盡可能全面實現(xiàn)信息化。

冶金自動化控制信息傳遞主要是從鐵到鋼到軋的橫向數(shù)據(jù)集成和相互傳遞，目的是為例實現(xiàn)管理D計劃D生產D控制縱向信息集成。生產過程中所有相關信息包括實時數(shù)據(jù)和關系數(shù)據(jù)都將納入數(shù)據(jù)倉庫，用來作為下一生產的決策基礎。

實現(xiàn)全面信息化控制能夠趨利避害，實現(xiàn)協(xié)作制造企業(yè)信息集成，這對于產品生產安全和質量控制將是有利的。

2.3 基于環(huán)保意識設計與制造的鋼鐵產品設計和流程優(yōu)化設計

長期以來，我國的鋼鐵生產規(guī)模和產量在世界上都位居首位，如此大規(guī)模的生產造成的環(huán)境污染也是極大的，特別是我國很多企業(yè)還沒有重視到鋼鐵生產對環(huán)境造成污染的嚴重性，再加上冶金工業(yè)生產技術在環(huán)保節(jié)能控制這一塊的發(fā)展還存在著嚴重不足。冶金工業(yè)應用自動化技術控制體系后，基于環(huán)保意識設計與制造的鋼鐵產品設計和流程優(yōu)化設計逐漸成為可能。比如可以研發(fā)一種對污染物進行在線分析檢測，對冶金產品生產過程中產生的煤氣、鋼渣進行自動凈化和安全處理，同時開發(fā)實時對廢棄物處理并循環(huán)利用的自動化控制技術，減少廢棄物排放和提高廢棄物利用效率。在冶金自動化中納入環(huán)保生產措施，真正做到冶金綠色生產，保護環(huán)境，實現(xiàn)污染的零排放。

3 結語

綜上所述，我國冶金行業(yè)發(fā)展特別是自動化技術應用發(fā)展方面與國外存在著較大技術差距，長期以來我國的工業(yè)發(fā)展特點是“規(guī)模擴大化、產量提升化、環(huán)境惡劣化“，而忽視了技術發(fā)展給行業(yè)帶來的變革和積極作用。在這一方面，我們需要積極地吸取國外優(yōu)秀的發(fā)展經驗，加強過程控制系統(tǒng)的完善，盡早全面實現(xiàn)信息化管理，做好基于環(huán)保意識設計與制造的鋼鐵產品設計和流程優(yōu)化設計，不斷拓展我國工業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]商海真，張東爽.我國冶金電氣自動化技術發(fā)展趨勢[J].電子技術與軟件工程，2014（14）.

[2]楊磊.芻議冶金機械自動化的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J].中國新技術新產品，2012（03）.

第2篇：冶金自動化范文

在冶金生成過程中,原料場生成、焦化生成、燒結生產、球團生產、石灰生產等生成過程的自動化技術應用是關鍵。各個生成過程中的自動化技術應用又各不相同,其涉及的內容和技術應用將直接影響著整個冶金工業(yè)的自動化技術發(fā)展。

1原料場生產自動化技術

現(xiàn)代冶金工業(yè)原料場的生產自動化主要有具有基礎自動化和過程自動化并上聯(lián)制造執(zhí)行級的三級自動化系統(tǒng)、基礎自動化系統(tǒng)兩種。在基礎自動化中有含有過程量的檢測與控制,電器轉動控制等內容。儀表和控制系統(tǒng)主要是原料輸送系統(tǒng)和配料系統(tǒng)中的料槽的料粒計、稱量裝置等。電控設備中也有相應的儀表,但主要是對膠帶機進行檢測和對卸料機的定位控制等。過程自動化計算機的應用則貫穿于整個冶金工業(yè)的生產過程,在原料場生產過程中的計算機軟件EasyFlo主要包含進程管理器、數(shù)據(jù)庫管理器、設備管理器、輸入管理器、與主PLC的通信驅動程序、位置管理器、操作管理器、報表管理器、混勻子系統(tǒng)等,其主要功能是實現(xiàn)生產過程的自動化控制。目前在原料場的生成過程中還在EasyFlo的基礎上運用了數(shù)字模型和人工智能系統(tǒng)。首先是混勻堆積智能模型的應用,該模型早為寶鋼集團所開發(fā),在混勻堆積智能模型中原料堆積經模糊推理方法進行分類、自動編制堆積計劃,同時根據(jù)配槽品種而進行自動化的操作指示;堆積開始后,通過實時采集程序而給出新的槽切速度,達到總體控制目的。其次是編制工料計劃的混合式模型處理,在該模型中,先將礦石的可利用時間區(qū)域和目標進行界定,再將“滿裝可用的時間區(qū)域”變?yōu)椤罢詽M足輸送時間”輸送原料量;在確定了輸送路線的基礎上,利用∑Xi-Aopi來確定模型。在整理模糊控制系統(tǒng)中,主要是按電流值和電力值來實現(xiàn)基礎邏輯控制。

2焦化生產自動化技術

在焦化生產自動化過程中,多用L2級小型計算機為過程計算機實現(xiàn)對生產過程的自動化控制,但也采用多臺控機為過程計算機的方式。其中可分為生產基礎自動化和生產過程自動化。首先,生產基礎自動化是對備煤配煤、干餾、焦炭處理等生產過程進行檢測和控制,這些生產過程一般以常規(guī)檢測儀器和傳感器即可完成。其次是生產過程自動化,計算機主要是實現(xiàn)計劃輸入、料倉控制、系統(tǒng)運轉控制等功能,而數(shù)字模型及人工智能則對加熱、配煤優(yōu)化、配煤過程、干熄焦(CDQ)最優(yōu)等進行控制。

3燒結生產自動化技術

燒結的目的是為了讓燒結過程中為融化的燒結顆粒粘結為多空質塊礦。燒結生產自動化包括基礎自動化和過程自動化兩個內容。在基礎自動化過程中,主要是對儀表的檢測和控制,對電氣轉動的控制和人機接口的控制。如在儀表檢測和控制中主要是溶劑和燃料及成品礦倉的檢測和控制,對配料的檢測和控制,對抽風機、電除塵器的檢測和控制等內容。在燒結生產過程的自動化過程中,計算機要對配料槽槽位進行掌控,對配料混合和返礦料粒槽位進行控制,對混合料水分、燒結臺車料層厚度等進行控制。數(shù)字模型及人工智能則實現(xiàn)配料模型和質量預測、燒結礦優(yōu)化配料、燒結OGS操作制導、燒結機機速過程控制等模型的系統(tǒng)控制。當然,人工智能的應用還涵蓋了燒結性能指標預測神經網絡模型和生產專家指導等系統(tǒng)的模型控制等。

4球團生產自動化技術

在球團生成中一般按三個步驟進行:首先是進行原料(如細磨精礦粉、溶劑、燃料和粘合劑等)的配料與混合。其次是在造球機上加入適量的水而滾成10～15mm的礦石生球,最后將生球在高溫焙燒激上高溫焙燒,然后再冷卻、破碎,最終篩分而成為成品球團礦。球團生產的基礎自動化涵有儀表檢測和控制,電力傳動控制和監(jiān)測控制三個內容。最為復雜的莫過于儀表檢測和控制系統(tǒng),其中對帶式焙燒機的球團自動化系統(tǒng),鏈算機——回轉窯的球團廠自動化系統(tǒng)、帶有豎爐的球團廠自動化系統(tǒng)的檢測和控制。在電力傳動控制和監(jiān)測控制中因電動機的形式和型號的多樣化而造成了啟動和控制方式的不同,對大功率的主抽風機同步電機一般采用自耦變壓器降壓啟動或采用全數(shù)字變頻啟動。交流低壓電動機一般有電動機控制中心進行監(jiān)測和控制,控制柜多采用單元組合方式進行。250kW以上的感應電動機則采用電抗為器自耦變壓器等降壓。在生產過程自動化中,計算機要進行作業(yè)計劃輸入、配料槽粒為掌控、高級控制和設定控制等功能,其中也包含了數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)通訊等功能的控制。而數(shù)字模型和人工智能則主要有豎爐焙燒過程焙燒溫度數(shù)學模型;造球過程模糊-PID復合控制。

5石灰生產自動化技術

相對于冶金工業(yè)中的其他生產過程而言,石灰生產在價格和控制精度上的要求都相對降低,因此其自動化控制程度一般也較低。在冶金工業(yè)的石灰生產自動化控制中主要為模擬式儀表和硬線邏輯電控設備組成的自動化控制;IPC工控機進行自動化系統(tǒng);使用PLC和IPC-610工控機組成自動化系統(tǒng)但只是基礎自動化。

第3篇：冶金自動化范文

關鍵詞：智能技術；冶金自動化；數(shù)學模型

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.011

1 在冶金自動化中運用人工智能技術的重要作用

冶金工業(yè)是一項與傳質、傳熱以及復雜化學反應相關的工業(yè)生產過程，冶金產品生產控制冶煉過程很難按照一般數(shù)學模型進行設計，運用人工智能技術以后配料、燒結、高爐等過程得以實現(xiàn)智能化控制，對于冶金產品生產的作用主要如下：一是提高了產品質量，通過采用爐氣連續(xù)分析動態(tài)控制系統(tǒng)和副槍測溫系統(tǒng)提高終點控制命中率，這樣以來將大幅度減少補吹工作，因此鋼的清潔度和鋼水質量都會得到明顯改善；二是降低了冶金產品的生產成本，一方面人工智能技術的廣泛應用代替了一次性副槍定氧、定碳探頭的消耗，另一方面，利用人工智能快速分析數(shù)據(jù)的特點，使得煤氣回收率提高；三，提高了金屬物質的回收利用率，吹氧制度和加料制度的改變使得渣中氧化鐵的含量得到控制，同時補吹過程的減少也降低了渣中氧化鐵的含量；四是人工智能技術使得冶金生產實現(xiàn)了動態(tài)化的控制，這將有效節(jié)約不必要的冶煉時間消耗，同樣的生產時間內將有可能生產出更多的產品。

2 人工智能在冶金自動化中的應用水平分析

應用在冶金自動化生產中的人工智能技術包含智能控制、數(shù)據(jù)挖掘以及軟計算等多個關鍵性環(huán)節(jié)。

智能控制技術主要被用于解決依靠一般數(shù)學方法和模型很難描述清楚的復雜的、隨機的、模糊的、柔性的控制問題。這樣的問題一般至少具備以下特點之一：一是難以明確具體的控制對象；二是控制對象的相關參數(shù)變化范圍極大；三是控制對象可能具備高度的非線性特征。冶金工業(yè)作為一個復雜的化學工業(yè)生產工程，非常符合智能控制技術處理對象的特點，因此智能控制技術在冶金自動化生產中應用十分普遍，比如實現(xiàn)鋁電解槽模糊控制技術，以及通過控制電極升降來加強對電弧爐煉鋼過程的控制。

數(shù)據(jù)挖掘是近些年來新興的、面向商業(yè)應用的人工智能技術，它通常被用于從源數(shù)據(jù)中挖掘模式或聯(lián)系方法。冶金產品生產中涉及的傳感器超過萬件以上，數(shù)據(jù)挖掘技術就是對生產過程經過嚴密監(jiān)控和提取知識信息，用于分你想生產實際過程中各種因素之間相互作用關系，以發(fā)現(xiàn)問題和做出改進。比如進行冶金設備某階段運行狀況評價或者對有色冶金過程進行故障診斷與預防。

軟計算能夠模擬系統(tǒng)的生產過程，通過對不確定、不精確及不完全真值的容錯來獲取低代價的實施方案，對于產品生產周期長、成本較高以及受影響因素多，的產品生產尤其重要。

3 提高人工智能在冶金自動化應用水平的戰(zhàn)略思考

3.1 加大在智能技術開發(fā)和利用上的投資力度

冶金行業(yè)需要同計算機控制行業(yè)一起共同開放出符合冶金工業(yè)生產過程和工藝要求、能夠建立復雜的數(shù)學模型和進行復雜計算的智能算法或模型。在這一方面我們需要積極地學習國外的先進冶金經驗，積極開發(fā)具有我國自主知識產權的新型專家系統(tǒng)以及智能控制系統(tǒng)，加大在設備購置和技術研發(fā)上的投資力度，逐步實現(xiàn)冶金生產智能化走向國際。

3.2 做好冶金企業(yè)的人工智能化管理布局

人工智能化技術的普及意味著傳統(tǒng)工S的工人人數(shù)將極大地減少，更多的資金投入將被投放到大型設備的購置和技術管理層次，原有的傳統(tǒng)冶金生產管理也不再適用。為了適用人工智能冶金生產的管理布局，需要管理者在總結以往經驗的基礎上，全面規(guī)劃，加強領導與管理，做好本企業(yè)內的信息管理系統(tǒng)更新?lián)Q代的技術改造，針對人工智能的產品生產特點，實現(xiàn)更加智能化的管理。

3.3 重視起冶金行業(yè)的專業(yè)人才培養(yǎng)

近些年來，我國的冶金行業(yè)步入發(fā)展平穩(wěn)期，與繁榮期不同的是，冶金工業(yè)生產的規(guī)模擴張速度放緩，盡管冶金行業(yè)在趨向精細化發(fā)展，但不可否認的是，與其他行業(yè)相對，冶金行業(yè)增長出現(xiàn)頹勢，這一點與我國冶金行業(yè)專業(yè)人才培養(yǎng)力度不夠相關，最直接的證據(jù)是全國各大高校的冶金專業(yè)招生人數(shù)不斷減少。為了推動冶金行業(yè)的長遠發(fā)展，培養(yǎng)各個領域不同層次的冶金科技和管理人才，使得人工智能技術在冶金行業(yè)生產中應用性更強，就需要行業(yè)和政府充分重視起冶金行業(yè)的專業(yè)人才培養(yǎng)

4 結語

冶金工業(yè)生產的總目標是“高效、高質、低成本、節(jié)能、環(huán)?！?，人工智能技術在冶金生產中的應用也正是基于此進行的。運用人工智能技術給傳統(tǒng)的冶金生產帶來了巨大的改變，它通過改造煉鋼控制和優(yōu)化工藝流程使得大型設備生產效率提高，工人的勞動強度和產品的生產成本極大降低，提高了終點命中率，減少補吹次數(shù)和出鋼質量。但人工智能技術的應用涉及多項環(huán)節(jié)，如何做好精準的模型建立、數(shù)據(jù)采集和自動控制是進一步需要攻克的難關，也是未來人工智能在冶金自動化中的應用的研究重點。

參考文獻：

[1]鐵軍，朱旺喜，吳智明.數(shù)據(jù)挖掘技術在鋁電解生產中的應用[J]. 有色金屬，2003（01）.

[2]顧學群，任吉云.電弧煉鋼爐電極升降智能控制系統(tǒng)[J].南通工學院學報（自然科學版），2002（03）.

第4篇：冶金自動化范文

關鍵詞：電氣自動化技術；冶金行業(yè)；應用

網絡信息傳輸結構的逐步完善，為現(xiàn)代社會的發(fā)展提供了技術開發(fā)的炫新渠道。電氣自動化技術在傳統(tǒng)工業(yè)應用技術的基礎上，融合計算機自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)技術應用效果的進一步創(chuàng)新，結合現(xiàn)代電氣自動化技術的基本設計，對冶金行業(yè)的電氣自動化技術進行分析。

一、電氣自動化技術的特點

電氣自動化技術是基于傳電氣技術的基礎上，融合計算機系統(tǒng)中自動化技術，達到傳統(tǒng)技術與新技術的綜合性對接，提升冶金行業(yè)效率的作用，電氣自動化技術的特點分析主要包括：其一，電氣自動化技術的技術廣泛性較強[1]，技術兼容性大，電氣自動化技術技術的融合發(fā)展是中包含計算機技術，生產系統(tǒng)技術等多方面技術，在社會發(fā)展的多個領域都可以得到融合應用；其二，自動化技術性高，電氣自動化技術的實現(xiàn)主要是基于計算機設計系統(tǒng)的基礎上，從系統(tǒng)的單一性操作向集中化轉變，大大提升了現(xiàn)代冶金行業(yè)整體生產加工效率；其三，電氣自動化技術的安全性高[2]，冶金行業(yè)是工業(yè)生產的主要領域，冶金行業(yè)的金屬冶煉整體技術的應用與分析具有相應的危險性，實施電氣自動化技術可以實現(xiàn)冶金行業(yè)危險職業(yè)由自動化代替人工操作，使冶金行業(yè)的安全性得到保障。結合以上對電氣自動化技術基本概念及特點的分析，結合現(xiàn)代冶金行業(yè)對電氣自動化技術的應用進行綜合性探索，實現(xiàn)現(xiàn)代電氣自動化技術在社會發(fā)展中的作用。

二、電氣自動化技術在冶金行業(yè)中的應用

電氣自動化技術在現(xiàn)代冶金行業(yè)的應用，實現(xiàn)了現(xiàn)代冶金行業(yè)生產效率的提升，生產系統(tǒng)一體化發(fā)展，并在電氣自動化技術的逐步應用中逐步進行技術額綜合性探究，從而實現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)生產技術的綜合性完善的探究。

（一）冶金電力保護中的應用

電氣自動化技術在冶金行業(yè)的應用，實現(xiàn)了電力資源供應系統(tǒng)電力資源應用結構的自動化發(fā)展，電力供應是冶金行業(yè)的發(fā)展動力，電氣自動化技術的應用中包含了電力供應，例如：冶金領域的電氣自動化趨向能保障電力資源供應中及時為冶金機械的加工生產提供相應的電力供應保障，同時實現(xiàn)電力供應資源的科學循環(huán)發(fā)展；另一發(fā)面，電氣自動化技術在冶金領域的應用也可以達到現(xiàn)代冶金體系職工繼電器的保護作用。例如：電力供應系統(tǒng)中繼電器的檢測保護主要包括繼電器的運轉信號的采集，分析，判斷以及診斷幾部分，電氣自動化技術可以將這一過程綜合為一個整體，并及時將冶金領域的供電系統(tǒng)進行電力維護，實現(xiàn)冶金行業(yè)的繼電裝置供電穩(wěn)定性提高，電壓應用的穩(wěn)定性提升。

（二）冶金生產傳感器

冶金行業(yè)中電氣自動化技術的應用，在冶金行業(yè)的生產傳感器的應用上具有體現(xiàn)。電氣自動化技術中傳感器技術可以把外部接收的信號轉化為內部信號，自動化系統(tǒng)在計算機系統(tǒng)的控制作用下，能夠快速的進行信號傳輸整理，在較短的時間內將冶金中接收的外部信號轉化為電信信號。這一過程是冶金生產得以全面性自動化實施的基礎。例如：冶金行業(yè)的技術應用主要是通過外部冶金材料的信息判斷，到達控制性內部冶金加工的溫度，加工的時間等問題，由此可見，冶金生產中傳感器的應用是發(fā)揮電氣自動化技術作用的技術基礎。

（三）冶金溫度檢測器

電氣自動化技術在現(xiàn)代冶金行業(yè)的應用中，溫度檢測器也是主要技術之一，溫度檢測器與壓力傳感器的應用往往是結合使用。一方面，冶金溫度檢測器在冶金領域的應用主要是從冶金生產的外部控制對冶金自動化具有控制作用，例如：鋼鐵冶煉的最佳溫度，鋼鐵冶煉的外部溫度和鋼鐵熔點之間的關系，冶金溫度檢測器的作用是通過系統(tǒng)對冶煉中溫度的輻射溫度收集進行信號傳輸，為電氣自動化技術操作系統(tǒng)提供冶金中所需要的信息內容，把握冶金中溫度的均衡性發(fā)展；另一方面，壓力傳感器技術是對冶金中的受壓情況轉化為技術分析，并將收集到的壓力直接轉化為信號，實現(xiàn)信號PLC控制中心的冶金環(huán)節(jié)的綜合性控制分析。

（四）PLC技術應用

PLC技術是電氣自動化技術的核心部分，PLC技術也可以叫做可編程邏輯監(jiān)控器，冶金領域的的自動化控制技術在計算機系統(tǒng)的基礎上，實現(xiàn)冶金生產環(huán)節(jié)的的生產環(huán)節(jié)的一體化管理。例如：PLC技術在鋼鐵冶煉行業(yè)中應用，可以實現(xiàn)鋼鐵冶煉環(huán)節(jié)脫硫、熔爐、除氧、轉化以及水循環(huán)等環(huán)節(jié)的一體化控制，同時及時進行冶金環(huán)節(jié)的生產電波綜合性轉換，PLC技術的實施大大提升了我國冶金行業(yè)技術轉換與循環(huán)的結構循環(huán)；同時，PLC技術的應用也可以與化學處理技術，冶金材料的運輸部分結合在一起，擴展了現(xiàn)代電氣自動化技術在冶金領域的綜合應用。例如：PLC技術與冶金鋼材運輸結合應用，現(xiàn)代冶金技術的綜合運輸交流中采用PLC編程系統(tǒng)設定冶金產品的加工包裝，將冶金行業(yè)的技術應用與技術應用綜合性融合。

（五）冶金生產變頻器的應用

電氣自動化技術在冶金行業(yè)的應用也逐步達到冶金生產變頻器的綜合應用，變頻器可以實現(xiàn)冶金電力資源供應中實現(xiàn)直流電轉化為交流電再轉化為交流電的系統(tǒng)性電力應用應用過程，新的電力供應系統(tǒng)在冶金行業(yè)的應用大大提升了冶金技術設備的變頻速率，同時保障電力資源應用整體規(guī)劃結構的電力信號在較短的時間內可以與系統(tǒng)接收傳輸信號進行同步融合，變頻器的綜合性拓展完善了傳統(tǒng)冶金行業(yè)單一的電力資源應用作用，從不同的角度對電力資源的供應與傳輸進行多樣化的融合。結合以上對電氣自動化技術在冶金行業(yè)的技術應用分析，積極探索現(xiàn)代工業(yè)生產加工技術的未來發(fā)展趨勢，推進我國工業(yè)生產技術的創(chuàng)新探索。

三、結論

電氣自動化技術的綜合應用，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的主要技術形式，基于電氣自動化技術的基本特點，對電氣自動化技術在現(xiàn)代冶金領域的開發(fā)與應用提供新的探索空間。

參考文獻：

[1]胡艷妮.淺談電氣自動化技術在冶金行業(yè)中的應用[J].科技與企業(yè),2014,12:390.

第5篇：冶金自動化范文

從國外引進的先進的自動化系統(tǒng)和設備后,我們將其進行消化和創(chuàng)新,改造出了與我國實際冶金生產相適應的設備,已經具備了較高的水平。不過從國際角度出發(fā),我國自動化技術產品的生產還有很大的提升空間。我國自動化技術不具備自主的知識產權,主要還是以進口為主,而這些系統(tǒng)來自于不同的國家,甚至有一部分是國外已經淘汰的系統(tǒng),阻礙了平臺集合。此外,自然環(huán)境的污染和能源結構的破壞,要求生產必須要提高效率和降低消耗,一些老舊的設備應該淘汰。

2自動化技術在有色冶金工業(yè)中的應用

2.1現(xiàn)場總線技術

現(xiàn)場總線控制技術簡稱FCS,至今已經發(fā)展了30多年,在其發(fā)展過程中,已經在國際上擁有60多個不同生產廠家生產的總線產品?，F(xiàn)場總線控制技術具有自身的特征,其擁有多種不同系統(tǒng)的無縫集成、控制設備和企業(yè)高層聯(lián)系等,能夠使系統(tǒng)開發(fā)和不同系統(tǒng)之間可以功能自治,也可以相互操作,并且能夠進行系統(tǒng)結構分數(shù),因此,其在有色冶金工業(yè)中得到了廣泛的應用。

2.2管理信息系統(tǒng)在工業(yè)中的應用

企業(yè)的管理是企業(yè)的整體發(fā)展的重要部分,企業(yè)如果配備了一個良好的管理模式,那么就可以有效的提高企業(yè)的市場競爭力,推動企業(yè)的快速發(fā)展。企業(yè)信息化系統(tǒng)的自動控制是在冶金工業(yè)中,將冶金一系列程序的所有信息進行集成,從而通過實施管理、技術、生產的控制的信息集成,進行及時采集生產過程中所產生的數(shù)據(jù)。對有色冶金質量管理、實時監(jiān)測和故障診斷進行智能管理,能夠有效的降低生產成本,利用信息化管理能夠達到能源管理和動態(tài)管理智能管理的目的,從而為企業(yè)的發(fā)展提供創(chuàng)新的基礎。

3以太網在有色冶金自動化技術中的應用

3.1以太網的特點

隨著有色冶金企業(yè)的持續(xù)擴大和發(fā)展,加大了有色冶金領域的競爭力。企業(yè)要想提升競爭力,就必須要改造落后的設備，引進新設備。不斷更新的新技術,造成新技術與舊技術不能實現(xiàn)在控制系統(tǒng)上的高度集成。以太網是自動化的控制網絡,其能夠有效的解決此問題。以太網具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速度,并且可以提供足夠的帶寬需求,存在時間相對較長,在設置、診斷等方面的具有較高的應用價值。以太網有相同的通信協(xié)議,其能夠允許不同的通信協(xié)議在同一個總線上運行,為企業(yè)提供了一個公共網絡平臺基礎。

3.2以太網在有色冶金自動化技術中的應用

在有色冶金工業(yè)生產過程中,通過以太網能夠將不同類型的網絡化的儀器儀表與工業(yè)計算機相連,并且在相同的總線上運行,從而對所有的系統(tǒng)進行控制。以太網在有色冶金自動化技術中的應用,減少了對原材料的銅礦石進行成分分析的步驟,這些分析大部分都能夠利用網絡化實現(xiàn),檢測結果直接傳達到相關部門,同時還可以將這些數(shù)據(jù)結果進行共享,企業(yè)的成員及客戶都可以通過網絡進行查找所需數(shù)據(jù)。如圖1,在現(xiàn)場利用以太網網絡進行通訊,將可編程邏輯控制器作為主站,其余設備為副站,對所有獨立系統(tǒng)的穩(wěn)定性起到重要的保障作用。

4結語

第6篇：冶金自動化范文

[關鍵詞]自動化技術 有色冶金工業(yè) 應用

中圖分類號：F156 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）16-0083-01

有色冶金工業(yè)引進自動化技術，一方面是提升員工在生產過程中的安全系數(shù)，避免員工接觸腐蝕性的物品，尤其是對一線工人而言的保護作用；另一方面是提升有色冶金工業(yè)的技術要求，從而優(yōu)化有色冶金工業(yè)的生產質量。我國有色冶金技術相對于國外先進國家起步較晚，雖然改革開放以來取得一定的成就，但是仍存在一定的差距，而自動化技術的變革直接推動有色冶金工業(yè)的進步。

一、有色冶金工業(yè)自動化技術應用的現(xiàn)狀

自動化技術是綜合性十分強的技術，主要與控制理論與計算機技術相互關聯(lián)，該技術促進冶金工業(yè)的控制智能化和工業(yè)高精度化。但是該工業(yè)的生產過程中由于各種原因自動化技術的應用并不順利，以下是對有色冶金功能工業(yè)中自動化技術應用的現(xiàn)狀。

改革開放以來，隨著計算技術和通信技術的不斷進步，有色冶金技術自動化的程度也不斷加深。有色金屬冶煉的工作現(xiàn)場不斷增加自動化設備，大多數(shù)都是引進國外先進的設備和系統(tǒng)，工作現(xiàn)場的員工盡可能擺脫人工作業(yè)的傳統(tǒng)，吸收和適應自動化技術，并且對其進行適當?shù)恼{整和創(chuàng)新。但是在技術發(fā)展日新月異的今天，該設備與系統(tǒng)需要隨時進行更新，保證我國冶金技術的國際化和先進性，因此我們應該提升自動化技術的創(chuàng)新能力，擺脫對國外先進技術的過分依賴，推動我國冶金技術走在國際的前沿。

近幾年來我國越來越重視環(huán)保問題，我國由于環(huán)境的污染受到各種程度的危害，其有色冶金工業(yè)的原料就因此大大減少，因此原料的短缺和資源結構的破壞是其發(fā)展自動化發(fā)展首要解決的問題之一。自動化技術需要進一步優(yōu)化有色冶金工業(yè)的生產效率、降低其資源消耗和廢料污染等。

二、自動化技術在冶金工業(yè)生產中的應用

1.現(xiàn)場總線技術的應用

現(xiàn)場總線技術近幾年來在我國工業(yè)生產中被廣泛應用，其主要解決工業(yè)現(xiàn)場中自動化和智能化設備數(shù)據(jù)信息的之間通訊以及現(xiàn)場先進設備和系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸問題，是有色冶金工業(yè)實現(xiàn)自動化必不可少的技術之一。該技術是20世紀80年代末和90年代初在國際上逐漸形成的現(xiàn)場總線技術，建立現(xiàn)場自動化設備之間通訊的網絡，有助于現(xiàn)場自動化設備的管理和運用。在有色金屬工業(yè)生產過程中實現(xiàn)各個系統(tǒng)之間的通訊、相互獨立和操作和自我修復等功能，建立自動化設備的通訊網絡，從而推動冶金工業(yè)的現(xiàn)場管理和控制系統(tǒng)的進步。

2.工業(yè)計算機技術的應用

工業(yè)計算機是將計算機技術和工業(yè)生產的自動化設備有機的融合在一起，對有色冶金工業(yè)自動化的發(fā)展起到不可替代的作用。21世紀的計算機技術不僅僅融入到人們的生活當中，也走進冶金工業(yè)的生產當中。工業(yè)計算機技術主要用于有色冶金工業(yè)的生產精度控制和測試方面，該技術在現(xiàn)場總線技術的基礎上獲取來自各方面的數(shù)據(jù)信息，計算機技術將其數(shù)據(jù)進行計算和分析，并得出結論，最后將其數(shù)據(jù)結果輸出。該技術是對有色冶金工業(yè)生產過程進行精密的控制，并且由于其設備價格低廉、管理范圍大和功能強等特點，便于在有色冶金工業(yè)中應用。

3.管理信息系統(tǒng)的應用

管理信息系統(tǒng)簡稱為MS，MS是以人為核心建立的系統(tǒng)，利用計算機技術和通訊技術搜集、傳遞、存儲、加工、維護和使用有色冶金工業(yè)生產過程中的各個數(shù)據(jù)信息，輔助企業(yè)實現(xiàn)其戰(zhàn)略計劃，支持上級的領導，提升企業(yè)的生產效率，從而提升企業(yè)的綜合實力和增強企業(yè)的市場競爭力，同時也是企業(yè)領導對現(xiàn)場的控制手段和決策的依據(jù)，實線智能化的管理模式，從而促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

三、工業(yè)以太網技術在有色冶金自動化中的實際應用

20世紀70年代以太網由Xerox、Intel、DEC公司聯(lián)合開發(fā)出來的基帶局域網。有色冶金工業(yè)面臨越來越激烈的市場競爭，以太網的價格低廉、設備簡單、運轉速度高成為有色冶金工業(yè)的首選。

1.工業(yè)以太網的功能

工業(yè)以太網是在Ethernet的基礎上建立，其具有強大的區(qū)域和單元網絡的優(yōu)勢。以太網的幀格式與IP的一致，便于數(shù)據(jù)的傳輸，現(xiàn)今科學技術的日新月異，有色冶金工業(yè)生產過程中存在自動化設備新舊更替的問題，必然存在新設備與舊設備之間數(shù)據(jù)兼容的問題，建立無縫升級的新系統(tǒng)，從而影響企業(yè)控制胸膛對于冶金生產過程的控制力度。以太網絡具有高效的數(shù)據(jù)傳輸，儲存能力強，千兆技術，標準化和較為全面的診斷和維修等功能。為企業(yè)內部、企業(yè)外部、國際網絡的聯(lián)合創(chuàng)建平臺。該網絡不僅僅運用到管理系統(tǒng)當中，也運用在有色冶金生產和自動化改革過程。

2.工業(yè)以太網在有色冶金工業(yè)自動化中的應用

在工業(yè)生產過程中，以太網得到廣泛的應用，與我們經常接觸到的PLC一樣普及，但是很多員工對以太網的認知員員沒有PLC一樣熟悉，很多先進系統(tǒng)僅僅有IT部門的技術人員進行更新，讓很多現(xiàn)場的工程師誤以為工業(yè)以太網僅僅局限于辦公室管理階層的應用，很難對有色冶金工業(yè)的生產過程進行有效的控制。

工業(yè)以太網在應用過程中還需考慮到通訊速率、安裝方式、通訊協(xié)議、電源、工業(yè)環(huán)境認證、散熱通信功能和通信管理功能等因素是否匹配有色冶金工業(yè)的生產。冶金生產過程中若是需要信號強弱、端口設置、出錯報警、分析和處理、服務質量等高級的功能體現(xiàn)，還需在以太網中設置交換機來體現(xiàn)這些功能

工業(yè)以太網將工業(yè)中的各類網絡系統(tǒng)連接到一起進行綜合控制，該技術實現(xiàn)對有色冶金工業(yè)中對加工原料的成分分析，并將其測試到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿璨块T進行加工；同時也建立龐大的數(shù)據(jù)庫，公司的員工和領導都可以在該共享系統(tǒng)中查到自己所所需的數(shù)據(jù)信息；最后是有色冶金工業(yè)現(xiàn)場將以太網為通訊技術，PLC為主站，其他自動化設備為從站，逐步加深有色冶金工業(yè)的自動化程度，保證每一個系統(tǒng)獨立性和穩(wěn)定性，從而提升該工業(yè)的整體實力。

結束語

綜上所述，有色冶金工業(yè)自從改革開放以來取得很大的成就，但是其自動化程度的改革仍不夠徹底，工業(yè)生產系統(tǒng)仍存在很多漏洞和不穩(wěn)定因素，為了增加該工業(yè)的競爭實力，我們需要進一步提升工業(yè)自動化技術的研究與應用，從而進一步推動有色冶金工業(yè)的進步。

參考文獻

[1] 李江濤.自動化技術在有色冶金工業(yè)中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用.2014（12）.

[2] 殷妮娜.自動化網絡控制技術在冶金工業(yè)中的應用[J].硅谷.2012（16）.

第7篇：冶金自動化范文

1 我國冶金工業(yè)自動化發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 我國冶金工業(yè)自動化現(xiàn)狀

在冶金企業(yè)中，控制系統(tǒng)為分級結構：0級是采集執(zhí)行層（傳感器和執(zhí)行器），完成物理量的測量和控制命令的具體執(zhí)行；1級是控制層（即所謂的基礎自動化），完成生產工藝過程的集中控制；2級一般為生產模型計算，用于生產控制的優(yōu)化；3級為生產管理和調度系統(tǒng)，用于協(xié)調調度各工序間的協(xié)同工作；4級則是企業(yè)信息系統(tǒng)層。這些層面均需有相應的網絡構成互聯(lián)的有機整體。在2級以上（含2級）層面大都采用以太網，1級以下（含1級）一般是專用網絡（現(xiàn)有向工業(yè)以太網方向發(fā)展態(tài)勢），采用專用的控制設備及軟件。其中，各種網絡的無縫集成是冶金企業(yè)實現(xiàn)信息化建設的難點和重點。因此做好控制和管理系統(tǒng)的信息集成，避免出現(xiàn)“自動化孤島”，企業(yè)信息化才能落到實處，且真正發(fā)揮其應有的作用。

進入二十一世紀以來，我國鋼鐵工業(yè)自動化程度得到大大提高，從鐵礦石堆放場、選礦、燒結廠、高爐、鐵水預處理、轉爐、爐外精煉、連鑄、軋鋼等鋼鐵生產的各個工序現(xiàn)場，自動化設備隨處可見，不僅配備了比較先進的單機操作系統(tǒng)，而且還有完善的集散式分布系統(tǒng)。目前我國的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)比如：寶鋼、首鋼、武鋼等從國外引進了先進自動化控制系統(tǒng)和設備，然后進行吸收消化、改進創(chuàng)新，因地制宜，使之符合自身的實際生產需要，其自動化水平已經達到國際先進水平；同時隨著國家對鋼鐵行業(yè)的越來越高的要求，一些落后的設備被淘汰，新建的項目大多數(shù)都配備了自動化系統(tǒng)和單機自動化生產設備，比如即將開工建設的武鋼的防城港和柳鋼的湛江項目，將會成為我國南方的精品鋼材基地。

1.2 我國與國際冶金自動化發(fā)展水平差距

在鋼鐵自動化生產產品方面，國內從事冶金工業(yè)自動化工程建設的電氣公司與國外著名的公司相比，存在兩個方面的差距：第一，我國缺乏相應的自主知識產權，大多都是依賴國外進口，缺少一個固定的硬件和軟件運轉平臺。沒有自己的品牌，比如這個項目配備的是德國西門子的系統(tǒng)，另一個項目也許選擇ABB作為控制系統(tǒng)，甚至一些國外幾年前已經淘汰的自動化系統(tǒng)如：可編程邏輯控制器（PLC）、集散控制系統(tǒng)（DCS）也被一些企業(yè)引入到生產中來，即使是一個企業(yè)不同的單位使用的系統(tǒng)也可能不一樣，這樣就給選擇一個網絡平臺集合各個分系統(tǒng)帶來一定的難度；第二，在成套技術積累經驗方面，國內沒有國外豐富。國內的冶金自動化從改革開放才開始發(fā)展，起步較晚。一套完整的自動化系統(tǒng)除了包括方案說明、參數(shù)配置、程序調試、功能說明，還應該包括一些關鍵生產技術指標、檢測儀表的選型和安裝等。

2 自動控制技術在冶金工業(yè)中的運用

鋼鐵生產工序多而復雜，由此控制系統(tǒng)均采用分級結構：0級主要是執(zhí)行具體命令；1級主要是集中控制生產過程；2級主要通過模型計算，優(yōu)化生產控制；3級主要是調度，保證各工序協(xié)調工作；4級是企業(yè)信息系統(tǒng)層。不同的工序都會有自己的自動化系統(tǒng)，現(xiàn)在我國鋼鐵行業(yè)面臨的一個難題就是尋找一個合適的網絡把這些層面互有機整體，避免出現(xiàn)“冶金自動化孤島”，解決各種網絡的無縫集成，實現(xiàn)冶金企業(yè)的信息化建設。

2.1 現(xiàn)場總線技術

現(xiàn)場總線控制技術（fieldbus control system簡稱FCS）產生于上世紀80年代，經過30多年的發(fā)展，目前有60多個不同廠家生產的總線產品，如基金會現(xiàn)場總線、Profibus、由德國BOSCH公司推出的CAN、由Rosemout公司開發(fā)并得到八十多家著名儀表公司支持HART（Highway Addressable Remote Transduer縮寫）等。其在實現(xiàn)各種系統(tǒng)的無縫集成、溝通生產現(xiàn)場、控制設備、企業(yè)更高的系統(tǒng)管理層之間的聯(lián)系等方面有其獨特的優(yōu)勢，因而被冶金行業(yè)廣泛運用?，F(xiàn)場總線控制技術具有以下幾個特點：系統(tǒng)開放、各系統(tǒng)之間既可功能自治也可以互相操作、系統(tǒng)結構極其分散、對不同生產環(huán)境適應性強。

2.2 工業(yè)控制計算機（IPC）的應用

冶金行業(yè)和其他行業(yè)一樣，自動化控制裝備的進展經歷了從PLC、DCS到FCS的擴展，近年來，隨著PC（個人計算機）機的出現(xiàn)，在自動化控制設備和系統(tǒng)中IPC得到了眾多企業(yè)的親睞。

所謂工業(yè)計算機（IPC）就是指把個人計算機（PC）的硬件進行加固，再安裝上系統(tǒng)控制軟件，這樣就可以用于工業(yè)生產控制、環(huán)境適應能力更強。IPC具有高度開放。價格低廉、更加靈活、功能更加強大等優(yōu)點。從本質上講，IPC就是在同一硬件運行平臺上，把通信、人機界面及其他功能軟件集合在一起，它具有PLC及DCS的功能，PC機可以運用更多款、價格較為低廉的系統(tǒng)，如Windows-NT，Windows-CE，還可以安裝各種系統(tǒng)級程序開發(fā)工具，成本也更加低廉。重慶鋼鐵公司現(xiàn)已將

全部的大型加熱爐的控制器由原來的DCS或單回路數(shù)字式調節(jié)器改為PC-based工控機來控制生產系統(tǒng)，效果良好，不僅經濟效益顯著，而且方便以后的維護工作。

3 利用工業(yè)以太網在實現(xiàn)冶金自動化

3.1 以太網具有的特點

隨著冶金企業(yè)的發(fā)展，必然伴隨著生產線的改造和新建、淘汰舊的設備和引進新的設備來提高自身的競爭力。但是科技是不斷發(fā)展的，今天的先進技術在以后可能會變?yōu)槁浜蟮募夹g，這樣控制系統(tǒng)的高度集成就存在難度，導致了“自動化孤島”的出現(xiàn)。近年來，網絡技術的迅速發(fā)展解決了這一難題，工業(yè)以太網（Ethernet）被逐漸引進到自動化控制領域中來，采用完全公開的網絡互聯(lián)標準Ethernet TCP/IP協(xié)議，目前幾乎所有的自動化廠生產的控制器均提供Ethernet TCP/IP接口或者以太網I/O產品。

工業(yè)以太網作為自動化控制網絡具有的優(yōu)勢有：1）數(shù)據(jù)傳輸快，有足夠的帶寬；2）以太網中利用開放式和交互式數(shù)據(jù)提取、存儲技術；3）存在時間長，有統(tǒng)一標準，有相同的通信協(xié)議，設置、診斷、維護比較成熟，已被大多數(shù)技術人員接受；4）不同的通信協(xié)議可以在同一總線上運行，為企業(yè)建立公共網絡平臺做鋪墊；5）可以使用不同的物理介質傳輸，可以組建各種各樣的網絡拓撲結構。

3.2 工業(yè)以太網在冶金自動化中的應用

在如今的冶金生產中，利用工業(yè)以太網可以把不同類型的網絡化儀器儀表與IPC連接到Internet上，或者通過RS232、RS486、IEEEl394連接到串行網絡上，或者利用局域網把各種不同的系統(tǒng)連接起來，通過GPIB-LAN控制器實現(xiàn)控制功能。在鋼鐵生產中的應用如：現(xiàn)在一些大型鋼鐵集團對原料廠的鐵礦石進行成分分析，對燒結廠生產的成品燒結礦、鐵水、鋼水進行成分分析都是通過網絡化來實現(xiàn)，檢測的數(shù)據(jù)直接被送到相應分廠的技術部門、生產部門和計算機監(jiān)控系統(tǒng)，公司其他員工也可以到網上直接查看或者下載這些數(shù)據(jù)與表格，客戶也可以直接到公司的網站上查詢自己需要的鋼種的各種信息，這樣很好地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享。

總而言之，在鋼鐵冶金企業(yè)利用自動化網絡控制技術可以提高生產率和成品合格率，節(jié)能減排，同時還可以減少生產事故，是符合我國鋼鐵發(fā)展的總體方向。但是我國冶金自動化起步較晚，科研投入也不及國外，總體的自動化水平尤其是集成與開放程度不高。IPC與TCP/IP以太網結合進行冶金自動化生產控制是比較理想的選擇，為冶金信息化提供了堅固的通訊平臺，很好地解決了冶金企業(yè)控制與管理系統(tǒng)的集成問題，使整個工廠實現(xiàn)一網架構，為企業(yè)帶來顯著的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]馬竹梧，信息化、自動化的進展與鋼鐵工業(yè)自動化[J].冶金自動化，2003年增刊.

第8篇：冶金自動化范文

關鍵詞：冶金工程；自動化；過程控制 ；設備狀態(tài)；信息；

中圖分類號：TN830 文獻標識碼： A

一、冶金工程自動化技術分析

冶金生產企業(yè)采用計算機進行自動控制和管理。

（一）過程控制

冶金企業(yè)生產過程自動控制系統(tǒng)由檢測儀表、程序控制器和過程計算機組成，能完成物料的跟蹤、設備狀態(tài)的監(jiān)測和控制、工藝參數(shù)的監(jiān)測和控制、操作指導、生產參數(shù)的記錄和打印報表以及其他輔助功能。

1、物料跟蹤

對爐料、鐵水、鋼坯等的分布情況、位置和速度進行跟蹤。物料跟蹤系統(tǒng)由檢測儀表和記錄裝置組成。例如在軋鋼廠中，板坯的跟蹤和檢測儀表系統(tǒng)由分布在整個軋制線的紅外檢測器組成，它們按區(qū)域劃分。高溫軋件在軋制線上的運動過程中，紅外線檢測儀表將測到的信號送往計算機，由計算機加以記錄并對每個軋件編號跟蹤，以便加以控制。

2、設備狀態(tài)的監(jiān)測和控制

包括對位置、速度、流量、溫度等參數(shù)的監(jiān)控，例如對高爐熱風爐的風量和溫度以及對軋鋼機壓下位置的控制等。通常由檢測機構、控制器和執(zhí)行機構組成設備狀態(tài)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。在冶金工廠中大多采用這類控制系統(tǒng)對爐窯、機械、電機等設備進行控制。

3、工藝參數(shù)的監(jiān)測和控制

主要采用機械、電氣、物理的手段來控制產品的數(shù)量、尺寸、溫度、性能、成分等，例如高爐的布料控制、爐溫控制、連軋機的厚度控制、鋼板冷卻系統(tǒng)的溫度控制等。

4、操作指導

向操作人員顯示有關生產設備和產品的數(shù)據(jù)和信號，以便操作人員能正確地登記、管理和操作設備，控制產品質量和處理故障等。顯示裝置有大屏幕模擬盤和熒光屏顯示器等?，F(xiàn)代冶金工廠大多采用大屏幕顯示器進行操作指導。

5、記錄和報表

自動記錄生產過程的各種數(shù)據(jù)，包括工藝參數(shù)、生產數(shù)據(jù)、質量數(shù)據(jù)等，并自動打印生產報告書。

6、其他功能

采用自動編號裝置、自動方向顯示器和人工智能技術為儀表的記錄紙編號、自動顯示產品的去向、指導發(fā)運以及完成一些復雜操作等。

（二）生產管理

冶金企業(yè)生產管理系統(tǒng)由中央計算機、若干臺過程管理計算機、幾百臺輸入輸出終端和通信系統(tǒng)組成，大部分終端裝置布置在整個生產的各個環(huán)節(jié)之中。從原料到高爐、煉鋼、軋鋼、一直到成品發(fā)運的各種信息可以及時通過這些終端、過程控制計算機和通信系統(tǒng)送到中央計算機和過程管理計算機的存儲器中。

同時管理人員通過設置在管理部門的終端將各種指令送到管理計算機，然后又可以送到各生產崗位。這種計算機生產管理信息系統(tǒng)，可及時地反映出整個大生產過程的千變萬化。

因而只要向計算機查詢就可以了解整個生產過程的實際情況和數(shù)據(jù)。通過計算機的統(tǒng)計分析、邏輯判斷、數(shù)學模型的計算和管理人員的指令又可反過來控制整個冶金工廠的生產。所以冶金企業(yè)生產管理系統(tǒng)可以把整個冶金企業(yè)的生產計劃、記錄、數(shù)據(jù)報表、財務核算、經濟分析、設備運行情況統(tǒng)一起來。它的主要功能是：管理產品合同；安排生產計劃和作業(yè)計劃；掌握資金庫存和流向以及設備運行和備件庫存情況；對生產進行最優(yōu)化管理。

二、冶金工程自動化的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的難點

（一）發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國的鋼鐵工業(yè)進入了快速發(fā)展期，同時冶金工業(yè)自動化已經有了較快的發(fā)展，出現(xiàn)了一些如寶山鋼鐵股份有限公司那樣具備世界先進自動化水平的鋼鐵企業(yè)，其他國內大中型鋼鐵公司也大都配備了自動化系統(tǒng)，各個工藝流程上不僅有先進的單機自動化系統(tǒng)，而且也有功能完善的管控一體化系統(tǒng)。自動化在保證冶金工業(yè)達到高效、優(yōu)質、低耗、安全和環(huán)保等方面起到了很大作用。

在基礎控制和過程控制方面，國內新建或改建的一些高爐、轉爐、工業(yè)爐均采用了DCS和PLC，有的還配置了過程控制計算機。

在信息化方面，隨著鋼鐵企業(yè)管理水平的不斷提高，“信息化帶動工業(yè)化”已經成為冶金工業(yè)的共識。很多企業(yè)構建的融合了企業(yè)核心業(yè)務的企業(yè)信息網，成為企業(yè)生產經營的重要設施，為企業(yè)的信息化奠定了堅實的基礎。

（二）存在的難點

1、基于數(shù)字模擬和仿真技術，實現(xiàn)冶金全流程動態(tài)分析、評估和精準設計。

2、綜合考慮生產效率、能耗物耗和環(huán)境指標的多目標實時優(yōu)化。

3、產品指標、運行指標和控制指標協(xié)同的全面閉環(huán)控制。

4、數(shù)據(jù)驅動和知識驅動相結合的復雜過程建模和先進過程控制。

5、先進傳感技術和軟測量結合的關鍵工藝參數(shù)的在線連續(xù)測量。

6、綜合考慮物質流、能量流優(yōu)化的先進能源管理和控制。

三、冶金工程自動化的發(fā)展趨勢及發(fā)展戰(zhàn)略

（一）發(fā)展趨勢

我國冶金工程自動化技術在自動化技術和冶金行業(yè)的需求下，必將取得飛躍式發(fā)展。

1、在過程控制方面，將采用先進傳感器、光機電一體化技術和數(shù)據(jù)處理等技術對冶金工藝流程實施在線連續(xù)檢測。

2、在生產管理控制方面，一方面實現(xiàn)縱向信息集成，即管理一計劃一生產一控制；另一方面整合實時數(shù)據(jù)和關系數(shù)據(jù)庫，運用數(shù)據(jù)挖掘，為生產管理控制的決策提供依據(jù)。

3、在企業(yè)信息化方面，將逐步實現(xiàn)管控一體化，做到實時性能管理。

同時，我國在自動化方面將緊跟世界的發(fā)展趨勢，吸收和借鑒國外先進的自動化技術為我國的冶金行業(yè)服務。

（二）發(fā)展戰(zhàn)略

進入二十一世紀，鋼鐵企業(yè)的發(fā)展將受到原礦、原料、能源，以及環(huán)境保護等方面的制約。特別是市場對鋼鐵產品的需求將會由原來的少品種大批量走向多品種小批量高質量高附加值的需求發(fā)展。因此，鋼鐵企業(yè)必須改變過去那種單純求規(guī)模、求噸位的發(fā)展模式，而轉向根據(jù)市場需求迅速組織生產，滿足用戶需要的市場化生產模式。這就要求鋼鐵企業(yè)加大科技投入，加速技術改造，促進科技進步，縮短產品改型換代周期，盡快滿足市場需求，向科技要效益，向時間要效益。要做到以下幾點：

1、加強產、學、研聯(lián)合

充分協(xié)調企業(yè)、高校、研究所的關系，建立長期的伙伴關系，提高科研成果的轉化率。積極自主創(chuàng)新，改變國外公司在核心技術方面的壟斷地位。

2、實現(xiàn)工業(yè)化和信息化的有機結合

鑒于國外經驗，先進工藝與自動化結合時，自動化技術要在前期進入到冶金過程設計中去。將信息技術與系統(tǒng)工程技術相結合，對操作工藝進行優(yōu)化，提高技術性能指標。

3、把數(shù)學建模、專家經驗和可視化技術結合起來，實現(xiàn)鋼鐵冶煉、連鑄、軋鋼的過程優(yōu)化。

4、企業(yè)應當關注直接還原和熔融還原等新型冶金流程對自動化技術的新需求，準確把握自動化技術的發(fā)展方向。

5、充分發(fā)揮技術管理員和質量管理體系的作用，用于開發(fā)新品種，提高產品質量。

6、面向市場，服務市場，在市場競爭中獲勝。

另外，企業(yè)也要關注原材料條件、能源的供應狀況、企業(yè)的管理水平、操作人員的素質等方面的情況，消除非技術因素造成的影響。

參考文獻

[1]徐金梧.中國冶金裝備技術現(xiàn)狀及發(fā)展對策思考[J].中國冶金，2009.11.

第9篇：冶金自動化范文

關鍵詞：冶金鐵路運輸 編組站 綜合自動化 管控一體 運用

一、概述

冶金企業(yè)鐵路運輸具有任務重、實時性要求高等特點。冶金企業(yè)鐵路運輸系統(tǒng)復雜，調度指揮是核心中樞，一般分為三級調度管理，分別為運輸部調度-車站調度-作業(yè)區(qū)調度。長期以來，各級調度人員仍然利用電話、圖表等簡單工具記錄有關調度信息，隨著生產不斷發(fā)展，運輸任務日益繁重，靠現(xiàn)在生產管控模式，提高運輸效率已無可能，改進鐵路運輸管控模式提高運輸效率是保障冶金企業(yè)鐵路運輸?shù)闹匾n題。

編組站綜合集成自動化系統(tǒng)（CIPS），整合現(xiàn)有各種成熟的過程控制分系統(tǒng)，建立信息共享平臺，從調度計劃管理著手，實現(xiàn)編組站決策、優(yōu)化、管理、調度、控制一體化，達到高度綜合自動化。該系統(tǒng)始創(chuàng)于2005年，先后在成都北、武漢北、貴陽南等站開通使用，取得了令人矚目成績。其主要技術特點為：面向生產工藝重構信息系統(tǒng)，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，用總體計劃下掛各個生產環(huán)節(jié)子計劃的組合體構成單一指揮體系，實現(xiàn)管控一體化及貨運功能。

二、冶金鐵路運輸管理現(xiàn)狀主要存在管控脫節(jié)問題

長期以來，冶金鐵路企業(yè)中車、機、工、電、檢各部門分屬各車間，各自的信息處理與過程控制分屬兩個不同的車間，最終由三級調度來協(xié)調車、機、工、電、檢各工種的協(xié)調作業(yè)，各工種作業(yè)在各自獨自展開，相互之間通過各級調度協(xié)調，具體工作任務由各車間調度在部調的統(tǒng)一協(xié)調下安排具體工作，管理程級沒有問題，但在管控沒有交集，即所謂管控脫節(jié)。通常部、站調層面負責信息處理及計劃，區(qū)調層面過負責過程控制及執(zhí)行，兩者之間在生產業(yè)務層面屬于指揮與被指揮的上下游關系，由于信息傳遞的延遲性，中間靠人工環(huán)節(jié)呈上啟下，上下游的發(fā)展受到限制，管與控長期脫節(jié)。管控脫節(jié)已成為冶金企業(yè)運輸?shù)某B(tài)化問題，直接成為冶金企業(yè)鐵路運輸管理和效率提升的發(fā)展限制環(huán)節(jié)。

三、CIPS功能原理在各方面對管控脫節(jié)問題的解決

1、面向生產工藝重構信息系統(tǒng)

CIPS在生產計劃管理和生產執(zhí)行過程管理方面，基于統(tǒng)一信息平臺，用總體計劃下掛各個生產環(huán)節(jié)子計劃的組合體構成了單一指揮體系，子計劃包括接發(fā)車計劃、解體計劃、編制/取送車計劃、調機工作計劃、列檢計劃、貨檢計劃等等。每一個單項計劃均以上、下游其他生產環(huán)節(jié)的子計劃和執(zhí)行狀態(tài)作為決策和優(yōu)化的信息源；每一個單項計劃的變化均會因為邏輯上要顧及其他生產環(huán)節(jié)而受到約束；每一個單項計劃改變后必將引起連鎖反應，影響到其他環(huán)節(jié)的計劃隨之改變。有了這個統(tǒng)一體就能保障編組站行車、調車的邏輯統(tǒng)一，為計劃最終轉化為執(zhí)行再計劃源頭提高安全保障。

通過管控集成，信息平臺被集成和匯總的信息還包括來自過程控制系統(tǒng)和專項探測系統(tǒng)（例如車號識別、紅外軸溫、車輛限界、超偏載）自動反饋的執(zhí)行信息，詳細、準確、真實而且及時，實現(xiàn)了信息流和作業(yè)流、車流的同步，為管控一體化解決了計劃的可操作性問題。

所有生產崗位圍繞同一信息平臺工作，構成了調度中心與各作業(yè)點人員之間的生產數(shù)字化指揮與響應平臺，生產基層人員可在這個平臺上各自獲取與本職工作有關的信息，了解整體生產進度或上游生產環(huán)節(jié)的工作進展，結合計算機多媒體技術取代了相互間調度電話的口頭聯(lián)系，減少了中間聯(lián)系環(huán)節(jié)，并以電子文檔替代各個崗位填寫紙質工作日志或臺賬的負擔，更重要的是調度中心通過該平臺掌握了所有工種的執(zhí)行反饋和生產進度，生產的大聯(lián)動機制因統(tǒng)一平臺得到了充分體現(xiàn)。

2、管控一體化的實現(xiàn)

CIPS系統(tǒng)是基于成熟的微機聯(lián)鎖系統(tǒng)上的再次開發(fā)產物，運行模式可分為自動模式和站控模式， 在自動模式下，管理分系統(tǒng)下達指令，控制子系統(tǒng)直接解釋指令并自動執(zhí)行。同時該模式下由人工手動辦理的進路具有較高優(yōu)先級，即自動模式下人控優(yōu)先。在站控模式下，控制子系統(tǒng)相當于脫機控制，聯(lián)鎖子系統(tǒng)由值班員按照傳統(tǒng)微機聯(lián)鎖方式辦理進路。

冶金企業(yè)鐵路運輸由于廠內運輸設計面多點廣，生產限制環(huán)節(jié)眾多，平行進路及交叉作業(yè)變化頻繁，在自動模式下的自動辦理的調車進路往往不能滿足調度意圖，調度經常會修改變更進路，自動排列進路的優(yōu)點暫未能體現(xiàn)，在后期生產作業(yè)模式固化下來后，與設計單位充分溝通后，找出有規(guī)律的進路并固化后可體現(xiàn)自動排列進路的優(yōu)越性。

管控一體化不僅體現(xiàn)由計算機代替人的體力勞動和減員增效，更重要的意義是將人為保障安全措施轉移為設備保障安全措施，有效防止了人為誤操、誤辦造成的不安全因素。

3、辦公生產管理的創(chuàng)新

冶金鐵路運輸采用3級調度指揮系統(tǒng)，現(xiàn)場作業(yè)的控制層、監(jiān)控層、調度層信息都不能被管理及決策層及時獲取并及時反應，有了CIPS統(tǒng)一信息平臺優(yōu)勢，CIPS直接具備五層服務功能：控制層、監(jiān)控層、調度層、管理層和決策層，其中前三層屬于生產系統(tǒng)的功能范疇，而管理層/決策層功能則使管理/決策的功能用遠程桌面技術延伸到了每個管理者的辦公電腦上，用戶包括車間、各站/段、調度所以及業(yè)務處室等各級管理者和領導者。管理/決策層的查看功能有編制站當前工況監(jiān)控，綜合實時指標分析，綜合專項報表/報告、綜合回放和能力查定。新增的管理層/決策層功能是CIPS另一個重要創(chuàng)新點，可順勢提升多年來冶金企業(yè)鐵路運輸生產的經營方式和管理手段。

4、貨運功能的實現(xiàn)及延伸擴展

CIPS 的前期的主要功能體現(xiàn)在行車組織方面的自動控制，隨著系統(tǒng)的實施開展，貨運組織功能需求也相應提出，秉承信息集成的理念，又一次發(fā)揮了統(tǒng)一信息平臺的功效，支撐了貨調統(tǒng)一指揮下各站貨運崗位分工負責的生產機制，因貨運、行車與在同一信息平臺上，各站行車崗位也可隨時掌握貨區(qū)貨位占用情況和裝卸車進度，配合貨運需要合理安排作業(yè)車的取送地點和進度。貨運管理部門可完整掌握整個樞紐作業(yè)車生產的全過程，獲得詳實的分析資料，為發(fā)現(xiàn)問題、解決問題提供科學依據(jù)，合理有效地控制作業(yè)車的停留時間和車輛周轉，整合樞紐內各站的運輸能力，提高整體生產效率和效益。

由于CIPS系統(tǒng)貨運功能可有效解決冶金鐵路運輸中的局車貨運外發(fā)問題，同時緊密的與行車組織自動管控系統(tǒng)很好融合，路局車貨運外發(fā)流程相當順暢，局車整體作業(yè)高效安全。

四、結論

CIPS系統(tǒng)關鍵環(huán)節(jié)在于統(tǒng)一實時數(shù)據(jù)平臺基礎上的管控擴展，將“生產線自動化流水線”理念應用在編組站上證明是可行的， 冶金企業(yè)的鐵路運輸也同樣比照“生產線自動化流水線”理念進行信息化系統(tǒng)升級，通過西昌公司CIPS系統(tǒng)的開發(fā)、實施、完善和多年的應用證明，CIPS系統(tǒng)完全可以勝任在冶金企業(yè)鐵路運輸需求，并且由于有靈活的接口技術、合理的體系結構、高效的處理機制特點，對冶金企業(yè)鐵路運輸處理事物多、實時性要求高的應用環(huán)境具有很強的適應能力。CIPS在冶金企業(yè)鐵路運輸?shù)牡倪\用是可行的，也是一種較優(yōu)、一步到位的選擇。

參考文獻：