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冶金自動化技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的論文
摘要：目前我國冶金行業(yè)發(fā)展較快，但在去產能的大環(huán)境下，要求冶金企業(yè)進行結構合理化調整，大力發(fā)展冶金自動化技術，進而確保冶金企業(yè)的生產效率及質量。闡述了我國冶金自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了當前我國冶金自動化進程中存在的問題，并指出了未來我國冶金自動化的發(fā)展趨勢。
關鍵詞：自動化技術概論論文
近年來，我國經(jīng)濟及高新技術的迅猛發(fā)展，特別是自動化技術在冶金行業(yè)的大范圍應用，促進了我國冶金行業(yè)的快速發(fā)展，但自動化技術在冶金行業(yè)實際應用的過程中仍存在較多問題，需要及時進行更新和改進。
一、冶金自動化技術發(fā)展現(xiàn)狀
目前，我國冶金自動化技術發(fā)展較快，大多數(shù)冶金企業(yè)已推廣應用，相關工藝流程不僅配備了先進的單機自動化系統(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)的自動化技術已達到世界領先水平。自動化技術的大范圍應用，促進了冶金行業(yè)生產效率、產品性能、環(huán)保水平的提升和能源消耗的降低。目前，在基礎控制和過程控制等方面，很多冶金企業(yè)的高爐、轉爐和工業(yè)爐已經(jīng)采用了DCS和PLC處理技術，并結合自身實際構建了企業(yè)信息網(wǎng)，且已成為當前冶金企業(yè)生產經(jīng)營的關鍵性設施之一。
二、目前我國冶金自動化應用過程中存在的問題
雖然我國冶金自動化技術發(fā)展迅速，但是部分冶金企業(yè)在自動化應用過程中仍存在一些問題，可能會制約冶金自動化技術的深入應用，主要體現(xiàn)為以下3方面：——煉鐵系統(tǒng)(鐵、焦、燒)生產流程成本高，且存在大量生產殘渣，影響周邊環(huán)境質量;同時，其生產過程可視性差，物料投加及溫度難以精確控制，可能影響生產質量。因此，為了確保煉鐵生產過程的連續(xù)化和高效化，就要求相關計劃控制及管理系統(tǒng)針對整體生產流程相關工序之間物流、能源消耗及生產時序進行精確預報，以保證相關信息能夠及時反饋，進而在較短時間內即可對生產工藝及產品方案實施有效調整�！壳埃杂泻芏嘁苯鹌髽I(yè)在生產過程中采用人工經(jīng)驗控制煉鋼終點的做法，這樣不僅生產效率低、穩(wěn)定性差、生產成本高，而且難以達到高質量冶金生產的需求。而目前，堅持產品萬能化的傳統(tǒng)冶金廠的生產規(guī)模和效益日漸縮減，激烈的市場競爭要求冶金企業(yè)產品專業(yè)化、生產集成化——產品生產工序少，生產設備可單機匹配，產品生產流程及時間明顯降低——這就需要計算機系統(tǒng)對高復雜性的冶金生產過程進行統(tǒng)一管理，以實現(xiàn)生產信息和決策的及時傳遞�！髽I(yè)信息化建設存在明顯不足。當前部分冶金企業(yè)雖然實現(xiàn)管控一體化，但信息集成度低，且沒有標準化的企業(yè)信息系統(tǒng)編碼體系，難以實現(xiàn)對企業(yè)運營的實時管理。同時，部分企業(yè)供產銷流程協(xié)調性較差，導致在整體流程的執(zhí)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)各種問題，嚴重影響了運營效率。此外，一些冶金企業(yè)缺少市場、成本及質量等方面的相關數(shù)據(jù)信息和戰(zhàn)略預測方法，限制了企業(yè)的發(fā)展。
三、冶金自動化技術發(fā)展趨勢
針對上述問題，未來冶金自動化技術發(fā)展應集中于過程控制、生產管理控制和建立企業(yè)信息化系統(tǒng)3個方向。1.過程控制目前，我國冶金行業(yè)自動化已普遍實現(xiàn)了對冶金流程的在線連續(xù)檢測及監(jiān)控，未來應集成各種傳感器、軟測量、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理等諸多技術，提升冶金流程在線檢測及質量監(jiān)控水平，對金屬成分、溫度尺寸、組織及缺陷等不同指標進行實時監(jiān)測及判斷;基于我國環(huán)保要求的日趨嚴格，未來要重點著手于實現(xiàn)對冶金過程全線廢氣及煙塵的實時監(jiān)測;此外，集成機理模型、統(tǒng)計分析、預測控制、專家系統(tǒng)、模糊邏輯、神經(jīng)元網(wǎng)絡、支撐矢量機等各類技術，實現(xiàn)生產過程相關變量高性能閉環(huán)控制的目的，例如開發(fā)高爐順行閉環(huán)專家系統(tǒng)。2.生產管理控制(1)生產流程信息集成冶金企業(yè)應重點開發(fā)鐵—鋼—軋橫向數(shù)據(jù)集成及傳遞技術，實現(xiàn)生產過程管理、計劃及控制等諸多方面信息的集成，構建并豐富企業(yè)相關數(shù)據(jù)庫;基于數(shù)據(jù)挖掘技術，對生產管控過程決策提供信息保障。(2)計算機全流程模擬使用計算機仿真、多媒體、計算力學等技術，參考不同類型的冶金模型，實施流程離線仿真及在線集成模擬，進而提升生產組織、流程的高效性及新產品開發(fā)的質量。(3)增強冶金生產智能性冶金企業(yè)應從以下3方面著手，提升冶金生產智能性：——生產組織管理。依據(jù)事例推理及網(wǎng)絡規(guī)則等相關技術，對于生產作業(yè)計劃進行及時調整，進而增強生產組織柔性及敏捷性。同時，實現(xiàn)對不同生產工序參數(shù)的自動計算，重點針對相關生產計劃實施全線跟蹤及控制�！|量管理。重點集成數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計計算及神經(jīng)網(wǎng)絡分析等諸多技術，針對產品生產質量實施有效分析及預測，判斷產品在生產過程中是否出現(xiàn)異常情況;基于各種故障診斷技術及相關計算模型，構建高效率設備使用情況預報系統(tǒng)，提升設備維修管理效率�！杀究刂�。引入數(shù)據(jù)挖掘及預報技術，構建成本管理、監(jiān)控、預測模型，全面改進材料配比、能源使用效率，并實現(xiàn)成本動態(tài)核算，進而有效降低冶金生產過程的實際成本。3.建立企業(yè)信息化系統(tǒng)企業(yè)應建立高效的信息化系統(tǒng)，實現(xiàn)信息共享;實現(xiàn)企業(yè)信息系統(tǒng)編碼體系標準化、企業(yè)異構數(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，實現(xiàn)企業(yè)實時性能管控;對供產銷流程進行有效協(xié)調，實現(xiàn)訂貨合同、生產計劃、制造作業(yè)指令、產品入庫及出廠發(fā)運等諸多信息的統(tǒng)一，使企業(yè)從產品生產至銷售形成有機整體，確保有效的計劃調度及生產控制;確保對企業(yè)業(yè)務活動的成本及資金實現(xiàn)事前、事中控制;實現(xiàn)知識管理及商業(yè)智能等功能——基于企業(yè)或行業(yè)相關數(shù)據(jù)信息，依據(jù)一定規(guī)則構建數(shù)據(jù)庫，采用在線分析及數(shù)據(jù)挖掘等方法，獲得市場、成本及質量等方面的信息并進行戰(zhàn)略預測，實現(xiàn)企業(yè)管理經(jīng)驗和集體智慧的形式化，以及對企業(yè)運營過程的合理化創(chuàng)新。
四、結束語
綜上所述，目前冶金自動化技術應用范圍大幅擴大，技術研發(fā)更新速度不斷提升，市場競爭日益激烈。冶金企業(yè)必須推進自動化技術縱深發(fā)展，強化冶金生產各環(huán)節(jié)的質量、成本控制，才能從根本上提升企業(yè)的核心競爭力。
參考文獻：
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