摘要：本文首先介绍了冶金自动化在国家工业中的地位,然后介绍了国内冶金自动化技术现状以及与国际先进水平之间的差距,给出了冶金自动化技术的发展趋势。
关键词：冶金自动化 技术 地位
随着电子技术、计算机技术、电力电子技术和检测技术的日益发展,冶金工艺和自动化联系的更加紧密,冶金自动化装备技术在国家工业中的地位举足轻重。
1、冶金自动化在国家工业中的地位
冶金行业国家工业基础的重要组成部分,产品的质量与生产效率和冶金行业的自动化程度息息相关。我国的钢铁工业近年来飞速发展,但是,从基础自动化和过程控制以及信息化方面来看,同国际先进水平仍然存在着差距。为了缩小差距,认清现状、了解市场、合理利用资源是当务之急。
2、国内冶金自动化技术现状
从冶金自动化装备问世开始,已经取得了很大的发展。特尤其是在80年代,各种PLC和DCS频繁出现,冶金自动化装备在可靠性、实时性、可操作性、可维护性都极大改善。在方便的软件编制、友好的人机界面、不断提高性价比的推动下,冶金自动化装备技术极快推广开来,进一步提高了冶金产品的质量以及冶金生产线的作业率,同时,也极大的缩短了新产品、新工艺的开发周期,经济效益增长显著。对于我国来说,目前冶金工业产量已经实现了基本满足的情况,主要问题是品种的增加以及质量的改善,冶使得金自动化处于举足轻重的位置,需要迫切发展冶金自动化。我国冶金自动化行业进入到了提高阶段,为了减少对国外技术的依赖,我们需要做到以下几点,首先要加强软硬件产品的开发以适应冶金自动化需求,其次要大力发展高技术产业,这其中要以成套工程应用技术为主,同时,要大力发展一些拥有自主产权的产品。
国内目前的冶金自动化技术大致如下,在基础控制、过程控制方面,常规模拟控制逐渐被PLC、DCS、工业控制为代表的计算机控制所取代。冶金自动化系统逐步开始应用近年发展起来的现场总线、工业以太网等技术,集中控制系统开始取代分布控制系统结构成为主流。
3、国内冶金自动化与国际先进水平的差距
虽然国内目前的冶金自动化技术取得了极大进展,但是同国外先进水平相比,我国冶金自动化总体还有很大差距:
3.1 基础自动化和过程控制
国外大公司在控制设备方面处于相对垄断的地位,国内控制设备主要依靠国外引进,尤其对于高性能控制器来说。同国外大公司相比,我国在高性能控制器方面的设计开发能力有一定的差距。为了形成性能优异的高性能冶金自动化系统,我们需要采用如下先进控制方法:加大力度开发自主知识产权的高性能控制装备、同时采用智能控制。从检测方面来看,国内在冶金特殊检测仪表的原理样机方面取得了很多成果,但充分考虑冶金现场环境特殊要求之后,提高检测仪表的可靠性、易维护性、软测量、性能预报等技术则需要进一步开发研究。
3.2 信息化
企业信息化工作作为企业管理的革命之一,需要深刻理解其本质意义的以及各方面条件支撑,从观念转变、管理机制变革到信息的上通下达,我们依然有很远的距离。综合应用运筹学、专家系统、流程仿真技术是信息化的主要问题,针对如何使信息化真正在冶金企业发挥作用,仍然有大量细致务实的工作需要完成。
4、我国钢铁行业发展对冶金自动化技术的需求
有很多因素制约着钢铁行业在数量方面未来的发展,同时也制约着钢铁行业在质量方面未来的发展。对于产能增加的问题来说,资源缺乏对其有极大影响,就满足本世纪内生产的需求这一问题来说,现有的冶金矿产资源将很难实现这个目标;其次,对于二次能源的利用是很不充分的、能耗高等能源结构不合理问题依然存在;第三,推行既高效又低功耗,同时兼具优质和污染少的特点的绿色清洁生产依然处于起步阶段。综合以上几个方面,我国钢铁行业发展对冶金自动化技术有极大需求。
5、冶金自动化技术的发展趋势
下面将从如下几个方面来分析冶金自动化技术的发展趋势。
5.1 过程控制系统
新型传感器技术、机电一体化技术、软测量技术、冶金环境下可靠性技术将被广泛采用,把稳定生产过程、提高技术经济指标作为目标,以线连续检测为基础,建立综合模型;通过采用自适应智能控制机制,使冶金过程关键变量达到高性能闭环控制。
5.2 生产管理控制系统
冶金流程将实现全集成。将铁、钢、轧实现横向数据集成,使管理、计划、生产、控制实现纵向信息集成,把生产实时数据和关系数据库整合为数据仓库,通过数据挖掘技术提供生产管理控制的决策支持。计算机全生产流程模拟,设计和制造将以科学为基础。生产流程离线仿真和在线集成模拟将基于各种冶金模型,从而使冶金生产制造智能化得到提升。
从生产组织以及管理方面来讲,从ERP管理系统的生产计划以及运筹学中的网络规则技术为出发,把这两点作为基础,使生产组织的柔性得到大力提高,同时提高生产组织的敏捷化程度;以各工序的参数为基础,自动计算各工序的生产顺序计划,同时自动计算各工序的生产时间,使计划的全线跟踪、控制得以实现,并可依据现场要求以及专家知识及时调整。
在质量管理方面,我们需要对产品的质量进行预报,对产品的质量进行跟踪,同时对产品的质量进行分析,这些都将以将以数据挖掘为基础,同时也将以统计计算、神经网络分析技术为依据;判定在生产中发生的品质异常将以生产过程数据和实际数据为基础。
在成本控制方面,通过数据挖掘与预报技术来建立动态成本模型;以动态跟踪控制技术为基础,使原材料的配比、能源介质的供应、生产的调度管理、产线定修制度得到优化,从而使生产成本降低。
5.3 企业信息化系统
从企业信息集成到行业信息集成是一个发展趋势。实现信息共享是信息化的目的之一,要以信息集成、企业信息系统的编码体系标准化为基础,进一步实现协作制造企业信息集成,全行业信息网络建设及宏观调控信息系统,最终使全球行业信息网络建设及宏观调控信息系统得以实现。
参考文献
[1]马竹梧.我国钢铁工业自动化技术应用60年的进展、问题与对策[J].自动化博览,2010(1).
[2]吕克.小议冶金自动化技术[J].科技致富向导,2010(16).
[3]代芳,张兴,黄会明.过程控制实验装置控制策略与方法的研究[J],科技信息,2009(35).