冶金工業自動化技術發展

摘要:我國自動化技術發展非常迅速,在冶金業中的應用我國已經自主開發出了具有世界領先水平的核心控制軟件。本文從物聯網技術、數學模型、自動化系統的集成與創新以及能源管控一體化對冶金工業自動化技術作了更深入的分析。 關鍵詞:冶金;自動化技術;發展 近些年我
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  摘要:我國自動化技術發展非常迅速,在冶金業中的應用我國已經自主開發出了具有世界領先水平的核心控制軟件。本文從物聯網技術、數學模型、自動化系統的集成與創新以及能源管控一體化對冶金工業自動化技術作了更深入的分析。


  關鍵詞:冶金;自動化技術;發展


  近些年我國自動化專業技術的發展得到了很大的成就,已經被推廣至制造業的應用中。并且基于計算機技術的自動化技術應用在經濟效益和社會效益中有很顯著的成果。本文主要以冶金工業自動化技術為主進行分析。


  物聯網技術在冶金企業中的應用


  繼計算機、互聯網與移動通信網之后,物聯網被認為是世界信息產業的第三次浪潮,其具有廣闊的發展前景。但是目前對物聯網的研究也僅僅停留在概念階段,物聯網在冶金工業領域的應用存在很多問題,主要表現在以下兩個方面:(1)研制生產關鍵特殊傳感器――工業用傳感器。工業傳感器能夠對物體的狀態和變化進行測量或者感知,并將其轉化為計算機能夠處理的電子信號。工業自動檢測和自動控制實現的首要環節就是研制生產工業用傳感器。在現代工業自動化生產中,必須注重自動化生產過程中的各個參數的監視和控制,從而確保設備能夠正常工作,并且使產品的質量達到最佳效果,而對各個參數的監視和控制就是通過各種傳感器來實現的。因此,質優價廉工業傳感器有助于現代化工業生產體系的構建。(2)通過工業無線網絡技術布局和建設工廠傳感網。工業無線網絡將傳感器技術、現代網絡及無線通信技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術等結合起來,它是一種由大量隨機分布的、具有實時感知和自組織能力的傳感器節點組成的網狀網絡。繼現場總線之后,工業無線網絡技術是工業控制系統領域又一熱點技術,它能夠使工業測控系統成本得以降低并且能夠使工業測控系統應用范圍得以提高。工業無線網絡技術引起許多國家學術界和工業界的高度重視。


  過程控制數學模型在冶金自動化中的應用


  冶金自動化的不斷突破是離不開數學模型的。如果把數學模型這項技術掌握了,就拿到了自動化的主動權和話語權。因此,要想生產國家急需的鋼鐵產品,就需要高水平的自動化技術做支持,而發達國家在自動化技術發展上比較成熟,他們為了某種目的是不會將其高端技術轉讓出去的,他們所轉讓的技術基本上都是過時的要不就是有條件限制的技術。到目前為止,我國的冶金自動化已經發展到一定的水平,開展高端冶金自動化領域數學模型的自主創新條件基本成熟,能夠滿足市場的廣泛需求。另外,我國已經構建了一個富有技術創新能力的團隊,為數學模型的自主創新創造了良好的基礎條件。數學模型是對象表征的控制,是對象可執行的表述,數學模型與信息技術、工藝能力以及自動化技術進行有機結合,從而使得數學模型的優勢更能充分的發揮出來,因此,數學模型通常被稱為自動化與信息化的核心技術。我國鋼鐵工業要想生產出國民經濟發展需求的鋼材品種,就需要建立高可用性和高精度的數學模型。高可用性和高精度的數學模型能夠確保產品的質量以及節能效果,促進產品可持續發展。


  過程控制數學模型在國內鋼鐵行業的應用與發展,目前還剛剛起步,方興未艾,隨著需求的發展,未來的數學模型還有著極大的發展空間。從現在起,形成社會的關注,這對數學模型的未來發展,會起到一定的積極作用。打破數學模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型應用從低級向高級逐步發展,不斷積累技術,不斷培養人才,踏下心來,抓上幾個項目,就一定能搞出名堂來,收到明顯的經濟效益與社會效益。發展以數學模型為核心的自動化技術,是落實“科技創造未來”的具體體現,也是我國鋼鐵工業實現新的騰飛的助推器。在過程控制數學模型的研發與應用上,要實現重點突破,開發出有中國特色的數學模型產品與技術,走出一條“研制一批,儲備一批,生產一批”以科研促生產、以生產出產品、以產品保應用的新的可持續發展之路來。


  以國產化創新型產品與技術為核心的自動化系統的集成與創新


  目前,我國冶金工業自動化系統的建設,許多都處于開環控制或局部閉環控制階段。而要實現真正意義的自動化系統的集成與創新就要在全過程方面實現真正的閉環。當然,這還要涉及到有關執行機構、檢測單元等方面的支持與配合。其核心是國產化的技術與產品,并廣泛采用國內外其他先進技術做支持,以保證整套系統的品質與質量。如果仍然還是停留在實現局部閉環控制上,就不能真正稱之為系統的集成與創新。以國產化創新型產品與技術為核心的自動化系統的集成與創新是在控制系統、控制工程設計和組態軟件、工業通信網絡、制造管理和執行軟件等多方面的基礎上,通過集成與優化,實現真正意義上的生產管控一體化和生產過程控制智能化。


  能源管控一體化建設


  冶金工業是耗能大戶,能耗將制約冶金工業的發展,我國冶金工業也正面臨著由粗放型向精細化轉型。以耗能來核定產能,或許將成為可能。所以整個冶金工業的節能降耗、低碳減排工作十分繁重,利用自動化技術來實現降低能耗,是冶金工業節能減排、實現綠色工廠的重要手段之一。


  冶金企業能源管控一體化建設,如果只停留在數據采集階段,那么意義不大。這也是目前已經普遍實現的事實。針對冶金工業能源管控的特點,一是耗能大戶,二是在冶金生產過程中,又伴生出大量的可燃性氣體,如焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的優化、二次能源的安全合理使用、多種能源介質統一平臺操作、改變傳統的能源計量方式以及能源安全管理預警等。能源管控中心建設的特點是控制模型和管理模型的融合。本文來自《中國冶金工業醫學》雜志

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