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冶金自動化范文1
中圖分類號:TN830文獻標識碼: A
Abstract:according to the development trend of metallurgy automation industryin China,this paper clearly proposes that enterprise energy sources should be considered based on the development of general technology in metallurgy automation industry. The second level math model should be paid more attention so as to improve the integration ability of the enterprise,and become the guarantee of modern automation industry.It is the duty of the metallurgy automation industry for the promising future.
Key Words:metallurgy automation;energy;math mode
1、引言
近年來,中國冶金行業保持著高速發展,冶金企業的生產經營規模急劇擴張,企業間的兼并重組成為潮流,行業集中度不斷提升,公司的管理幅度迅速加大,冶金企業出現了集團化的發展趨勢,資源整合成為冶金企業生產經營的重要課題。企業的競爭,也從傳統的產品、技術、成本的競爭向資本、資源、服務的競爭轉化,行業競爭日趨激烈。就鋼鐵行業而言,隨著我國鋼鐵工業的發展, 產品結構正在悄然發生變化, 鋼鐵企業布局也出現新的特點, 一些內陸發展空間不大的鋼鐵企業通過向沿江、沿海方向搬遷獲得新的發展空間。同時能源環保更成為鋼鐵工業未來發展的更高目標。
ERP系統、MES系統以及PCS系統在鋼鐵行業得到了非常廣泛的應用,信息化、自動化建設方面已經取得了很大的進步。二級模型的開發與應用,在一些領域已經達到或接近世界先進水平。但這些僅僅是開始,冶金自動化、信息化建設正在一步步向縱深發展,許多新的發展領域和空間正在逐步引起業界的關注。
2、冶金企業能源管理系統的建設與應用
能源管理系統作為管控一體化的綜合監控系統,將在提高能源系統運行管理水平及整體安全水平、提高能源管理水平及能源系統勞動生產率和提高勞動降耗水平及改善環境質量方面起到十分重要的作用。
鋼鐵企業的節能工作要做到科學節能、系統節能、達到以較少的資金投入,實現最大的節能效果和經濟效益。建設鋼鐵企業能源數據管理系統,通過對各種能源模塊的運算實現對鋼鐵生產過程中使用能源的情況進行監控、對能源管理使用中出現的故障進行分析以及實現能源平衡預測系統運行優化、路。能源數字系統應用、GIS能源管網管理等是建設綠色鋼鐵企業、發展可循環經濟的必由之
2.1、能源工程數據處理子系統
信息處理子系統的基本功能是數據采集和過程監控。它是能源管理系統的基礎子系統。
(1)不同需求的數據采集(周期采集、中斷采集);
(2)分類數據歸檔(實時數據、短時數據、統計數據、歷史數據、記錄);
(3)實時調節;
(4)邏輯分析處理(條件聯鎖、越限報警);
(5)人機界面(過程圖、過程曲線、設定和查詢等);
(6)管理報表(瞬時報、正點報、日報、月報等);
(7)基本數據處理等。
2.2、預警子系統
預警子系統主要包括:監控、分級報警、事故信息記錄、事故處理、減災處理、事故分析、事故恢復等內容。
通過GIS能源管網系統對全部能源管網進行24小時不間斷實時監控,是預警子系統日常重點工作。當某一部位出現異常時,將采取多級報警方式,這樣可提高對事故判斷的準確程度,并可將事故所造成的損失降到最小。所以,在減災處理工作中,除現場處理外,還將通過GIS(地理信息系統,Geographic Information System)能源管網系統,千方百計保證下游能源用戶的需求,爭取通過其他旁路管網,實現對下游用戶供氣。鋼鐵企業的能源系統本身就是一個業務連續性生產管理過程,對其可能發生的事故,要有全新的認識和方法,所以要從傳統的被動應對轉變為積極主動的預測預警,從局部防范轉變為全過程防范。
2.3 能源管理子系統
能源管理子系統的基本功能包括:
(1)能源實績管理(實績分析、歸檔、查詢);
(2)能源質量管理(質量分析、質量跟蹤、趨勢評估、越限警告等);
(3)能源調度優化和平衡指揮。
我們可以利用系統提供的工具,通過對大量的煤氣數據進行挖掘,能夠提供煤氣中長期調度規劃,分析影響煤氣利用的因素,制定節能目標和對策。同時還可以利用系統能夠提供煤氣供需計劃和煤氣設備運轉計劃,以及煤氣供需與管理的年報、編制公司煤氣平衡表,對公司煤氣供需實績進行分析,評價和預測。另外還可以制定出各生產工序的能耗評價指標,落實節能指標,考核指標,以及跟蹤管理各項指標的完成情況。系統還能根據煤氣的生產量、供應量和各工序的消耗量,調整煤氣的供需計劃和運行方式,指導煤氣中心實施在線調度和合理分配煤氣。
通過能源管理子系統的應用,我們就可以全面實現在信息分析基礎上的能源監控和能源管理的流程優化再造,滿足能源設備管理、運行管理等的自動化,建立客觀的以數據為依據的能源消耗評價體系,向管理要效益。
在能源管理子系統中,專家系統是核心內容,在能源管理的各個環節要想取得好的效果,都離不開數字模型的作用。
3、自動化服務產業是冶金自動化產業發展的重要內容
在當今自動化信息技術行業內,同質化現象日趨嚴重,你干基礎自動化,我也干,你上了ERP系統,我也上ERP系統。這種應用技術同質化發展下去,會使所有冶金自動化技術企業的利潤空間被大大地壓縮。正如薩謬爾森在《經濟學》一書中提到的一樣,如果某一農場主獲得了豐收,他的收入可以增加,但是如果所有農場主都獲得了豐收,則他以及所有農場主的收入就會下降。而在此時,我們推出的顧問式服務理念,用更加人性化和個性化自動化信息技術服務來占領服務市場,為用戶提供更加全面的關懷,也使企業本身獲得新的發展空間。
我們所要求的自動化、信息化專業服務,是一種全新模式、全新理念的服務。
顧問式服務是自動化專業服務發展的全新的服務發展模式。這種服務完全不同于過去的服務,如果說過去的服務屬于長工式服務,那么現在的服務則是管家式服務,“長工”是可以隨時更換的,而“顧問”或者是“管家”一般是不會輕易更改的。
這種顧問式自動化、信息化服務完全符合現代化鋼鐵企業不斷深化改革發展所建立起的新體制、新工藝、新技術、新理念的需要。
這種顧問式服務是一種標準化、流程化的全過程服務新模式,充分體現了集中一貫的管理思想。
這種顧問式自動化、信息化服務把用戶的利益、需求始終放在首位,發揮顧問的作用,不斷地對用戶的自動化、信息化設備,以合理的配置,用與工藝相匹配的自動化、信息化技術來滿足生產經營需求。其次對用戶自動化、信息化應用提出發展戰略規劃,供用戶參考。第三以最小的成本,發揮自動化、信息化設備的效益最大化。剩下的問題就是如何做好具體的自動化、信息化的服務工作了。
做好自動化專業服務工作,就要不斷跟蹤鋼鐵自動化信息技術的發展趨勢,通過與工藝的緊密結合、引進、消化。吸取先進技術為我所用,形成具有自主知識產權的系統集成產品,全面服務于鋼鐵生產,提高鋼鐵主業的質量。在愉悅鋼鐵主業用戶的同時,自己也得到了滿足,并形成自動化、信息化技術產業新的經濟增長點。
4、數學模型的開發將成為冶金自動化發展的主流
開發一級基礎自動化方面的科技創新是我們的強項,國內許多冶金自動化、信息化企業都在做這方面的工作,而且有些單位已經做出了不菲的成績。但目前的發展現狀是大家不是在分蛋糕,而是在搶蛋糕,我們為什么不另辟蹊徑,走自己的路呢?目前國內冶金企業應用的二級數學模型,許多都是引進的,我們在認識到自己不足的同時,也應當看到,這給我們進行這個方面的消化吸引創造了條件。盡管困難很大,但市場空間也不小。做好數學模型等技術的開發,需要一個團隊,不僅需要復合型高科技人才,也需要許多高級專業人才,做這項工作的前期投入也是比較可觀的。目前國內寶鋼、武鋼已經開始了這方面的工作,而許多冶金自動化、信息化技術企業尚未把這項工作提到日程上來,真正形成自主知識產權的產品并不多見。在這種情況下,開始這方面科研開發的工作,是發展差異化競爭力的一種有效手段,把握住“蘭海戰略”的發展方向,就會引出一片新天地。
發展二級模型的應用于開發,我們要有明確的責任感,使命感和危機感?,F在不僅是“不進則退”,而是“慢進則退”,“慢舟側畔千帆過”。我們要進一步增強危機意識,戮力同心,抓住機遇,乘勢而上,引領未來,為我們鋼鐵工業的發展做出更大貢獻。
舉例來說,數學模型就是能源數據管理信息化系統的核心,在鋼鐵企業中,從各種氣體能源的產生、輸送、存儲,使用都要用到數學模型,特別是在能源調度優化。能源連續性管理、能源平衡、預警系統以及能源的合理燃燒,這些環節都需要模型發揮作用。特別是通過運用計算模型對能源管理與合理使用進行科學的統計分析,從而起到對能源管理和智能化決策的支持作用,實現節能降耗的目標,這些都是我們下一步關注的熱點問題。
冶金自動化范文2
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。
參考文獻:
冶金自動化范文3
關鍵詞:冶金 自動化技術 現狀 發展
中圖分類號:TF-39 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(a)-0028-01
我國是世界屈指可數的鋼鐵大國,連續多年世界鋼鐵產量第一,同時剛才的品種和結構變化也快速發展更新,所以,冶金行業自動化技術對冶金越來越重要。隨著我國經濟和科技的發展,冶金自動化技術發展取得了一定的成就,但是不能沾沾自喜,同發達工業大國相比,我國冶金自動化技術還存在很大差距和問題。我們應該看清自己的問題,制定適合我國冶金自動化技術的發展戰略。
1 冶金自動化技術現狀
按照我國目前冶金市場的自動化技術結構來說,按照功能區分可以將冶金自動化分為三個發展層次,它們分別是冶金過程控制系統、生產管理控制系統、企業信息化系統。
1.1 過程控制系統
冶金自動化分為三個層次,其中之一就是過程控制系統。過程控制系統需要由電腦系統進行配置,其功能在電腦控制下能夠得到進一步發揮。根據有效的調查數據顯示,目前我國冶金的工序可以分別被計算,高爐、轉爐、電爐、連鑄、軋機等都能夠分別顯示數據。實際上,冶金的生產過程可以清楚地觀察到,電腦在冶金生產的過程中只是起到了一個數據記錄匯總、數據報表制作和生產過程監控作用。冶金過程本身就非常復雜,目前,冶金行業數據庫在實際的生產過程中的適應性差,根本無法達到預計的目的,即使有些企業引進外國先進的自動化設備也很難再冶金過程控制系統中發揮作用。
1.2 冶金生產管理控制系統
根據有效數據顯示,按照冶金的工程順序,目前我國大部分冶金工程都將冶金生產管理控制系統的電腦配置進行設置。從目前市場上的冶金管理系統功能來說,有兩個管理項目是冶金生產過程中使用最頻繁的,信息收集和日常的生產管理。在真正的冶金生產過程中必須開展相關的管理并且需要發揮實質作用。隨著我國企業管理的理念不斷發展,冶金行業也和組件認識到管理系統的重要性,并且在冶金的生產順序,生產質量和生產流程方面都采用了管理系統,而且取得了明顯的效果。但是由于技術方面運用不成熟,在實際操作過程中下生產管理系統的技術很難實現最大限度發揮,而且管理系統的應用需要結合企業的發展需要,必須和實際工作相結合。
1.3 信息管理系統
隨著科技信息技術的發展,冶金行業的生產過程也已經邁進了信息化時代,運用信息化管理系統,管理水平得到了顯著提高。目前我國很多企業已經能夠達到信息化帶動企業發展的目的,冶金技術的信息化發展前景廣闊,在整個行業中收到了很大的重視。每個企業結合自身的發展現狀建立相應的信息網絡,為我國這個冶金行業的信息化都奠定了基礎。企業建立信息化系統項目已經成為企業研究的一個重點課題。目前,很多冶金行業都已經制定了適合本企業發展的信息網絡,找到屬于本企業的發展起點。冶金工程信息自動化是當前冶金行業發展的一次重大改革,在改革過程中企業對信息化管理進行了比較充分的理解,同時對企業管理的觀念進行了更新。
2 冶金自動化發展趨勢
2.1 過程控制系統的完善
雖然很多企業已經進行了過程系統控制,但是和世界先進技術水平相比,我國的冶金控制系統應用并不全面。冶金工程的工作流程已經可以采用比較新型的傳感技術、光機電一體化技術、數據融合以及數據處理技術,除此之外,還有一些關鍵工藝技術,例如參數閉環控制、產品物流跟蹤、能源的平衡控制以及環境控制和產品質量控制。實現冶金流程在線檢測和監控系統,包括鐵水、鋼水及熔渣成分和溫度檢測和預報,鋼水純凈度檢測和預報,鋼坯和鋼材溫度、尺寸、組織、缺陷等參數檢測和判斷,全線廢氣和煙塵的監測等。
2.2 全面實現信息化
冶金流程的全息集成。實現鐵―鋼―軋橫向數據集成和相互傳遞,實現管理―計劃―生產―控制縱向信息集成,同時,整合生產實時數據和關系數據庫為數據倉庫,采用數據挖掘技術提供生產管理控制的決策支持。計算機全流程模擬,實現以科學為基礎的設計和制造。采用計算機仿真技術、多媒體技術和計算力學技術,基于各種冶金模型,進行流程離線仿真和在線集成模擬,生成一個分布式、網絡化、集成的“虛擬工廠”軟件系統環境,通過人機交互和協同計算,模擬鋼鐵工業產品生產全過程。支持生產組織優化、生產流程優化、新生產流程設計和新產品開發優化。企業信息集成到行業信息集成。信息化的目的之一是實現信息共享,在有效競爭前提下趨利避害,在企業信息化編碼體系標準化、企業異構數據/信息集成基礎上,進一步實現協作制造企業信息集成,全行業信息網絡建設及宏觀調控信息系統,直至全球行業信息網絡建設及宏觀調控信息系統。
知識管理和商業智能。利用企業信息化積累的海量數據和信息,按照各種不同類型的決策主題分別構造數據倉庫,通過在線分析和數據挖掘,實現有關市場、成本、質量等方面數據、信息、知識的階梯化演化,并將企業常年管理經驗和集體智慧形式化、知識化,為企業持續發展和生產、技術、經營管理各方面創新奠定堅實的核心知識和規律性的認識基礎。
3 結語
隨著我國經濟發展,冶金自動化技術不斷提高,但是和發達工業國家相比,在技術方面還存在很大差距,我國企業需要不斷改進生產技術,提高生產效率,積極促進冶金自動化技術的發展。鋼鐵工業是我國的基礎工業,關系到各行各業的生產,尤其是工業和建筑產業,沒有鋼鐵就無法進行下一步具體工作。我國正處于社會主義建設高峰階段,很多工業發展處于品質提升及轉型階段,今后對高品質鋼鐵的需求量會不斷增加。然而目前市場高品質鋼鐵供應不足,高端品質種類較少,不能完全滿足市場需求。所以,冶金自動化技術是推動鋼鐵產量和質量提高的主要渠道。我國冶金行業在今后的發展當中要不斷吸收借鑒國外冶金自動化技術的發展,制定適合我國冶金自動化發展的目標,不斷拓展我國工業的發展。
參考文獻
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冶金自動化范文4
關鍵詞:計算機 冶金自動化 控制 應用
中圖分類號:G623.58 文獻標識碼:A
1.引言
計算機在我國冶金過程控制方面取得了顯著的成效,計算機過程監控系統幾乎覆蓋了所有冶金行業的每一個流程。且隨著計算機應用技術的不斷提高和軟件的不斷優化,這種趨勢在近幾年得到了更大幅度的提升。傳統的PLC、DCS等系統逐步被現代計算機系統代替。尤其在這幾年中,這種趨勢更為明顯。現場總線、工業以太網等科技得到了眾多冶金生產者的高度重視。計算機在冶金過程控制中發揮著重要的作用,其能有效的將理論知識、數理圖形、權威經驗和先進工業完美的結合起來,構建出一個動態的數據系統,利用分布式的監控手段,將工業網絡與各種冶金設備緊密的連接起來,使計算機系統能夠實時監控到冶金的各個生產線和產品質量,大大提高了冶金行業的生產效率與生產水平,真正實現了冶金自動化系統。
2 計算機在冶金自動化控制中的應用
2.1 在冶金過程控制系統方面
對于我國目前的冶金過程控制系統中,計算機技術已經完全遍布每一個控制流程中,且其普及率正在不斷的持續增高。近年來,冶金自動化系統經過不斷的發展,推出了工業以太網等技術構成的控制系統,加強了冶金企業對于以個人計算機為基礎的區域控制系統的應用。計算機過程控制系統可以做到將所有有關冶金生產的參數(例如冶金需要的工藝要求、實際操作經驗、核心技術要求和專用的模型等)有機的整合在一起,組成一個科學的數據庫,然后根據已經建立的區域控制系統,對于系統中的每一個部分都進行動態的檢測和對其反饋信息進行科學的分析和處理,最后把處理結果及時的發送到每一個部分中。而且計算機過程控制采用工業以太網技術把系統中的控制器、傳感器和檢測器以及其他的類似的部件以最理想的方式連接在一起,一方面大大提高了系統中各個部分的實時反饋能力和系統中心的信息傳遞能力,另一方面也增大了系統本身的安全可靠性和高效性。例如,在扎線上安裝與當時的冶金活動有關的各種工作環境參數控制設備,由這些設備對實際工作中不斷變化的工作運行數據和控制設備所展現出來的信息經過合理的整理,通過相應的控制器把這些信息傳遞到過程控制計算機中心,再由計算機對這些數據進行科學的分析,并把處理方法通過工業以太網構成的控制與管理路線發送到每一個控制設備中,以實現整個系統在工作過程中的動態控制功能。計算機過程控制系統在不同的生產流程中有不同的應用細節,但其系統流程設計思路和基本的系統框架與本例有著不同的相近程度。
2.2 在冶金企業管理信息系統方面
一個企業要想良好的運營,需要大量的數據作為鋪墊,冶金行業也不例外?,F代的許多冶金企業,都有著其繁瑣的制作工藝和各個工序之間的緊密配合,還需要對企業進行不同方面的管理,這樣才能保證企業有條不紊的運營。但是在這之中,冶金活動的展開產生了大量的數據和信息,單靠人力根本無法完成對各個信息詳細精準的記錄和靈活方便的調度,這就需要計算機技術的支持了。計算機技術在此處的應用在于建立一個足夠大、條理足夠清晰的虛擬信息儲存平臺,把冶金企業所有的信息都輸入到該平臺中去,并對于該平臺進行優化和管理,保證信息的完整性和可調度性。例如對單種鋼鐵的信息統計,應該先統計該鋼鐵的固有參數,并且把它作為一種原料從其他公司采購時的詳細信息記錄下來 ;其次對它制造過程每一步的詳細內容和其控制設備的反饋進行詳細的總結 ;最后對于該鋼鐵的銷售情況信息進行整合,輸入到管理信息系統中去。從單種鋼鐵在管理信息系統中的內容可以知道,這些信息都是該鋼鐵的制作經驗,基于此點出發我們就能夠找到更加合適的資源組合,對該鋼鐵的制作流程進行詳細的科學的規劃,以達到該鋼鐵的高效生產。總體來說,管理信息系統增大了公司對于每一種鋼鐵的制作效率,還為公司在各種問題上的決策提供詳細的資料。
2.3 在冶金自動化控制軟件開發方面
冶金自動化控制不僅需要專業的硬件作為后盾,也需要相應的軟件作為支持。冶金自動化控制所需要的硬件根據不同的冶金過程有著小范圍的變化,而且隨著科技的發展,硬件會得到改進或者出現了一些新的硬件等,這就需要相軟件做出相應的調整才能適應硬件的變遷。在這種形勢下,許多的軟件開發商利用手頭各種硬件的信息,制造出了適合各種硬件組合的相應軟件。而這些軟件在個人計算機上都有著良好的通用性,且相對的性價比也較高,這也與計算機技術的成熟和軟件自身的機構有關。研制出來的軟件與計算機在冶金自動化控制方面息息相關,成為了一個不可分割的整體,特別是能夠和管理信息系統相結合,提高了自動化的效率。由于計算機在冶金自動化控制方面的飛速發展,軟件開發商大多都利用個人計算機為運行平臺,為冶金工業制作出了更加豐富的軟件系統,這也為計算機在冶金行業的普及做出了貢獻。尤其是近年來國外的軟件制造商對其軟件產品明顯提升了開放性,是我國的軟件制作有了更多更新穎的元素,為優質軟件的研制做出了極大的貢獻。
2.4 在人工智能方面
在計算機技術飛速發展的今天,大部分冶金企業順應潮流,對自身的自動化控制系統進行了改善和優化,把系統從原來的基礎自動化轉變到現在的信息網絡化方面上去,且大部分企業已經基本的完成了計算機在生產流程中的普及。對于冶金自動化控制中人工智能方面的研究就是,利用網絡信息化的優勢,對冶金企業各個方面的專業知識和核心處理方案進行總結,利用計算機對于所有的設備進行智能的控制。簡單來說,就是把實際生產所需要的工藝計算和實際控制輸入到計算機系統中去,而計算機利用模糊的邏輯方式對于發生的情況進行高度的分析,做出有較高精準性的操作。人工智能系統不是冶金行業經驗的累積,而是利用其強大的計算能力,像一個資深的技術人員一樣對于冶金的實際生產過程進行模擬和推演,優化整個生產路線和對實際的生產提供良性的建議。
3 結語
科技在發展,社會在進步,冶金行業也會在以后的發展中對其自動化控制有更多方面的要求,這勢必會增加對計算機應用方面的深度和廣度。就目前而言,我國的冶金行業已經引進了較多的計算機自動化系統,其整體的技術水平相比較于國外還有一些差距。作為一個優秀的冶金自動化技術人員,應該多參考國外的先進技術經驗,掌握好自動化技術的核心內容,致力于新型冶金自動化控制系統的研究,開發出適合本國冶金行業發展系統運行環境,優化我國冶金行業的自動化控制系統。
參考文獻
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冶金自動化范文5
[關鍵詞]電氣自動化技術;冶金;應用
中圖分類號:TQ330.4+93 文獻標識碼:B 文章編號:1009-914X(2014)33-0374-01
當今社會,冶金類產品需求量越來越多,種類也越來越多樣化,人們對于冶金類產品的標準也越來越高,這種趨勢要求企業能夠使用自動化對冶金產品進行開發和設計。電氣自動化技術由于其自身的特點可以很好的推動冶金自動化系統的發展,進而提高冶金類企業的競爭能力,從而更好的滿足人們的需求。
1.電氣自動化技術的特征
電氣自動化技術的特點主要有兩個,首先是該技術具有比較寬泛的技術涵蓋面,電氣自動化技術被大多數企業運用,它有極強的普遍性,同時它也有很強的應用性,除此之外,這門技術具有很高的科技含量,相關的技術人員在設計電氣自動化的系統時,不僅僅要設計硬件,還要進行軟件的設計,而且設計方案的選擇要根據場合和行業的不同而改變。
該技術的第二個特點是依賴電子技術。通常情況,在典型的電氣自動控制系統中,很多環節和工具都用到了電子技術,如收集信號的傳感器、處理信號的控制器、執行運算的執行機構等等。因此,電子技術對電氣自動化的發展有很大的推動作用,兩者之間互相促進,共同發展。
2.電氣自動化技術的應用
2.1 工業以太網的應用
工業以太網在技術層面上和商用以太網是兼容的,但是在產品設計時,工業以太網有些方面則需要滿足工業現場的要求,如材質的選擇、適用性、產品的強度、實時性、可靠性、本質安全等等等。當前,監控系統以及可視化技術是冶金行業使用比較多的,儀表檢測在冶金行業中作用明顯,它的出現很好的解決了高爐封閉性的問題,工人的操作也因檢測技術、圖像處理技術、多媒體虛擬技術等等先進的手段而變的更加方便和安全。冶金自動化系統按照功能層次可以分為四個層面:基礎自動化系統、生產管理控制系統、過程控制系統以及企業信息化系統。光纖傳輸常常用在主干網中,而屏蔽雙絞線主要用在連接現場的設備中,當涉及到重要的網段,一般可以使用冗余網絡技術,該技術可以使網絡具有比較強的可靠性和抗干擾的能力。
冶金基礎自動化系統。DSC、PLC以及工業控制計算機是該系統的主要代表,主要作用是控制現場冶金自動化設備。DSC極大的改善了順序控制功能,PLC則能夠使得回路控制功能得以加強,同時PLC是最基礎的自動化控制系統,也是主要的冶金流程控制。
冶金生產管理控制系統。自動化控制系統的核心和冶金流程的全息集成是工業以太網的網絡通訊和網絡結構。MES的重要性逐漸的被企業了解到,因此企業綜合的使用了專家系統、運籌學以及流程仿真等現代化的技術,對生產線的各程序進行協調,也在質量、物流、成本等方面取得了一定的成效。工業以太網在每一級使用的結構都不相同,常用的結構形式有樹形和環形等等,使得縱向方面的管理、計劃、生產、控制信息得以集成,橫向方面鐵、剛、扎德數據得以傳遞。
2.2 繼電保護技術的應用
冶金企業的不斷發展,其生產的規模在不斷的增長,生產所用設備的自動化也在不斷的提高,從而使得現代的冶金企業能夠更加廣泛的使用繼電保護技術,該技術建立的基礎是數字式計算機,主要依靠單片來進行機智能保護。當低壓短線路出現在冶金供電系統中時,可以適當降低時限的要求,節約成本。由于鋼鐵冶金企業是屬于一類負荷,需要讓該類企業的電器系統配合上DCS系統或者是工藝系統,同時在產品要求上也有很高的靈活性。RCS――9600CS系列裝置被使用在保護監控產品中,而它的配置也需要按照面向對象的思路來進行,其中也包括了適合110KV的變壓器保護。
2.3 傳感器的應用
傳感器作為一種基礎的電氣自動化設備在冶金工業中也運用的比較廣泛,傳感器的本質是一種檢測裝置,它能夠感知外部環境的信息并將信息按照一定的規律轉換成可以使用的信息,換言之,傳感器可以將環境信息轉化成電信號。轉換組件和敏感組件是傳感器的主要組成部分,傳感器的主要作用是信息的傳遞、處理、儲存、記錄以及控制等等,在現代的冶金工業中,傳感器是實現工作能夠自動檢測控制的關鍵環節。
壓力傳感器。該傳感器常用在儀器儀表控制和工業實踐中,同時在其他工業的自控環境中也常常被運用,如交通、水利水電、軍工、航天航空、電力、油井、石化等的眾多的行業。壓力傳感器主要是感受壓力的變化,并將其轉化為電壓或者是電流的變化,壓力傳感器運用在裝運煤和高爐的上煤,從而可以統計用煤量以及測量、控制上煤。
溫度傳感器。該傳感器可以感受到溫度,并且將溫度信息轉化成可以輸出的信號,溫度傳感器主要是用在高爐爐體以及鍋爐爐體的溫度檢測和控制。溫度測量儀表的核心就是溫度傳感器,在工業的生產過程中,一些物體的表面溫度通常使用輻射測溫法來測量,比如熔融金屬在坩堝或者冶煉爐中德溫度等等。
除了上述的兩種傳感器之外,還有流量傳感器。該傳感器可以感受到流體的流量,并且將流量信息轉化為可以輸出的信號,流量傳感器常常運用在不需要精確的保護流量值的情形下。鍋爐中的蒸汽管道、送風管道、給水管道常常使用該傳感器,通過它對管道中流體的流速、流量進行測量。
3.結語
總而言之,電氣自動化技術在冶金行業的廣泛使用,使得冶金工業的質量和效率得到了大大的提高,除此之外,人力資本的節省,成本的降低,經濟效益的提高也給企業帶來了實實在在的好處,相關的技術人員要通過不斷的開發研究和實踐的探索,使電氣自動化技術能夠不斷的提高,這樣冶金行業才能更快的發展,更好的滿足人們的需求。
參考文獻
[1] 張永軍.電氣自動化深化改革的靈魂[J].科技與生活,2009,16(12):149-150.
冶金自動化范文6
Abstract: Iron and steel metallurgy industry as a pillar industry in China, plays a key role in the process of national economic development. In order to further enhance the quality of the industry's own development and production efficiency, control energy consumption and enhance the competitiveness of enterprises, iron and steel metallurgy enterprises should take electrical automation as the main direction of adjustment and constantly adjust and update the production mode and operating mode in the development process, and promote the healthy and rapid development of enterprises from the technical field. Taking the electrical automation technology as the research focus, under the guidance of relevant scientific theory, this paper comprehensively analyzes path for the iron and steel metallurgical industry to achieve the rational application of electrical automation technology, which provides a reference for the follow-up production practice.
P鍵詞:冶金行業;電氣自動化技術;應用方式
Key words: metallurgical industry;electrical automation technology;application mode
中圖分類號:F426;TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)16-0041-03
0 引言
我國鋼鐵冶金行業在過往制度紅利以及勞動力紅利的促進下,其生產規模、生產能力以及生產技術等方面獲得了長足進步,涌現出一大批具有世界影響力的鋼鐵冶金企業。隨著勞動力成本的增加,鋼鐵冶金企業在的運營成本與人員費用所有提升,為了保證鋼鐵企業的利潤空間,實現鋼鐵冶金企業的可持續發展,同時現階段供給側結構改革工作的持續進行,要求鋼鐵冶金企業立足于宏觀經濟發展需求,在現有的政策環境下,持續深入的提升生產效率,提升有效供給,發揮自身的經濟作用與社會價值[1]。因此越來越多的企業將電氣自動化技術應用與軋材、采礦、澆鑄、選礦以及冶煉等不同的工藝流程中,希望借助于電氣自動化技術的技術優勢,保證鋼鐵冶煉工程中電力資源、氧氣以及水資源的持續穩定供應,通過這種方式有效提升生產效率,減少不必要的資源浪費與損耗,控制企業運行成本,同時增強冶煉產品的質量水平,實現鋼鐵冶煉產業的有效供給,促進鋼鐵冶煉行業的可持續發展。文章立足于現階段鋼鐵聯合式生產模式的發展實際,全面分析冶金電氣自動化技術的特點與優勢,在此基礎上,將星型拓撲結構代替原有的總線結構,實現鋼鐵冶金行業電氣自動化技術應用方案的規劃設置,增強鋼鐵冶金行業的發展質量。
1 冶金行業電氣自動化技術的特點
1.1 電氣自動化技術體系復雜
鋼鐵冶金生產流程繁瑣、技術工藝要求較高,因此在實際生產的過程中,為了滿足電力資源的使用需求,保證生產加工的有序進行,需要將電氣自動化技術覆蓋于整個冶金流程作業之中,借助電氣自動化技術在電氣設備安裝、調試、維護以及技術升級等方面的優勢,實現鋼鐵冶金生產硬件與控制運行軟件之間的良性互動[2]。但是由于鋼鐵冶金生產工藝較為繁瑣,電氣自動化技術在覆蓋的過程中,需要大量的技術、資金與人力支持,這就在一定程度上增加了電氣自動化技術體系的復雜程度,也在增加了電氣自動化技術在冶金企業生產實踐過程中應用的困難性,使得冶金企業在短時間難以實現電氣自動化技術在冶金生產過程中的有效落實。
1.2 電氣自動化技術對電氣的依賴程度高
隨著我國產業結構調整工作的深入開展,國內大中型冶煉企業在發展的過程中,逐步認識到企業發展過程中電氣自動化技術的重要性,立足于企業發展的實際情況,不斷進行技術優化與升級,吸收國外冶金電氣自動化技術應用的有益經驗,逐步構建起現代化的自動化生產線,而自動化生產線的運行,需要以電氣技術為平臺,對生產線運行過程中的各類信息數據進行傳輸與信號轉換,增強了鋼鐵冶金企業生產線運行的流暢性與穩定性,提升了生產效率。
1.3 冶金生產技術較為廣泛
鋼鐵冶煉作為冶煉行業的重要分支,生產環節較多、生產內容多樣,冶煉過程中不僅涉及到化學變化,還包含了物理變化等多樣化的物質性態轉變,這就要求鋼鐵冶煉企業在進行冶煉作業的過程中,對生產過程中的影響因素以及原料特性進行梳理,嚴格控制冶煉過程中物理變化以及化學變化過程中的各類參數[3]。電氣自動化技術在應用的過程中,為了保證應用的質量與水平,需要從冶金流程出發,針對于不同的生產環節,推動冶金生產技術在冶金流程中的高效應用。
2 冶金行業電氣自動化技術的現實意義
2.1 電氣自動化技術在冶金行業中的應用能夠有效提升冶金行業自身的自動化水平,推動其健康快速發展。電氣自動化技術以信息技術為框架,實現了對鋼鐵冶煉流程的遠程監測與科學調控,對原有鋼鐵冶金過程中所使用的相關技術與組件進行優化與升級,推動了我國冶金行業生產工藝與技術的現代化。同時電氣自動化技術在很大程度上滿足了冶金行業對于自身管理能力的提升要求,增強了鋼鐵冶金企業管理工作的科學性與高效性。電氣自動化技術在冶金行業中的應用,在一定程度上促進了電冶金企業運行模式的改變,提升了企業自身的競爭能力,推動了冶金企業的健康快速發展。
2.2 電氣自動化技術在冶金行業中應用,降低了冶金行業設備維護與保養的成本,保證了電力資源的安全穩定供應。電氣自動化技術體系下,計算機與冶金行業中各個終端相互聯系,因此借助于相關軟件應用程序就可以對系統運行過程中出現的各類故障與問題進行及時診斷與排除,借助于這種方式,在滿足冶金行業中設備維護的基本需求的前提下,能夠大大減少工作人員的工作難度與壓力,提升了人力資源的利用效率,減少了不必要的費用支出[4]。
3 冶金行業電氣自動化技術應用遵循的原則
3.1 電氣自動化技術在鋼鐵冶金行業中的應用必須要遵循科學性的原則。電氣自動化技術在鋼鐵冶金中應用目標的實現,要充分體現科學性的原則,只有從科學的角度出發,對電氣自動化技術應用的現實意義以及技術操作流程,進行細致而全面的考量,才能最大限度地保證電氣自動化技術滿足鋼鐵冶金生產工作的客觀要求,只有在科學精神、科學手段、科學理念的指導下,我們才能夠以現有的技術條件為基礎,確保鋼鐵冶金行業電氣自動化技術應用工作的科學實現。
3.2 電氣自動化技術在鋼鐵冶金行業中的應用必須要遵循實用性的原則。由于電氣自動化技術工作大多位于室外,使得電氣自動化技術的應用環境較為簡陋,難以實現電氣自動化技術應用方案與相關施工技術的細致處理與操作。為了適應這一現實狀況,電氣自動化技術在進行實際應用的過程中,就要盡可能的增加自動化技術應用方案的容錯率,減少外部環境對電氣自動化技術應用活動的不利影響。電氣自動化技術以及相關技術應用流程必須進行簡化處理,降低操作的難度,提升應用方案的實用性能,使得在較短時間內,進行批量操作,保證鋼鐵冶金生產工作的順利開展,減少不必要的費用支出,節約生產成本。
4 電氣自動化技術在冶金行業中應用的途徑
電氣自動化技術在冶金行業生產環節中的應用是一個長期的過程中,在這一過程中,需要相關技術人員明確電氣自動化技術的特點與應用的現實意義,在科學性原則與實用性原則的指導下,以現有的技術為框架,促進電氣自動化技術在冶金行業中的應用。
4.1 繼電保護在冶金行業中的應用
冶金企業電力系統在運行的過程中,為了實現對電力故障有效隔離,減少電力故障對于冶金生產活動的不利影響,增強電力資源供應的可靠性,需要進行繼電保護機制的設置。電氣自動化技術在冶金行業應用的過程中,技術人員可以將繼電保護作為電氣自動化技術應用的切入點,實現電氣自動化技術體系下繼電保護工作的有序進行[5]。為了達到這一目的,一方面技術人員要在科學性原則的引導下,需要根據冶煉行業的電力需求,進行輸電線路縱連保護體系的建設,實現故障的有效排除,其結構如圖1所示。
在電氣化技術體系下,技術人員可以借助于縱連保護的結構優勢,一旦輸電線路發生故障,輸電線路兩側的開關根據電流與電壓的變化情況,及時進行跳閘操作,實現故障部位的有效隔離,并在隔離的過程中,借助于相關設備對線路兩側的判量關系,對線路故障類型進行分析,為故障排除方案的設定準備了必要的數據參考。在進行縱連保護的結構設計的過程中,為了提升繼電保護工作的效果,技術人員需要針對于單側電源網絡的電力特性,對短路電壓以及電流進行有效保護。冶金生產過程中,對于電力資源有著較為旺盛的使用需求,電力系統內部的電壓環境與電流情況與其他生產部門有著一定的差異,因此為了實現對電力系統內部電壓與電流的有效調節,減少輸電線路故障對于電壓電流的影響程度,確保生產流程的有序開展,在實際應用的過程中,技術人員可以進行特定值的設置,當線路故障發生時,電流電壓低于或者高于特定數值時,輸電線路中的斷路器自動斷開,實現電力故障的有效排除。另一方面對冶金生產設備進行接地與電網保護,電氣自動化技術應用于接地保護與電網距離保護的過程中,為了限制漏電電流,避免漏電電流對于設備的損耗,需要技術人員可實用性原則為指導,增加接地方案的實用性,實現電路保護裝置工作質量與效率的提升。對于電網距離的設置則應根據線路故障的發生位置以及反應保護裝置的距離,最終確定保護裝置安裝位置,從而最大程度的提升保護裝置的工作性能,增強繼電保護的實際應用效果。
4.2 PLC技術在冶金行業中的應用
PLC作為編程邏輯控制器,借助于自身內部存儲程序,實現了邏輯運算以及順序的定時控制,有效滿足了自動化生產線對于設備運行的客觀要求。PLC在冶金行業中的應用可以實現不同生產環節間,信息數據的有效溝通與交流,進行通信環狀網絡的構建,提升冶金生產流程信息交互的流暢度。其在冶金生產過程中應用,極大地提升了冶金工作的管理水平,實現了工藝流程操控的科學化,例如在對煉鋼吹風處理的過程中,可以使用PLC對風機的高低速M行編程,使其能夠根據實際情況調節風速,滿足生產需求。
5 結語
為了推動冶煉行業的健康快速發展,提升我國冶煉行業的整體競爭能力,文章以電氣自動化技術為切入點,全面分析冶金行業電氣自動化技術的特點與優勢,在此基礎上以科學性原則與實用性原則為指導,從多個角度出發,采取多種形式,促進電子自動化技術在冶金行業中的科學高效應用。
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