鋼鐵智能冶金技術(shù)精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的鋼鐵智能冶金技術(shù)主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

1冶金自動(dòng)化為新一代鋼鐵工藝流程提供了新的技術(shù)平臺(tái)

我國已經(jīng)是一個(gè)鋼鐵大國，但還不是一個(gè)鋼鐵強(qiáng)國，我國鋼鐵工業(yè)目前面臨的是資源短缺、環(huán)境污染、產(chǎn)品供大于求，品種質(zhì)量無法滿足日益發(fā)展的市場需要。因此，研發(fā)和推動(dòng)更適應(yīng)國家發(fā)展需要的新一代鋼鐵工藝流程，較好的解決資源、能源、環(huán)境和品種質(zhì)量等方面的束縛，實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，是冶金自動(dòng)化目前的關(guān)注重點(diǎn)。

1.1新一代鋼鐵工藝流程的主要內(nèi)容

新一代鋼鐵工藝流程主要具有三項(xiàng)功能，即鋼鐵產(chǎn)品制造功能（構(gòu)建高效、低成本和潔凈鋼生產(chǎn)體系）、能源轉(zhuǎn)換功能（能量流網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建、能源效率的提高和充分利用）、大宗廢棄物消納處理和再利用（爭取實(shí)現(xiàn)零排放），其主要內(nèi)容包括原料動(dòng)態(tài)優(yōu)化配置、鋼鐵液態(tài)過程的連續(xù)與高效，特別是煉鐵、煉鋼界面技術(shù)，以及連鑄－熱軋界面技術(shù)和形變、相變相結(jié)合的控軋控冷技術(shù)。新一代鋼鐵工藝流程構(gòu)建的是高效率、低成本潔凈鋼生產(chǎn)體系，在能源方面，構(gòu)建的是能量流網(wǎng)絡(luò)體系。從綠色工廠角度出發(fā)，構(gòu)建廢棄物綜合處理和再生資源利用體系，而這三首鋼總公司強(qiáng)偉個(gè)體系的建設(shè)，都離不開自動(dòng)化技術(shù)的支持與保證。

1.2新一代鋼鐵工藝流程的特征

新一代鋼鐵工藝流程和傳統(tǒng)的鋼鐵工藝有著本質(zhì)的不同，只有理解并掌握了這些特點(diǎn)，才能更好地實(shí)現(xiàn)冶金自動(dòng)化與新一代鋼鐵工藝流程的深度融合。

（1）新一代鋼鐵工藝流程源于動(dòng)態(tài)－精細(xì)準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)理論研究和方法創(chuàng)新，特別是物質(zhì)流、能量流、信息流的三流合一，都需要數(shù)學(xué)模型等方面的自動(dòng)化技術(shù)手段，才能在工藝中實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而達(dá)到生產(chǎn)出高效率、低成本的潔凈鋼。

（2）新一代鋼鐵工藝流程的研發(fā)、運(yùn)行要落實(shí)到高效率、低成本潔凈鋼生產(chǎn)和制造體系的構(gòu)建、運(yùn)行，能源調(diào)構(gòu)中心的構(gòu)建和優(yōu)化運(yùn)行，并建立起全流程的數(shù)據(jù)信息控制中心，通過數(shù)據(jù)挖掘與分析技術(shù)，把新一代鋼鐵流程建設(shè)成數(shù)字化新一代鋼鐵流程。

（3）新一代鋼鐵工藝流程不僅適用于高端鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)的需要，同時(shí)也能滿足長才、特殊鋼的生產(chǎn)需要，不僅要實(shí)現(xiàn)定制生產(chǎn)，同時(shí)也能滿足不同用戶的個(gè)性化需要。

（4）新一代鋼鐵工藝流程將推動(dòng)冶金企業(yè)向著資源節(jié)約、環(huán)境友好的方向發(fā)展，并通過物質(zhì)流、能源流、信息流和資金流的延伸，推動(dòng)冶金企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)低碳、綠色的生產(chǎn)。這些特征恰恰反映了自動(dòng)化技術(shù)在新一代鋼鐵流程中的作用與地位。

1.3冶金自動(dòng)化在新一代鋼鐵工藝流程中的作用與地位

新一代鋼鐵工藝流程的發(fā)展離不開冶金自動(dòng)化的支撐和保證，許多新的工藝只有通過自動(dòng)化才能實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)化已經(jīng)成為新一代鋼鐵工藝流程的重要組成部分。其次，新一代鋼鐵工藝流程要實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，都要靠數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)。而數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、分析、挖掘以及優(yōu)化等都離不開自動(dòng)化平臺(tái)技術(shù)的保證。還要說明一點(diǎn)的是，新一代鋼鐵工藝流程要實(shí)現(xiàn)“運(yùn)籌帷幄之中，決勝千里之外”，沒有自動(dòng)化技術(shù)的支持與保證，是根本無法實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)入新世紀(jì)以來，衡量我國鋼鐵工業(yè)水平的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，不僅要看其機(jī)械化水平，更要看其自動(dòng)化水平。冶金自動(dòng)化開始參與并主導(dǎo)著鋼鐵工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的方向，使鋼鐵工業(yè)朝著高附加值、綠色產(chǎn)業(yè)的方向發(fā)展。

2在新一代鋼鐵工藝流程中，要重新認(rèn)識(shí)自動(dòng)化與信息化

在傳統(tǒng)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)化與信息化的概念是有所區(qū)別的，這個(gè)時(shí)期的自動(dòng)化水平處于基本自動(dòng)化階段，只是鋼鐵工業(yè)向著工業(yè)化方向發(fā)展的一個(gè)中間手段，即采用計(jì)算機(jī)技術(shù)及其它信息技術(shù)，代替人的體力勞動(dòng)，代替或輔助人的腦力勞動(dòng)。而新一代鋼鐵流程中的自動(dòng)化技術(shù)，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的不斷發(fā)展的過程，有著更加廣泛和深刻的內(nèi)涵。目前其功能已經(jīng)形成了一個(gè)有機(jī)體系，在鋼鐵過程中，自動(dòng)化不僅涉及到具體的生產(chǎn)工藝節(jié)點(diǎn)，而且覆蓋到鋼鐵生產(chǎn)的全流程。信息化亦是如此，其基本內(nèi)容是指培育、發(fā)展以智能化工具為代表的新的生產(chǎn)力并使之創(chuàng)造價(jià)值的過程。而在新一代鋼鐵流程中，對信息化的要求是運(yùn)用IT技術(shù)改造傳統(tǒng)鋼鐵工業(yè)或構(gòu)建新的鋼鐵生產(chǎn)工藝流程，實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)全流程范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息資源的高度共享，推動(dòng)包括人力資源、設(shè)備資源、智力資源在內(nèi)的所有資源潛力的發(fā)揮，使鋼鐵工業(yè)向著綠色、環(huán)保、低成本和優(yōu)質(zhì)高效的方向發(fā)展。在新一代鋼鐵工藝流程中，無論是自動(dòng)化還是信息化，都是從工業(yè)經(jīng)濟(jì)向信息經(jīng)濟(jì)融合的動(dòng)態(tài)過程。工業(yè)化的發(fā)展直接導(dǎo)致信息化的發(fā)展，而信息化的發(fā)展又以工業(yè)化發(fā)展為手段，二者相輔相成。自動(dòng)化與信息化的融合最直接的體現(xiàn)是數(shù)據(jù)融合，共用一個(gè)數(shù)據(jù)源、一個(gè)數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)優(yōu)化與挖掘的理念也是相同的。二者之間你中有我，我中有你，涇渭分明的時(shí)期已經(jīng)一去不復(fù)返。自動(dòng)化與信息化實(shí)現(xiàn)了深度融合，共同構(gòu)筑起新一代鋼鐵工藝流程的技術(shù)平臺(tái)，這也是鋼鐵工業(yè)走新型工業(yè)化道路的需要。而信息化是在實(shí)施自動(dòng)化之后，企業(yè)迫切需要引進(jìn)先進(jìn)的管理理論與手段，企業(yè)信息化建設(shè)勢在必行，因此，信息化在本質(zhì)上就是更先進(jìn)的自動(dòng)化。冶金工業(yè)走新型工業(yè)化之路，開發(fā)新一代鋼鐵工藝流程，是冶金工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，而新一代鋼鐵工藝流程的建設(shè)的實(shí)質(zhì)就是自動(dòng)化信息化與工業(yè)化有機(jī)結(jié)合，實(shí)施后發(fā)揮優(yōu)勢戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展。這種方式充分突出了科學(xué)技術(shù)的先導(dǎo)作用，其次突出了經(jīng)濟(jì)增長模式的優(yōu)化，有效克服了先工業(yè)化再自動(dòng)化和信息化、粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式等問題，真正意義上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、信息化帶動(dòng)工業(yè)化，工業(yè)化的發(fā)展又促進(jìn)了自動(dòng)化、信息化的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。首鋼通過搬遷調(diào)整，以新一代鋼鐵工藝流程為基礎(chǔ)的一座現(xiàn)代化先進(jìn)水平的鋼廠－首鋼京唐公司已經(jīng)建成并投入使用。在整個(gè)建設(shè)過程中，自動(dòng)化、信息化建設(shè)與鋼廠建設(shè)同步進(jìn)行，同步投入使用，這在全國冶金行業(yè)新廠建設(shè)中尚屬首次。京唐鋼鐵公司的許多設(shè)備都是在全國第一次使用，如5500立方米特大型高爐等等，這樣對自動(dòng)化、信息化技術(shù)的要求不僅高而且許多都是從零開始。如鐵水包“一罐到底”自動(dòng)化控制系統(tǒng)，特大型高爐專家系統(tǒng)以及大型轉(zhuǎn)爐高品質(zhì)鋼低成本冶煉新技術(shù)等等都是在全國首次研制并成功投入使用。在IT業(yè)內(nèi)還在對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行討論時(shí)，首鋼京唐公司已經(jīng)將該項(xiàng)技術(shù)成功應(yīng)用于實(shí)際，并取得了重大的科技突破與經(jīng)濟(jì)效益。通過這一成功的案例說明，深化自動(dòng)化、信息化建設(shè)與應(yīng)用是走新型工業(yè)化道路的必然選擇，是加大首鋼轉(zhuǎn)型升級力度、提升首鋼核心競爭力的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)首鋼精細(xì)化管理，提高效益的重要載體和抓手。今后，還要繼續(xù)深化自動(dòng)化、信息化的建設(shè)與應(yīng)用，不斷適應(yīng)首鋼創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)型發(fā)展的強(qiáng)烈需要。

3我國冶金自動(dòng)化未來發(fā)展的重點(diǎn)

我國冶金自動(dòng)化幾年來的發(fā)展已經(jīng)取得了長足進(jìn)步，但由于受到各個(gè)方面的影響與局限，全國冶金自動(dòng)化發(fā)展的水平是有差別的。由于起點(diǎn)不同，每個(gè)單位對未來的發(fā)展思路也不盡相同，但有一點(diǎn)是相同的，那就是“年年歲歲花相似，歲歲年年人不同”，都要?jiǎng)?chuàng)新發(fā)展，每年都要爭取有較大的進(jìn)步與提高。

3.1提高自主集成大型數(shù)字化控制系統(tǒng)的能力和水平

許多冶金行業(yè)內(nèi)部的自動(dòng)化單位、部門或技術(shù)隊(duì)伍，都曾經(jīng)做過不少自動(dòng)化集成項(xiàng)目，但我們所講的自主集成大型數(shù)字化控制系統(tǒng)是和一般的集成項(xiàng)目有所區(qū)別。

（1）自主集成必須是以“我”為主自主集成大型數(shù)字化控制系統(tǒng)，必須以“我”為主，在這方面，首鋼曾經(jīng)有過深刻的教訓(xùn)。以我為主，并不是孤芳自賞，拒絕合作，而是集百家之長，持開放、平等、合作的態(tài)度去工作。對首鋼而言，這個(gè)“我”，就是首鋼的自動(dòng)化、信息化專業(yè)隊(duì)伍，它是一座“橋”，一頭連著鋼鐵生產(chǎn)工藝，一頭連著IT技術(shù)廠家，無論是對鋼鐵生產(chǎn)還是IT技術(shù)廠家，他都有發(fā)言權(quán)；其次，這支隊(duì)伍還將承擔(dān)自動(dòng)化信息化技術(shù)應(yīng)用后的維護(hù)工作及后續(xù)開發(fā)工作等等。所以我們說沒有橋怎么能過河？又怎能過了河就拆橋呢？以我為主其意味著核心技術(shù)是自己的，而不是別人的，這樣才能在實(shí)施自動(dòng)化、信息化工作中爭取主動(dòng)，而不會(huì)陷于被動(dòng)。這個(gè)問題現(xiàn)在提出來，可能覺得為時(shí)過早，其實(shí)不然。這個(gè)過程可能要經(jīng)歷挫折，甚至失敗，時(shí)間可能要很長，所以早動(dòng)手，早主動(dòng)，用毛澤同志的一句詩詞來說明這個(gè)問題最恰當(dāng)不過：“天將曉，莫道君行早，踏遍青山人為老，風(fēng)景這邊獨(dú)好”。新一代鋼鐵工藝流程的建設(shè)，為自動(dòng)化的發(fā)展提供了廣闊的空間，但是要求也相應(yīng)的越來越高。采用先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能化控制，數(shù)字化煉鋼就是首鋼堅(jiān)持以“我”為主原則，開發(fā)的一項(xiàng)自主集成的大型數(shù)字化控制系統(tǒng)。數(shù)字化煉鋼自動(dòng)化平臺(tái)結(jié)合新一代鋼鐵工藝流程中煉鋼部分的“全三脫”、精煉、連鑄工藝，在關(guān)注生產(chǎn)過程的同時(shí)，注重對生產(chǎn)過程進(jìn)行調(diào)優(yōu)。不僅可以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的優(yōu)化，而且還可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化。而控制系統(tǒng)的優(yōu)化，又可以分別進(jìn)行靜態(tài)優(yōu)化與動(dòng)態(tài)優(yōu)化兩種。該系統(tǒng)還具有強(qiáng)大的仿真功能，在工藝模型及其參數(shù)基本穩(wěn)定的情況下，調(diào)整模擬歷史生產(chǎn)操作過程，根據(jù)調(diào)整后的操作進(jìn)行仿真計(jì)算，模擬形成調(diào)整操作后的預(yù)期效果。利用該系統(tǒng)，同時(shí)還可以進(jìn)行新鋼種冶煉離線仿真操作，完善模型、調(diào)整參數(shù)，待達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)后，再上線實(shí)際操作。在這個(gè)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)爐部分、精煉爐部分等都不再獨(dú)立存在，而是作為一個(gè)整體統(tǒng)一考慮，所以“一罐到底”，煉鋼模型、精煉模型等技術(shù)都作為一個(gè)個(gè)子系統(tǒng)存在，數(shù)字在整個(gè)系統(tǒng)中起到了關(guān)鍵作用，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的數(shù)字化煉鋼。

（2）整套系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制自主集成的大型數(shù)字化控制系統(tǒng)，要具有很強(qiáng)大的實(shí)時(shí)性，不僅僅是實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集，更重要的是數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析與處理以及實(shí)時(shí)控制，否則無法滿足新一代鋼鐵工藝流程生產(chǎn)的需要。鋼鐵生產(chǎn)過程中，如果最終產(chǎn)品是低端產(chǎn)品時(shí)，對實(shí)時(shí)性要求就不高，但是通過轉(zhuǎn)型要生產(chǎn)高端鋼鐵產(chǎn)品時(shí)，對實(shí)時(shí)性的要求就越來越高，快速判斷、快速診斷、快速處理都已經(jīng)成為基本要求。

（3）數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用為了提高企業(yè)的市場競爭力，滿足市場對高端鋼鐵產(chǎn)品的不斷需求，通過提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)水平來提高鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量，已經(jīng)成為一項(xiàng)現(xiàn)實(shí)而又迫切的工作，在鋼鐵自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，對實(shí)際的生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的采集、統(tǒng)計(jì)和分析，科學(xué)地管理大量的長期的生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)，通過建立與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的數(shù)學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上提出了對數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化方向，達(dá)到對生產(chǎn)過程的精細(xì)化管理和生產(chǎn)的智能化控制。目前在冶金自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過程中，數(shù)采手段越來越完善，數(shù)據(jù)量越來越龐大，數(shù)據(jù)質(zhì)量也越來越高，現(xiàn)場應(yīng)用對數(shù)據(jù)的要求也越來越嚴(yán)格，特別是各種數(shù)學(xué)模型、控制算法已經(jīng)普遍成為自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要內(nèi)容。所以數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用愈加受到重視。例如，冷連軋板形控制是一個(gè)多變量、時(shí)變、強(qiáng)耦合和非線性的復(fù)雜過程。軋制過程中各種板形影響因素，如軋制力、軋制速度、彎輥、竄輥、冷卻水流量、溫度、壓力以及張應(yīng)力等都會(huì)隨著時(shí)間進(jìn)程與空間位置而變化，并且相互影響、耦合。通過將這些許多互不相關(guān)的元素（數(shù)據(jù)信息）聯(lián)系到一起，工藝和模型的交互性操作就成為新的應(yīng)用方式并為程序規(guī)程提供了專業(yè)的技術(shù)支持。

3.2提供優(yōu)質(zhì)的自動(dòng)化服務(wù)

在冶金行業(yè)內(nèi)的自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，我們稱之為冶金自動(dòng)化，這種說法的本身沒有問題，但長期以來，給大家的感覺就是冶金自動(dòng)化是依附于冶金行業(yè)的，這其實(shí)是一個(gè)本質(zhì)性的誤解，對于“冶金自動(dòng)化”我的理解是“為冶金行業(yè)提供關(guān)鍵性、建設(shè)的自動(dòng)化專業(yè)”。正如公交司機(jī)是開公交車的司機(jī)一樣，這個(gè)司機(jī)如果開校車，那就是校車司機(jī)，但是他的身份是司機(jī)。現(xiàn)在我們應(yīng)該對這種服務(wù)引起足夠的重視。冶金行業(yè)有其自身的特點(diǎn)，一年365天從不間斷生產(chǎn)，各個(gè)生產(chǎn)工藝之間銜接緊湊，生產(chǎn)節(jié)奏快，環(huán)境惡劣等等。自動(dòng)化不僅能解決上述問題，更重要的是提供關(guān)鍵性和建設(shè)性的服務(wù)。

（1）提倡“零故障”服務(wù)這是一個(gè)不斷追求的目標(biāo)，也是一個(gè)不斷強(qiáng)化工作的過程，所謂零故障，就是除正常的設(shè)備檢修外，不會(huì)因?yàn)樽詣?dòng)化專業(yè)的問題而影響鋼鐵生產(chǎn)。不發(fā)生問題的服務(wù)是最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，而社會(huì)上還仍然存在一些誤解，沒故障他們就是沒事兒干。其實(shí)只有做了大量的艱苦的幕后的默默無聞的工作，才能實(shí)現(xiàn)不發(fā)生事故。我們的服務(wù)就是做這些有針對性的、大量的、艱苦的、幕后的、默默無聞的工作。

（2）有對應(yīng)突發(fā)事件的能力和手段鋼鐵生產(chǎn)過程中，出現(xiàn)一些突發(fā)事件是不可避免的。我們要提供關(guān)鍵性的、建設(shè)性的服務(wù)，就要具有應(yīng)對突發(fā)事件的能力和水平，這種能力和水平是服務(wù)的硬實(shí)力。一般性的服務(wù)要有，應(yīng)對突發(fā)事件的服務(wù)我們也能做得很好，這才是優(yōu)質(zhì)的自動(dòng)化服務(wù)。

（3）標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)提供標(biāo)準(zhǔn)化的自動(dòng)化專業(yè)服務(wù)，是精細(xì)化管理的需要，也是提供優(yōu)質(zhì)自動(dòng)化專業(yè)服務(wù)的必要條件，如果沒有標(biāo)準(zhǔn)化要求，服務(wù)的內(nèi)容、服務(wù)的水平就會(huì)不同，更無法談到提高、優(yōu)化，也無法做到傳承。

3.3發(fā)展機(jī)電儀一體化測量技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用正在興起，特別是“物物相連”的理論正在冶金行業(yè)逐步得到認(rèn)同，通過這種技術(shù)的應(yīng)用，使得新一代鋼鐵工藝流程的建設(shè)更加科學(xué)。但是在應(yīng)用過程中，出現(xiàn)的問題往往不是大家關(guān)注的焦點(diǎn)，而是未能引起大家特別關(guān)注的部分，特別是檢測環(huán)節(jié)問題較多。目前許多正在使用的測量功能僅為簡單的測量，有些內(nèi)容尚未達(dá)到專業(yè)的測量指標(biāo)，并且不能做深一步的分析、判斷；同時(shí)設(shè)備狀態(tài)信息也不能做到實(shí)時(shí)的傳輸，不能及時(shí)滿足自動(dòng)控制的需要，對信息的處理時(shí)間大大滯后，以致無法滿足智能專家系統(tǒng)的需要，更無法實(shí)時(shí)為MES、ERP系統(tǒng)提供完善的決策、支持?jǐn)?shù)據(jù)。冶金機(jī)電儀一體化測量技術(shù)，是在冶金自動(dòng)化發(fā)展過程中，機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)與儀表技術(shù)的協(xié)同與集成。其未來的發(fā)展方向主要朝著智能化、微型化與網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

智能化：機(jī)電儀一體化測量技術(shù)中，一般都有專家系統(tǒng)對檢測出的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷分析，實(shí)現(xiàn)對冶金大型設(shè)備主動(dòng)維護(hù)，它能夠在設(shè)備運(yùn)行過程中進(jìn)行不斷監(jiān)測（定時(shí)、實(shí)時(shí)），如有異常，及時(shí)報(bào)警并保存原始數(shù)據(jù)進(jìn)行事后分析。

微型化：微型化是現(xiàn)代測量技術(shù)的一種新的發(fā)展趨勢，他是集微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理、通信接口等于一體的微型測量系統(tǒng)，甚至可以進(jìn)入一般儀表測量設(shè)備無法進(jìn)入的空間，完成測量工作，如智能化釣魚式點(diǎn)檢儀。

網(wǎng)絡(luò)化：機(jī)電一體化測量設(shè)備都可直接進(jìn)入企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)集成，還可以對大型冶金設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測，為數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理提供了保證。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)傳輸，一般分解為若干層次，使系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)集中管理、分散控制，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。

鋼鐵生產(chǎn)有其特殊性，環(huán)境惡劣，需要檢測的溫度、壓力、表面光潔度等數(shù)據(jù)量多，而且一些常規(guī)的點(diǎn)檢測設(shè)備無法滿足現(xiàn)場需要，許多專業(yè)檢測設(shè)備生產(chǎn)廠家因?yàn)閷に嚥涣私猓约皬纳a(chǎn)成本、售后服務(wù)等方面考慮，這些專用定制生產(chǎn)的檢測設(shè)備不是他們關(guān)注的重點(diǎn)。而冶金自動(dòng)化企業(yè)完全可以利用自己熟悉工藝的特點(diǎn)，根據(jù)自己的自動(dòng)化水平與能力，生產(chǎn)這些小批量、多品種的點(diǎn)檢驗(yàn)設(shè)備，滿足鋼鐵生產(chǎn)的需要。其中如智能化釣魚式點(diǎn)檢儀、連鑄多功能輥縫測量儀等等，這些小批量、多品種的設(shè)備，正因?yàn)橛幸欢ǖ氖袌觯约河帜芎芎玫慕鉀Q售后服務(wù)等問題，所以專用特殊檢測設(shè)備的研制與生產(chǎn)也是可以有所作為的。

第2篇：鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：冶金自動(dòng)化 技術(shù) 地位

隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)和檢測技術(shù)的日益發(fā)展,冶金工藝和自動(dòng)化聯(lián)系的更加緊密,冶金自動(dòng)化裝備技術(shù)在國家工業(yè)中的地位舉足輕重。

1、冶金自動(dòng)化在國家工業(yè)中的地位

冶金行業(yè)國家工業(yè)基礎(chǔ)的重要組成部分,產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)效率和冶金行業(yè)的自動(dòng)化程度息息相關(guān)。我國的鋼鐵工業(yè)近年來飛速發(fā)展,但是,從基礎(chǔ)自動(dòng)化和過程控制以及信息化方面來看,同國際先進(jìn)水平仍然存在著差距。為了縮小差距,認(rèn)清現(xiàn)狀、了解市場、合理利用資源是當(dāng)務(wù)之急。

2、國內(nèi)冶金自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀

從冶金自動(dòng)化裝備問世開始,已經(jīng)取得了很大的發(fā)展。特尤其是在80年代,各種PLC和DCS頻繁出現(xiàn),冶金自動(dòng)化裝備在可靠性、實(shí)時(shí)性、可操作性、可維護(hù)性都極大改善。在方便的軟件編制、友好的人機(jī)界面、不斷提高性價(jià)比的推動(dòng)下,冶金自動(dòng)化裝備技術(shù)極快推廣開來,進(jìn)一步提高了冶金產(chǎn)品的質(zhì)量以及冶金生產(chǎn)線的作業(yè)率,同時(shí),也極大的縮短了新產(chǎn)品、新工藝的開發(fā)周期,經(jīng)濟(jì)效益增長顯著。對于我國來說,目前冶金工業(yè)產(chǎn)量已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基本滿足的情況,主要問題是品種的增加以及質(zhì)量的改善,冶使得金自動(dòng)化處于舉足輕重的位置,需要迫切發(fā)展冶金自動(dòng)化。我國冶金自動(dòng)化行業(yè)進(jìn)入到了提高階段,為了減少對國外技術(shù)的依賴,我們需要做到以下幾點(diǎn),首先要加強(qiáng)軟硬件產(chǎn)品的開發(fā)以適應(yīng)冶金自動(dòng)化需求,其次要大力發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè),這其中要以成套工程應(yīng)用技術(shù)為主,同時(shí),要大力發(fā)展一些擁有自主產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。

國內(nèi)目前的冶金自動(dòng)化技術(shù)大致如下,在基礎(chǔ)控制、過程控制方面,常規(guī)模擬控制逐漸被PLC、DCS、工業(yè)控制為代表的計(jì)算機(jī)控制所取代。冶金自動(dòng)化系統(tǒng)逐步開始應(yīng)用近年發(fā)展起來的現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等技術(shù),集中控制系統(tǒng)開始取代分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)成為主流。

3、國內(nèi)冶金自動(dòng)化與國際先進(jìn)水平的差距

雖然國內(nèi)目前的冶金自動(dòng)化技術(shù)取得了極大進(jìn)展,但是同國外先進(jìn)水平相比,我國冶金自動(dòng)化總體還有很大差距:

3.1 基礎(chǔ)自動(dòng)化和過程控制

國外大公司在控制設(shè)備方面處于相對壟斷的地位,國內(nèi)控制設(shè)備主要依靠國外引進(jìn),尤其對于高性能控制器來說。同國外大公司相比,我國在高性能控制器方面的設(shè)計(jì)開發(fā)能力有一定的差距。為了形成性能優(yōu)異的高性能冶金自動(dòng)化系統(tǒng),我們需要采用如下先進(jìn)控制方法:加大力度開發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能控制裝備、同時(shí)采用智能控制。從檢測方面來看,國內(nèi)在冶金特殊檢測儀表的原理樣機(jī)方面取得了很多成果,但充分考慮冶金現(xiàn)場環(huán)境特殊要求之后,提高檢測儀表的可靠性、易維護(hù)性、軟測量、性能預(yù)報(bào)等技術(shù)則需要進(jìn)一步開發(fā)研究。

3.2 信息化

企業(yè)信息化工作作為企業(yè)管理的革命之一,需要深刻理解其本質(zhì)意義的以及各方面條件支撐,從觀念轉(zhuǎn)變、管理機(jī)制變革到信息的上通下達(dá),我們依然有很遠(yuǎn)的距離。綜合應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)、專家系統(tǒng)、流程仿真技術(shù)是信息化的主要問題,針對如何使信息化真正在冶金企業(yè)發(fā)揮作用,仍然有大量細(xì)致務(wù)實(shí)的工作需要完成。

4、我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展對冶金自動(dòng)化技術(shù)的需求

有很多因素制約著鋼鐵行業(yè)在數(shù)量方面未來的發(fā)展,同時(shí)也制約著鋼鐵行業(yè)在質(zhì)量方面未來的發(fā)展。對于產(chǎn)能增加的問題來說,資源缺乏對其有極大影響,就滿足本世紀(jì)內(nèi)生產(chǎn)的需求這一問題來說,現(xiàn)有的冶金礦產(chǎn)資源將很難實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo);其次,對于二次能源的利用是很不充分的、能耗高等能源結(jié)構(gòu)不合理問題依然存在;第三,推行既高效又低功耗,同時(shí)兼具優(yōu)質(zhì)和污染少的特點(diǎn)的綠色清潔生產(chǎn)依然處于起步階段。綜合以上幾個(gè)方面,我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展對冶金自動(dòng)化技術(shù)有極大需求。

5、冶金自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢

下面將從如下幾個(gè)方面來分析冶金自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢。

5.1 過程控制系統(tǒng)

新型傳感器技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、軟測量技術(shù)、冶金環(huán)境下可靠性技術(shù)將被廣泛采用,把穩(wěn)定生產(chǎn)過程、提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為目標(biāo),以線連續(xù)檢測為基礎(chǔ),建立綜合模型;通過采用自適應(yīng)智能控制機(jī)制,使冶金過程關(guān)鍵變量達(dá)到高性能閉環(huán)控制。

5.2 生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)

冶金流程將實(shí)現(xiàn)全集成。將鐵、鋼、軋實(shí)現(xiàn)橫向數(shù)據(jù)集成,使管理、計(jì)劃、生產(chǎn)、控制實(shí)現(xiàn)縱向信息集成,把生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫整合為數(shù)據(jù)倉庫,通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)提供生產(chǎn)管理控制的決策支持。計(jì)算機(jī)全生產(chǎn)流程模擬,設(shè)計(jì)和制造將以科學(xué)為基礎(chǔ)。生產(chǎn)流程離線仿真和在線集成模擬將基于各種冶金模型,從而使冶金生產(chǎn)制造智能化得到提升。

從生產(chǎn)組織以及管理方面來講,從ERP管理系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃以及運(yùn)籌學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)規(guī)則技術(shù)為出發(fā),把這兩點(diǎn)作為基礎(chǔ),使生產(chǎn)組織的柔性得到大力提高,同時(shí)提高生產(chǎn)組織的敏捷化程度;以各工序的參數(shù)為基礎(chǔ),自動(dòng)計(jì)算各工序的生產(chǎn)順序計(jì)劃,同時(shí)自動(dòng)計(jì)算各工序的生產(chǎn)時(shí)間,使計(jì)劃的全線跟蹤、控制得以實(shí)現(xiàn),并可依據(jù)現(xiàn)場要求以及專家知識(shí)及時(shí)調(diào)整。

在質(zhì)量管理方面,我們需要對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行預(yù)報(bào),對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行跟蹤,同時(shí)對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行分析,這些都將以將以數(shù)據(jù)挖掘?yàn)榛A(chǔ),同時(shí)也將以統(tǒng)計(jì)計(jì)算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)為依據(jù);判定在生產(chǎn)中發(fā)生的品質(zhì)異常將以生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。

在成本控制方面,通過數(shù)據(jù)挖掘與預(yù)報(bào)技術(shù)來建立動(dòng)態(tài)成本模型;以動(dòng)態(tài)跟蹤控制技術(shù)為基礎(chǔ),使原材料的配比、能源介質(zhì)的供應(yīng)、生產(chǎn)的調(diào)度管理、產(chǎn)線定修制度得到優(yōu)化,從而使生產(chǎn)成本降低。

5.3 企業(yè)信息化系統(tǒng)

從企業(yè)信息集成到行業(yè)信息集成是一個(gè)發(fā)展趨勢。實(shí)現(xiàn)信息共享是信息化的目的之一,要以信息集成、企業(yè)信息系統(tǒng)的編碼體系標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)協(xié)作制造企業(yè)信息集成,全行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及宏觀調(diào)控信息系統(tǒng),最終使全球行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及宏觀調(diào)控信息系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]馬竹梧.我國鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用60年的進(jìn)展、問題與對策[J].自動(dòng)化博覽,2010(1).

第3篇：鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

在政府大力發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)的背景下，有針對性的對鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行綠色化的改進(jìn)也顯得十分必要，這是有效降低其生產(chǎn)過程中的污染、浪費(fèi)等問題的有效舉措。資源緊張、污染嚴(yán)重是當(dāng)代社會(huì)發(fā)展較大的阻礙，如何強(qiáng)化鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的綠色性能需要技術(shù)人員的深入研究與大膽創(chuàng)新。以下本文將簡單分析落實(shí)綠色鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的必要性，重點(diǎn)就綠色鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)展開詳細(xì)的論述。

關(guān)鍵詞：

綠色設(shè)計(jì)；鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)；關(guān)鍵技術(shù)；特點(diǎn)

1落實(shí)綠色鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的必要性

冶金行業(yè)與工業(yè)、建筑業(yè)之間聯(lián)系密切，從冶金行業(yè)發(fā)展至今，生產(chǎn)中的污染問題長期得不到妥善的解決，較為常見的問題有粉塵污染、噪音污染、生產(chǎn)設(shè)備損耗率過高等，在市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中利益最大化的經(jīng)營目標(biāo)會(huì)在一定程度上影響經(jīng)營者的決策，落實(shí)綠色鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)能夠?qū)⒕G色設(shè)計(jì)理念、綠色材料、綠色能源等融入到機(jī)械設(shè)計(jì)中，從而達(dá)到綠色化生產(chǎn)的目的。

2綠色鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)

隨著精神文明建設(shè)的全面推進(jìn)，越來越多的人意識(shí)到了環(huán)境保護(hù)與能源合理開發(fā)的重要性。綠色鋼鐵冶金在各項(xiàng)建設(shè)事業(yè)中具有非常積極的意義，進(jìn)行綠色鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)可以為該行業(yè)注入新鮮血液，同樣對于我國市場經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展非常有利，需要相關(guān)的設(shè)計(jì)者強(qiáng)化綠色設(shè)計(jì)意識(shí)，將先進(jìn)技術(shù)與生產(chǎn)實(shí)踐現(xiàn)結(jié)合，促進(jìn)我國綠色冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的全面發(fā)展。

2.1特點(diǎn)分析

首先，較強(qiáng)的可行性。綠色鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)在我國發(fā)展前景較為廣闊，傳統(tǒng)意義上的鋼鐵冶金自身存在較大的矛盾，大批量的生產(chǎn)必然會(huì)造成較多的能源損耗，這與我國當(dāng)前的發(fā)展決策背道而馳，提高有限資源的利用率，降低生產(chǎn)中的污染、浪費(fèi)需要通過綠色鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。其次，較強(qiáng)的實(shí)用性。從冶金行業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)狀來看，綠色生產(chǎn)意識(shí)淡薄。在現(xiàn)代化與信息化的發(fā)展前景下，優(yōu)化冶金機(jī)械設(shè)計(jì)是提升生產(chǎn)質(zhì)量、優(yōu)化生產(chǎn)效率的必要舉措，尤其是在競爭愈發(fā)激烈的今天，從源頭上解決問題更能強(qiáng)化冶金企業(yè)的實(shí)力。第三，環(huán)保性。經(jīng)過綠色理念、綠色技術(shù)的改造下，鋼鐵冶金機(jī)械的性能將得到較大的提升，借助綠色技術(shù)的支持，鋼鐵冶金生產(chǎn)中的隱患及不利局勢可得到改善與扭轉(zhuǎn)，這對于企業(yè)和國家而言均十分有利。

2.2關(guān)鍵技術(shù)分析

2.2.1謹(jǐn)慎挑選原材料

鋼鐵冶金生產(chǎn)過程中除了需要消耗鋼鐵等原材料之外，還要使用較多的添加劑及其他材料來進(jìn)行生產(chǎn)，實(shí)踐表明，差異化的材料選擇會(huì)對其生產(chǎn)的質(zhì)量及設(shè)備性能造成較大的影響，從源頭上進(jìn)行問題控制需要做好謹(jǐn)慎的原材料選擇。優(yōu)化生產(chǎn)質(zhì)量，降低運(yùn)營成本需要企業(yè)的管理者加大對材料選擇的關(guān)注度，技術(shù)人員可通過自身的工作經(jīng)驗(yàn)提出相應(yīng)的建議，從諸多的原材料中做出最正確的選擇，將設(shè)備保養(yǎng)、生產(chǎn)質(zhì)量、運(yùn)營成本納入原材料選擇的考量范疇中，盡可能的降低不必要的損耗及污染，為綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

2.2.2降低廢氣排放率

冶金生產(chǎn)中，廢氣污染也是急需解決的問題之一，在進(jìn)行綠色鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)中，應(yīng)適當(dāng)考慮廢氣處理的問題。大氣污染會(huì)嚴(yán)重影響到人們的生活，霧霾、沙塵暴等惡劣天氣的出現(xiàn)就是因?yàn)槿藗儫o節(jié)制的廢氣排放。在新時(shí)期，針對冶金生產(chǎn)中的廢氣污染問題，設(shè)計(jì)者應(yīng)結(jié)合綠色設(shè)計(jì)理念進(jìn)行改良，如加大氣體過濾研究，將生產(chǎn)過程中所排放出的氣體為危害性降到最低。設(shè)計(jì)人員可在原有的鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上加大氣體過濾、凈化設(shè)備研究，真正實(shí)現(xiàn)低污染的綠色鋼鐵冶金生產(chǎn)。

2.2.3做好鋼鐵冶金機(jī)械的減震除噪

對于我國鋼鐵冶金行業(yè)而言，由于生產(chǎn)作業(yè)過程當(dāng)中不僅需要加工、分離與洗選等精密機(jī)械設(shè)備，而且還需要重型機(jī)械，用于開采礦山、挖掘土質(zhì)等，從而就使得在上述的生產(chǎn)、加工、采掘等過程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生大量的噪音。為此，我國從事鋼鐵冶金行業(yè)的企業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷對現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，通過在現(xiàn)有廠區(qū)周圍種植樹木，或者是對現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備進(jìn)行整體與結(jié)構(gòu)的布局的調(diào)整，或者是通過添加防噪項(xiàng)圈，定期對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行維護(hù)等諸多方式，來有效的設(shè)計(jì)出機(jī)械設(shè)備發(fā)出震動(dòng)較小的、有利于提高生產(chǎn)產(chǎn)能的機(jī)械設(shè)備。

2.2.4提高密封技術(shù)，謹(jǐn)防泄漏

強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備各個(gè)零部件及運(yùn)作鏈的密封技術(shù)，不斷加強(qiáng)對現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備的密封設(shè)計(jì)，可有效的減少機(jī)械設(shè)備泄露給周邊環(huán)境以及當(dāng)?shù)丨h(huán)境導(dǎo)致的破壞。為此，在開展綠色機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對設(shè)備進(jìn)行測試，并保持定期的維護(hù)，使用內(nèi)部管理制度來有效的提升機(jī)械設(shè)備密封性能的提高。在進(jìn)行鋼鐵冶金的生產(chǎn)與加工工作過程中，嚴(yán)密重視與控制好機(jī)械設(shè)備的滲漏問題，將會(huì)促使這一行業(yè)綠色經(jīng)濟(jì)和高產(chǎn)能的實(shí)現(xiàn)。

2.2.5強(qiáng)化實(shí)用性與審美性

設(shè)備檢修及故障處理在各行各業(yè)的生產(chǎn)中均較為常見，強(qiáng)化綠色鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的整體性能可有效降低設(shè)備故障的發(fā)生率，在進(jìn)行具體的機(jī)械設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員可有針對性的進(jìn)行配件選擇，盡可能的以保障生產(chǎn)性能、延緩使用壽命降低其生產(chǎn)中的成本。部分冶金企業(yè)在日常管理中制定了較為全面的檢修計(jì)劃，但是在現(xiàn)下，設(shè)計(jì)者可結(jié)合信息技術(shù)來提高設(shè)備檢測的智能性，在多種檢測技術(shù)下提升設(shè)備故障的報(bào)警及自我保護(hù)性能，確保每一次的檢修工作都能準(zhǔn)確有效。針對綠色鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的審美優(yōu)化需要設(shè)計(jì)者的重視，傳統(tǒng)意義上的冶金機(jī)械外觀都比較單一，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行造型改良可以緩解使用者的視覺疲勞，通過色彩、形狀的變化來吸引采購企業(yè)的視線。

3總結(jié)

在現(xiàn)代化的全面發(fā)展中，各行各業(yè)的發(fā)展均需要消耗大量的鋼鐵建材，但是從其生產(chǎn)及行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀來看，生產(chǎn)全過程存在較多的問題，在鋼鐵資源需求持續(xù)加大的市場環(huán)境下，節(jié)能、降噪、減排等都需要逐一落實(shí)。發(fā)展綠色鋼鐵冶金機(jī)械設(shè)計(jì)有利于解決上述的問題，同時(shí)可保障其生產(chǎn)的綠色化、節(jié)能化，在延伸鋼鐵冶金產(chǎn)品的實(shí)用性、使用年限上也非常有利，相關(guān)企業(yè)應(yīng)加大技術(shù)投入，以先進(jìn)的技術(shù)來強(qiáng)化生產(chǎn)效率及質(zhì)量，為自身的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭小梅.試述冶金機(jī)械存在的問題及解決措施[J].江西建材,2017(01).

第4篇：鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

關(guān)鍵詞機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

1機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。

1.2智能化

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

1.3模塊化

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元；具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。

1.4網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

1.5人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受，如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。

1.6微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(MicroElectronicMechanicalSystems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來，國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展，開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等）。

1.7集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。

1.8帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

1.9綠色化

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護(hù)環(huán)境，回歸自然，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。

2機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用

在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：2.1智能化控制技術(shù)(IC)

由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。

2.2分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場測控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計(jì)算機(jī)對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性。是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2.3開放式控制系統(tǒng)(OCS)

開放控制系統(tǒng)(OpenControlSystem)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測量與控制一體化。

2.4計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)

鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀(jì)80年代已廣泛實(shí)現(xiàn)CIMS化。

2.5現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場總線技術(shù)(FiedBusTechnology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線。現(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。

2.6交流傳動(dòng)技術(shù)

傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)

1楊自厚．人工智能技術(shù)及其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用[J]．冶金自動(dòng)化，1994（5）

2唐立新.鋼鐵工業(yè)CIMS特點(diǎn)和體系結(jié)構(gòu)的研究[J]．冶金自動(dòng)化，1996（4）

3唐懷斌．工業(yè)控制的進(jìn)展與趨勢[J]．自動(dòng)化與儀器儀表，1996（4）

4王俊普．智能控制[M]．合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1996

5林行辛．鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)展與展望[J]．河北冶金，1998（1）

第5篇：鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：鋼鐵工業(yè)；冶金；控制技術(shù)

前 言：

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和電氣軟硬件制作運(yùn)用水平的提高，有力的推動(dòng)了冶金行業(yè)的迅猛發(fā)展。冶金技術(shù)作為一項(xiàng)復(fù)雜的綜合性技術(shù)，隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，在近些年得到了了迅速的提升。把先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用在冶金領(lǐng)域，既可提高冶煉的效率、改善工作環(huán)境，又能大大降低工作的失誤率以及危險(xiǎn)性，是一項(xiàng)非常有運(yùn)用前景的實(shí)用技術(shù)。

1 冶金工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)近幾年來的應(yīng)用創(chuàng)新與突破

近幾年，我國在不斷的從發(fā)達(dá)國家引進(jìn)具有先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，對硬件與軟件技術(shù)在吸收、運(yùn)用的同時(shí)，開展了大量的改造、創(chuàng)新工作，在冶金自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域，尤為明顯。

1.1 DCS系統(tǒng)集成能力得到很大的改善

上世紀(jì)，我國的冶金工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的水平，多數(shù)僅僅停留在點(diǎn)上，進(jìn)入 21 世紀(jì)后，已經(jīng)迅速發(fā)展成面，并逐漸向全國覆蓋。其優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)集成的核心技術(shù)與主要結(jié)構(gòu)都是自主智能化的自動(dòng)完成，并成功用于實(shí)踐中。最新的智能冶金工藝流程的研發(fā)正在進(jìn)行，并成功完成點(diǎn)線面的轉(zhuǎn)化，將從根本上提高冶金工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的水平。

1.2 冶金工業(yè)自動(dòng)化控制軟件技術(shù)的創(chuàng)新取得了很大提高

我國已經(jīng)完成了從國外進(jìn)口冶金工業(yè)自動(dòng)化控制軟件向自主研發(fā)的轉(zhuǎn)變，如高爐冶煉的專家系統(tǒng)。我國在二級自動(dòng)化控制軟件，三級 MES 軟件以及中大型企業(yè)使用的能源管控系統(tǒng)方面取得了很大的提高，不僅可取代進(jìn)口軟件，而且可靠性與應(yīng)用水平和國外進(jìn)口的軟件相比，具有較強(qiáng)的競爭性和高性價(jià)比。我國正在研發(fā)的自動(dòng)化控制軟件平臺(tái)技術(shù)，也獲得了很大的進(jìn)展，它對冶金工業(yè)控制水平的提高將很快得到體現(xiàn)。

2 鋼鐵工業(yè)環(huán)保與冶金自動(dòng)化技術(shù)

2.1 基于環(huán)保意識(shí)設(shè)計(jì)與制造的鋼鐵產(chǎn)品設(shè)計(jì)和流程優(yōu)化設(shè)計(jì)

在未來的鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中，不單單局限在質(zhì)量、性能方面，還應(yīng)當(dāng)有成本、效率、排放、環(huán)保，過程靈活控制等各個(gè)方面的因素。要想在各方面做到最好，必須對鋼鐵制造流程從整體上進(jìn)行策劃。如燒結(jié)廠的脫硫，煙氣的余熱發(fā)電；煉鐵、煉鋼廠的干法除塵技術(shù)，軋鋼廠的污水凈化和再利用。應(yīng)當(dāng)在工藝流程上、控制功能及效率上進(jìn)行綜合改進(jìn)，同時(shí)有必要在計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)上做研究，在鋼鐵行業(yè)推廣綠色生產(chǎn)，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)污染的零排放。

2.2 對鋼鐵生產(chǎn)過程中減少排放的自動(dòng)化控制技術(shù)

這個(gè)過程主要包括廣義建模與優(yōu)化控制技術(shù)，研發(fā)一種能夠?qū)ιa(chǎn)出來的產(chǎn)品實(shí)行在線檢測、評估、判斷與控制的自動(dòng)控制技術(shù)，防止不合格產(chǎn)品帶來的不必要的浪費(fèi)。

2.3 對鋼鐵生產(chǎn)過程清潔生產(chǎn)的自動(dòng)化控制技術(shù)

鋼鐵生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生和排放大量污染物，從保護(hù)環(huán)境出發(fā)，必須控制污染物的排放，有必要研發(fā)出用于此方面的自動(dòng)化控制軟件，比如，研發(fā)一種對污染物進(jìn)行在線分析檢測、監(jiān)視控制技術(shù)。

2.4 對鋼鐵生產(chǎn)過程廢物循環(huán)利用的自動(dòng)化控制技術(shù)

冶煉過程中必然產(chǎn)生煤氣、鋼渣等，研發(fā)出使煤氣、鋼渣循環(huán)利用的自動(dòng)化控制技術(shù)。高爐、轉(zhuǎn)爐更在高溫冶煉時(shí)必然產(chǎn)生一部分可以循環(huán)利用的固體廢棄物，研發(fā)出一套實(shí)時(shí)對廢棄物處理并循環(huán)利用的自動(dòng)化控制技術(shù)。

3 冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢

雖然我國冶金工業(yè)控制技術(shù)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，但受到很多因素的影響，各地的冶金技術(shù)水平還存在很大的不平衡，這種不平衡是未來亟待解決的問題。自主研發(fā)、創(chuàng)新已經(jīng)成為未來發(fā)展的趨勢。

3.1 提高并改善自主集成數(shù)字化控制系統(tǒng)的水平

很多冶金行業(yè)都有過做自動(dòng)化集成項(xiàng)目的經(jīng)歷，但是筆者闡述的集成系統(tǒng)與一般集成項(xiàng)目是有一定不同的。

3.1.1 自主集成要以‘我’為本

企業(yè)在創(chuàng)新的路上，雖然會(huì)經(jīng)歷一些磨難、挫折，但也是要先人一步，早行動(dòng)、堅(jiān)持不懈、創(chuàng)造出屬于自己的技術(shù)。首鋼創(chuàng)造出的數(shù)字化煉鋼就是一個(gè)很好的例子，數(shù)字化煉鋼在堅(jiān)持原有鋼鐵工藝流程的基礎(chǔ)上，對過程進(jìn)行改善，不但對控制系統(tǒng)進(jìn)行了改善，也提高了生產(chǎn)工藝。控制系統(tǒng)有很強(qiáng)的仿真能力，保持其他生產(chǎn)過程不變，對歷史生產(chǎn)過程調(diào)整模擬，然后通過仿真計(jì)算，得到調(diào)整后的最優(yōu)效果。同時(shí)也可以在脫離冶煉過程下改變參數(shù)與模型，調(diào)整到最好然后進(jìn)行上線冶金。

3.1.2 整套系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制

集成系統(tǒng)必須有超強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，不但在數(shù)據(jù)采集方面利用最新的，而且要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理且實(shí)時(shí)對其控制。如果對產(chǎn)品的要求不是很高，則對實(shí)時(shí)性沒有太高要求，如果要生產(chǎn)高端鋼鐵產(chǎn)品，必須提高其快速判斷、診斷并迅速處理的實(shí)時(shí)能力。

3.1.3 數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用

在鋼鐵自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，對生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整合，并通過數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化，從而達(dá)到對生產(chǎn)過程的精細(xì)化管理以及生產(chǎn)的自動(dòng)控制。在當(dāng)代的冶金技術(shù)中，對數(shù)據(jù)的挖掘與應(yīng)用也來越完善，現(xiàn)在技術(shù)中的數(shù)學(xué)模型，控制算法等也廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

3.2 冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)秀的服務(wù)

自動(dòng)化控制系統(tǒng)的服務(wù)已經(jīng)由原來的被動(dòng)服務(wù)向主動(dòng)服務(wù)轉(zhuǎn)變，對服務(wù)的質(zhì)量要求與日俱增。第一，現(xiàn)在冶金企業(yè)都在追求一種零故障的目標(biāo)，這就要求除了設(shè)備本身的檢修外，不能由于自動(dòng)化控制系統(tǒng)出問題而影響鋼鐵正常生產(chǎn)過程。第二，自動(dòng)化控制系統(tǒng)必須具有優(yōu)秀的應(yīng)對突發(fā)事故的能力，這就要求系統(tǒng)本身的性能必須優(yōu)秀。第三，必須提供標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)。為了提高服務(wù)的水平與內(nèi)容，提高標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)是必要的措施，只有這樣才能精細(xì)管理，提高自動(dòng)化的優(yōu)化。

3.3 冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)要不斷開拓創(chuàng)新

自動(dòng)化控制系統(tǒng)要想保持旺盛的生命力，必須不斷開拓創(chuàng)新。在未來一些新技術(shù)比如物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)概念有可能會(huì)融入到自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。機(jī)電一體化測量也將取代現(xiàn)代的測量技術(shù)，將測量精度大大的提高。

4 冶金工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不足與建議

展望過去，我國冶金工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，但是與國外的一些先進(jìn)技術(shù)還有不小的差距，除了技術(shù)方面外，還存在一些管理與制度方面的不足。

4.1 硬件技術(shù)的差距仍然很大

由于我國企業(yè)在某些方面技術(shù)的不成熟，未能生產(chǎn)出優(yōu)秀的大型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，我國冶金工業(yè)所需要的這些系統(tǒng)大多由國外幾家企業(yè)提供如西門子、施耐德、橫河、ABB等著名國外公司，很多專業(yè)的高端專利技術(shù)屬于國外企業(yè)。我國相關(guān)專業(yè)人才應(yīng)該開拓創(chuàng)新，研發(fā)出屬于自己的硬件技術(shù)與產(chǎn)品，迅速縮小與世界領(lǐng)先技術(shù)的距離。

4.2 國內(nèi)創(chuàng)新成果的推廣還有許多工作要做

不可否認(rèn)，我國在技術(shù)創(chuàng)新取得的成就，但是還是有必要進(jìn)行改善，加強(qiáng)宣傳推廣。因?yàn)閲H技術(shù)的保密性，我國這方面的技術(shù)受到很大的限制，因此必須增加企業(yè)與企業(yè)，企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)等的合作研究，真正做到把企業(yè)作為創(chuàng)新的主體。

第6篇：鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]鋼鐵機(jī)械；數(shù)字化； 自動(dòng)控制；機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：TB486+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1009-914X（2014）24-0059-01

1、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。

1.2 智能化

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

1.3 模塊化

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元；具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。

1.4 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

1.5 人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受，如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。

2、機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用

在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：

2.1 智能化控制技術(shù)（IC）

由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼―――連鑄―――軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。

2.2 分布式控制系統(tǒng)（DCS）

分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場測控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計(jì)算機(jī)對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性。是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2.3 開放式控制系統(tǒng)（OCS）

開放控制系統(tǒng)（OpenControlSystem）是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測量與控制一體化。

2.4 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）

鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀(jì)80年代已廣泛實(shí)現(xiàn)CIMS化。

2.5 現(xiàn)場總線技術(shù)（FBT）

現(xiàn)場總線技術(shù)（FiedBusTechnology）是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)（如4～20mA，DC直流傳輸）就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線。現(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC（ProgrammableLogicController）和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊自厚.人工智能技術(shù)及其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用[J].冶金自動(dòng)化，1994（5）.

[2]唐立新.鋼鐵工業(yè)CIMS特點(diǎn)和體系結(jié)構(gòu)的研究[J].冶金自動(dòng)化，1996（4）.

[3]唐懷斌.工業(yè)控制的進(jìn)展與趨勢[J].自動(dòng)化與儀器儀表，1996（4）.

第7篇：鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：軋鋼；生產(chǎn)；工藝；分析；

引言

在我國解放之前，鋼鐵工業(yè)是國家壟斷產(chǎn)業(yè)，民族地區(qū)開始大力發(fā)展鋼鐵工業(yè)是在解放之后，而國外的鋼鐵工業(yè)大力發(fā)展是在第二次工業(yè)革命，所以，我國的鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)與國外的相比較是比較落后的，這就導(dǎo)致了我國部分的重要類型的鋼鐵是需要從國外進(jìn)口。雖然，近些年來，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步，軋鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)有很大的提高，并且，軋鋼生產(chǎn)技術(shù)的制造在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家建設(shè)方面有很大的作用，它已經(jīng)不僅僅只是軋鋼產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)工藝技術(shù)了，它還關(guān)系到一個(gè)國家的發(fā)展及建設(shè)等方面。因此，基于此，本文對軋鋼生產(chǎn)工藝展開討論分析。

1棒材的生產(chǎn)及其控制技術(shù)

改革開放以來，我國鋼鐵工業(yè)不斷地進(jìn)步發(fā)展，產(chǎn)量日益增加，鋼鐵軋制技術(shù)不斷得到改善，生產(chǎn)成本也越來越低，尤其是板帶鋼產(chǎn)品，它在鋼鐵行業(yè)中所占的比重越來越大，同時(shí)型鋼的代表棒線材產(chǎn)品發(fā)揮著重要作用，在鋼鐵行業(yè)中占領(lǐng)一定的比重。據(jù)調(diào)查顯示，在2012年是我國鋼鐵的總產(chǎn)量是8.7億噸，棒材產(chǎn)量占據(jù)了6772.10萬噸，在鋼鐵總產(chǎn)量中占據(jù)了22.11%的比重，與去年相比所占比重增加了0.47%，呈上升的增長趨勢。因此，對棒材的軋制生產(chǎn)工程進(jìn)行研究具有重要作用。棒材的適用范圍廣，用途多，被廣泛的應(yīng)用在軍工、汽車以及機(jī)械等領(lǐng)域，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用，特別是對于汽車制造和機(jī)械工程制造等行業(yè)，有著重要的促進(jìn)作用。棒材的斷面形狀單一，市場需求量大，適合用在很多大規(guī)模及比較專業(yè)化的生產(chǎn)中；棒材軋制生產(chǎn)技術(shù)主要特征是高生產(chǎn)效率、強(qiáng)經(jīng)濟(jì)收益，其主要的鋼材種類包括軸承鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼及碳素結(jié)構(gòu)鋼等。近些年來，隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，鋼材軋制需求量的迅速增長，導(dǎo)致對棒材產(chǎn)品的需求量增加，造成很大鋼材企業(yè)著手?jǐn)U大棒材的生產(chǎn)；所以，對棒材的軋制生產(chǎn)展開研究具有重要作用。

2棒材生產(chǎn)的典型工藝

2.1棒材連軋超快速冷卻技術(shù)該技術(shù)大多用于生產(chǎn)超細(xì)晶棒材、軸承鋼棒材，也就是說在棒材成品的出口安裝一個(gè)超快速冷卻處理器，使用它來快速冷卻成品的軋制鋼材；它的主要生產(chǎn)原理是利用形變與相變耦合機(jī)制，主要的生產(chǎn)技術(shù)是讓奧氏體過冷而從中獲得大的累計(jì)變形量，精軋部分時(shí)溫度必須控制在Ae3～Ar3，導(dǎo)致其產(chǎn)生形變進(jìn)而誘導(dǎo)鐵素體進(jìn)行相變，最終從中獲得細(xì)小的鐵素體晶粒，在軋后對溫度進(jìn)行控冷食為了防止鐵素體晶粒變大。需要注意的是，該技術(shù)的實(shí)際投入使用效果還有待進(jìn)行深入的考察分析，最主要的是檢查成品鋼筋的韌性是否受到一些不利影響。2.2全流程低溫控軋控冷工藝全流程低溫控軋控冷工藝是一種新的軋制生產(chǎn)工藝，最大的特征是，與之前的棒材軋制生產(chǎn)工藝不同，它需要從系統(tǒng)工程的角度出發(fā)，對軋制工藝流程及軋制生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)進(jìn)行一些改進(jìn)，同時(shí)這也是該技術(shù)未來發(fā)展的主要方向。但是，由于我國的軋制生產(chǎn)技術(shù)水平有限，軋制生產(chǎn)設(shè)備較為落后；與國外先比，在技術(shù)水平與設(shè)備裝備等方面都存在較大的差距，所以，該技術(shù)在我國的大范圍的投入使用難度較大。

3軋鋼生產(chǎn)工藝發(fā)展前景及方向

（1）高新技術(shù)的應(yīng)用。即把現(xiàn)代化智能化自動(dòng)化技術(shù)投入使用到軋鋼生產(chǎn)工藝領(lǐng)域中；隨著高新科技的不斷發(fā)展，把智能化自動(dòng)化現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到軋鋼生產(chǎn)領(lǐng)域，使軋制鋼材的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)質(zhì)量更加完善，使軋鋼生產(chǎn)工藝更加科學(xué)，所以，加強(qiáng)智能化自動(dòng)化現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)領(lǐng)域的使用是必然趨勢。（2）節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。由于環(huán)境污染的家居，資源消耗的大量浪費(fèi)，為響應(yīng)國家的“資源節(jié)約型社會(huì)”、“環(huán)境友好型社會(huì)”的建設(shè)，所以節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用到軋鋼生產(chǎn)領(lǐng)域是必然發(fā)展方向。并且研究出的高效蓄熱技術(shù)，能夠有效的保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、減少廢氣廢水等的排放，節(jié)約資源成本，同時(shí)該技術(shù)能對溫度進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂疲瑴?zhǔn)確把握軋制鋼材的準(zhǔn)確度，并且它的使用把軋制鋼材生產(chǎn)技術(shù)提升到了一個(gè)新的高度。（3）前沿性軋鋼工藝的研發(fā)，引領(lǐng)性新產(chǎn)品的開發(fā)。要想推動(dòng)軋鋼技術(shù)的發(fā)展，首先做到創(chuàng)新，創(chuàng)新新技術(shù)、新工藝；同時(shí)我國大力提倡自主創(chuàng)新，提倡建立產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的研究體系；所以，可以在參考國外先進(jìn)的軋鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)上，結(jié)合本國的軋鋼技術(shù)實(shí)際情況，研發(fā)新技術(shù)，進(jìn)而到達(dá)實(shí)現(xiàn)低成本、低消耗、高質(zhì)量、高產(chǎn)出的目的。（4）鋼材的延伸加工。伴隨著我國軋鋼技術(shù)的不斷發(fā)展，軋鋼的生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)的自動(dòng)化水平的不斷提高，傳統(tǒng)技術(shù)及設(shè)備的不斷淘汰，并且根據(jù)我國大力提倡走新型工業(yè)化的道路，所以，可以對鋼材進(jìn)行延伸加工生產(chǎn)，即實(shí)現(xiàn)鋼材生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

4結(jié)束語

鋼鐵工業(yè)是一個(gè)國家非常重要的重工業(yè)產(chǎn)業(yè)，軋鋼生產(chǎn)技術(shù)的制造在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家建設(shè)方面有很大的作用，它已經(jīng)不僅僅只是軋鋼產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)工藝技術(shù)了，它還關(guān)系到一個(gè)國家的發(fā)展及建設(shè)等方面；并且對軋鋼生產(chǎn)工藝展開研究具有重要的研究意義；因此，必須加大對軋鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)的研究，進(jìn)而促進(jìn)我國軋鋼生產(chǎn)工藝的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李曼云,孫本榮.鋼的控制軋制和控制冷卻技術(shù)手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1998.

[2]呂鳳華,王鵬坡,韓洪偉.基于的遙感成像技術(shù)研究[J].以新疆師范大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版,2011.

[3]周研.軋鋼技術(shù)的發(fā)展和展望[J].大眾科技,2010(12):107-108

第8篇：鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

關(guān)鍵字：冶金自動(dòng)化；能源；數(shù)學(xué)模型

中圖分類號：TN830文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(yè)保持著高速發(fā)展，冶金企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模急劇擴(kuò)張，企業(yè)間的兼并重組成為潮流，行業(yè)集中度不斷提升，公司的管理幅度迅速加大，冶金企業(yè)出現(xiàn)了集團(tuán)化的發(fā)展趨勢，資源整合成為冶金企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的重要課題。企業(yè)的競爭，也從傳統(tǒng)的產(chǎn)品、技術(shù)、成本的競爭向資本、資源、服務(wù)的競爭轉(zhuǎn)化，行業(yè)競爭日趨激烈。就鋼鐵行業(yè)而言，隨著我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展, 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正在悄然發(fā)生變化, 鋼鐵企業(yè)布局也出現(xiàn)新的特點(diǎn), 一些內(nèi)陸發(fā)展空間不大的鋼鐵企業(yè)通過向沿江、沿海方向搬遷獲得新的發(fā)展空間。同時(shí)能源環(huán)保更成為鋼鐵工業(yè)未來發(fā)展的更高目標(biāo)。

ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)以及PCS系統(tǒng)在鋼鐵行業(yè)得到了非常廣泛的應(yīng)用，信息化、自動(dòng)化建設(shè)方面已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步。二級模型的開發(fā)與應(yīng)用，在一些領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平。但這些僅僅是開始，冶金自動(dòng)化、信息化建設(shè)正在一步步向縱深發(fā)展，許多新的發(fā)展領(lǐng)域和空間正在逐步引起業(yè)界的關(guān)注。

2、冶金企業(yè)能源管理系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用

能源管理系統(tǒng)作為管控一體化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，將在提高能源系統(tǒng)運(yùn)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(tǒng)勞動(dòng)生產(chǎn)率和提高勞動(dòng)降耗水平及改善環(huán)境質(zhì)量方面起到十分重要的作用。

鋼鐵企業(yè)的節(jié)能工作要做到科學(xué)節(jié)能、系統(tǒng)節(jié)能、達(dá)到以較少的資金投入，實(shí)現(xiàn)最大的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益。建設(shè)鋼鐵企業(yè)能源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，通過對各種能源模塊的運(yùn)算實(shí)現(xiàn)對鋼鐵生產(chǎn)過程中使用能源的情況進(jìn)行監(jiān)控、對能源管理使用中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析以及實(shí)現(xiàn)能源平衡預(yù)測系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化、路。能源數(shù)字系統(tǒng)應(yīng)用、GIS能源管網(wǎng)管理等是建設(shè)綠色鋼鐵企業(yè)、發(fā)展可循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必由之

2.1、能源工程數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)

信息處理子系統(tǒng)的基本功能是數(shù)據(jù)采集和過程監(jiān)控。它是能源管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)子系統(tǒng)。

（1）不同需求的數(shù)據(jù)采集（周期采集、中斷采集）；

（2）分類數(shù)據(jù)歸檔（實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、短時(shí)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、記錄）；

（3）實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；

（4）邏輯分析處理（條件聯(lián)鎖、越限報(bào)警）；

（5）人機(jī)界面（過程圖、過程曲線、設(shè)定和查詢等）；

（6）管理報(bào)表（瞬時(shí)報(bào)、正點(diǎn)報(bào)、日報(bào)、月報(bào)等）；

（7）基本數(shù)據(jù)處理等。

2.2、預(yù)警子系統(tǒng)

預(yù)警子系統(tǒng)主要包括：監(jiān)控、分級報(bào)警、事故信息記錄、事故處理、減災(zāi)處理、事故分析、事故恢復(fù)等內(nèi)容。

通過GIS能源管網(wǎng)系統(tǒng)對全部能源管網(wǎng)進(jìn)行24小時(shí)不間斷實(shí)時(shí)監(jiān)控，是預(yù)警子系統(tǒng)日常重點(diǎn)工作。當(dāng)某一部位出現(xiàn)異常時(shí)，將采取多級報(bào)警方式，這樣可提高對事故判斷的準(zhǔn)確程度，并可將事故所造成的損失降到最小。所以，在減災(zāi)處理工作中，除現(xiàn)場處理外，還將通過GIS(地理信息系統(tǒng)，Geographic Information System)能源管網(wǎng)系統(tǒng)，千方百計(jì)保證下游能源用戶的需求，爭取通過其他旁路管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對下游用戶供氣。鋼鐵企業(yè)的能源系統(tǒng)本身就是一個(gè)業(yè)務(wù)連續(xù)性生產(chǎn)管理過程，對其可能發(fā)生的事故，要有全新的認(rèn)識(shí)和方法，所以要從傳統(tǒng)的被動(dòng)應(yīng)對轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動(dòng)的預(yù)測預(yù)警，從局部防范轉(zhuǎn)變?yōu)槿^程防范。

2.3 能源管理子系統(tǒng)

能源管理子系統(tǒng)的基本功能包括：

（1）能源實(shí)績管理（實(shí)績分析、歸檔、查詢）；

（2）能源質(zhì)量管理（質(zhì)量分析、質(zhì)量跟蹤、趨勢評估、越限警告等）；

（3）能源調(diào)度優(yōu)化和平衡指揮。

我們可以利用系統(tǒng)提供的工具，通過對大量的煤氣數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，能夠提供煤氣中長期調(diào)度規(guī)劃，分析影響煤氣利用的因素，制定節(jié)能目標(biāo)和對策。同時(shí)還可以利用系統(tǒng)能夠提供煤氣供需計(jì)劃和煤氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)劃，以及煤氣供需與管理的年報(bào)、編制公司煤氣平衡表，對公司煤氣供需實(shí)績進(jìn)行分析，評價(jià)和預(yù)測。另外還可以制定出各生產(chǎn)工序的能耗評價(jià)指標(biāo)，落實(shí)節(jié)能指標(biāo)，考核指標(biāo)，以及跟蹤管理各項(xiàng)指標(biāo)的完成情況。系統(tǒng)還能根據(jù)煤氣的生產(chǎn)量、供應(yīng)量和各工序的消耗量，調(diào)整煤氣的供需計(jì)劃和運(yùn)行方式，指導(dǎo)煤氣中心實(shí)施在線調(diào)度和合理分配煤氣。

通過能源管理子系統(tǒng)的應(yīng)用，我們就可以全面實(shí)現(xiàn)在信息分析基礎(chǔ)上的能源監(jiān)控和能源管理的流程優(yōu)化再造，滿足能源設(shè)備管理、運(yùn)行管理等的自動(dòng)化，建立客觀的以數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源消耗評價(jià)體系，向管理要效益。

在能源管理子系統(tǒng)中，專家系統(tǒng)是核心內(nèi)容，在能源管理的各個(gè)環(huán)節(jié)要想取得好的效果，都離不開數(shù)字模型的作用。

3、自動(dòng)化服務(wù)產(chǎn)業(yè)是冶金自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容

在當(dāng)今自動(dòng)化信息技術(shù)行業(yè)內(nèi)，同質(zhì)化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，你干基礎(chǔ)自動(dòng)化，我也干，你上了ERP系統(tǒng)，我也上ERP系統(tǒng)。這種應(yīng)用技術(shù)同質(zhì)化發(fā)展下去，會(huì)使所有冶金自動(dòng)化技術(shù)企業(yè)的利潤空間被大大地壓縮。正如薩謬爾森在《經(jīng)濟(jì)學(xué)》一書中提到的一樣，如果某一農(nóng)場主獲得了豐收，他的收入可以增加，但是如果所有農(nóng)場主都獲得了豐收，則他以及所有農(nóng)場主的收入就會(huì)下降。而在此時(shí)，我們推出的顧問式服務(wù)理念，用更加人性化和個(gè)性化自動(dòng)化信息技術(shù)服務(wù)來占領(lǐng)服務(wù)市場，為用戶提供更加全面的關(guān)懷，也使企業(yè)本身獲得新的發(fā)展空間。

我們所要求的自動(dòng)化、信息化專業(yè)服務(wù)，是一種全新模式、全新理念的服務(wù)。

顧問式服務(wù)是自動(dòng)化專業(yè)服務(wù)發(fā)展的全新的服務(wù)發(fā)展模式。這種服務(wù)完全不同于過去的服務(wù)，如果說過去的服務(wù)屬于長工式服務(wù)，那么現(xiàn)在的服務(wù)則是管家式服務(wù)，“長工”是可以隨時(shí)更換的，而“顧問”或者是“管家”一般是不會(huì)輕易更改的。

這種顧問式自動(dòng)化、信息化服務(wù)完全符合現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)不斷深化改革發(fā)展所建立起的新體制、新工藝、新技術(shù)、新理念的需要。

這種顧問式服務(wù)是一種標(biāo)準(zhǔn)化、流程化的全過程服務(wù)新模式，充分體現(xiàn)了集中一貫的管理思想。

這種顧問式自動(dòng)化、信息化服務(wù)把用戶的利益、需求始終放在首位，發(fā)揮顧問的作用，不斷地對用戶的自動(dòng)化、信息化設(shè)備，以合理的配置，用與工藝相匹配的自動(dòng)化、信息化技術(shù)來滿足生產(chǎn)經(jīng)營需求。其次對用戶自動(dòng)化、信息化應(yīng)用提出發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，供用戶參考。第三以最小的成本，發(fā)揮自動(dòng)化、信息化設(shè)備的效益最大化。剩下的問題就是如何做好具體的自動(dòng)化、信息化的服務(wù)工作了。

做好自動(dòng)化專業(yè)服務(wù)工作，就要不斷跟蹤鋼鐵自動(dòng)化信息技術(shù)的發(fā)展趨勢，通過與工藝的緊密結(jié)合、引進(jìn)、消化。吸取先進(jìn)技術(shù)為我所用，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系統(tǒng)集成產(chǎn)品，全面服務(wù)于鋼鐵生產(chǎn)，提高鋼鐵主業(yè)的質(zhì)量。在愉悅鋼鐵主業(yè)用戶的同時(shí)，自己也得到了滿足，并形成自動(dòng)化、信息化技術(shù)產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。

4、數(shù)學(xué)模型的開發(fā)將成為冶金自動(dòng)化發(fā)展的主流

開發(fā)一級基礎(chǔ)自動(dòng)化方面的科技創(chuàng)新是我們的強(qiáng)項(xiàng)，國內(nèi)許多冶金自動(dòng)化、信息化企業(yè)都在做這方面的工作，而且有些單位已經(jīng)做出了不菲的成績。但目前的發(fā)展現(xiàn)狀是大家不是在分蛋糕，而是在搶蛋糕，我們?yōu)槭裁床涣肀脔鑿剑咦约旱穆纺兀磕壳皣鴥?nèi)冶金企業(yè)應(yīng)用的二級數(shù)學(xué)模型，許多都是引進(jìn)的，我們在認(rèn)識(shí)到自己不足的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)看到，這給我們進(jìn)行這個(gè)方面的消化吸引創(chuàng)造了條件。盡管困難很大，但市場空間也不小。做好數(shù)學(xué)模型等技術(shù)的開發(fā)，需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)，不僅需要復(fù)合型高科技人才，也需要許多高級專業(yè)人才，做這項(xiàng)工作的前期投入也是比較可觀的。目前國內(nèi)寶鋼、武鋼已經(jīng)開始了這方面的工作，而許多冶金自動(dòng)化、信息化技術(shù)企業(yè)尚未把這項(xiàng)工作提到日程上來，真正形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品并不多見。在這種情況下，開始這方面科研開發(fā)的工作，是發(fā)展差異化競爭力的一種有效手段，把握住“蘭海戰(zhàn)略”的發(fā)展方向，就會(huì)引出一片新天地。

發(fā)展二級模型的應(yīng)用于開發(fā)，我們要有明確的責(zé)任感，使命感和危機(jī)感。現(xiàn)在不僅是“不進(jìn)則退”，而是“慢進(jìn)則退”，“慢舟側(cè)畔千帆過”。我們要進(jìn)一步增強(qiáng)危機(jī)意識(shí)，戮力同心，抓住機(jī)遇，乘勢而上，引領(lǐng)未來，為我們鋼鐵工業(yè)的發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。

舉例來說，數(shù)學(xué)模型就是能源數(shù)據(jù)管理信息化系統(tǒng)的核心，在鋼鐵企業(yè)中，從各種氣體能源的產(chǎn)生、輸送、存儲(chǔ)，使用都要用到數(shù)學(xué)模型，特別是在能源調(diào)度優(yōu)化。能源連續(xù)性管理、能源平衡、預(yù)警系統(tǒng)以及能源的合理燃燒，這些環(huán)節(jié)都需要模型發(fā)揮作用。特別是通過運(yùn)用計(jì)算模型對能源管理與合理使用進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析，從而起到對能源管理和智能化決策的支持作用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，這些都是我們下一步關(guān)注的熱點(diǎn)問題。

第9篇：鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：燒結(jié)機(jī)；控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；發(fā)展

Abstract: the sintering machine control system development, promote the sintering production quality engineering, production efficiency, stability and so on various aspects of the continuous progress. This paper introduces the sintering machine control system and the status of the electric power development, and emphatically introduces the power transmission control system structure and design.

Keywords: sintering machine; Control system; Design; development

中圖分類號：TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：

目前，中國已躋身為世界鋼材產(chǎn)量的第一大國，對鋼材的品種和結(jié)構(gòu)的調(diào)整也在愈加迅速地進(jìn)行，全自動(dòng)化的作用也日益凸顯出其重要性，冶金自動(dòng)化技術(shù)與鋼鐵工業(yè)中改進(jìn)生產(chǎn)工藝、更新制造裝備、改革企業(yè)運(yùn)營模式等方面的關(guān)系是密不可分的，在我國鋼鐵企業(yè)中，燒結(jié)生產(chǎn)占有不可忽視的地位，高爐生產(chǎn)的質(zhì)量與燒結(jié)礦質(zhì)量的好壞有著直接的關(guān)系，目前，燒結(jié)設(shè)備正在向著大型化的方向發(fā)展，高爐對燒結(jié)礦質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在燒結(jié)過程中具有非常重要的作用，燒結(jié)技術(shù)發(fā)展的重要方向之一就是提高燒結(jié)過程的計(jì)算機(jī)控制水。

燒結(jié)機(jī)在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)中起到了極其重要的作用，燒結(jié)工程控制系統(tǒng)的性能直接影響著燒結(jié)系統(tǒng)的性能，因而對冶礦業(yè)的生產(chǎn)有著顯著的影響。完善燒結(jié)機(jī)控制系統(tǒng)，對于提升燒結(jié)工程產(chǎn)量，提升工礦企業(yè)生產(chǎn)能力有著重要的意義。

燒結(jié)機(jī)控制系統(tǒng)概述

燒結(jié)控制系統(tǒng)作為工業(yè)控制系統(tǒng)具有典型性和復(fù)雜性，燒結(jié)過程的滯后性、工藝的復(fù)雜性、生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)時(shí)變性，決定了控制技術(shù)在燒結(jié)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，

是多層次的、綜合性的，近年來，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境下，燒結(jié)控制系統(tǒng)也運(yùn)用了更多、更好的控制理論與控制技術(shù)。新鋼燒結(jié)廠2 X 360m2燒結(jié)機(jī)控系統(tǒng)就綜合運(yùn)用了專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘、軟測量等技術(shù)。新技術(shù)的應(yīng)用為燒結(jié)過程控制帶來了翻天覆地的巨變，大大提高了燒結(jié)生產(chǎn)的產(chǎn)量及質(zhì)量優(yōu)化控制水平

在20世紀(jì)80年代至90年代，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)已在中國燒結(jié)生產(chǎn)中被普遍運(yùn)用，在這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)集散系統(tǒng)被中型的燒結(jié)廠廣為使用，比如，武鋼、鞍鋼等等，同時(shí)，很多老的鋼廠也實(shí)施了控制系統(tǒng)的技術(shù)改革，一級基礎(chǔ)控制系統(tǒng)基本落實(shí)。

伴隨著我國鋼鐵行業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展步伐，21世紀(jì)，一批180"--'450m2中、大型燒結(jié)機(jī)相繼投產(chǎn)，產(chǎn)能日趨擴(kuò)張，大量的新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備也被得到開發(fā)和利用，燒結(jié)行業(yè)創(chuàng)造了輝煌的發(fā)展成果。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展步伐，我國燒結(jié)控制系統(tǒng)經(jīng)過了不斷完善和改革的發(fā)展歷程，由此也推動(dòng)著燒結(jié)工程向著更加高效、穩(wěn)定、節(jié)能的發(fā)展方向前進(jìn)。

燒結(jié)機(jī)電力傳動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

電力系統(tǒng)是電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)，其主要環(huán)節(jié)包括發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等。根據(jù)燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程，可將整個(gè)流程分為原料準(zhǔn)備子系統(tǒng)、配料混合子系統(tǒng)、燒結(jié)冷卻子系統(tǒng)、成品整粒及鋪底料子系統(tǒng)、除塵及粉塵回收子系統(tǒng)。

2.1原料準(zhǔn)備系統(tǒng)簡析

原料準(zhǔn)備系統(tǒng)中大型移動(dòng)設(shè)備多是電力傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，如卸車機(jī)、堆料機(jī)、取料機(jī)等等，每一個(gè)大型移動(dòng)設(shè)備基本運(yùn)用了PLC控制、變頻調(diào)速、軟啟動(dòng)等技術(shù)，自身均獨(dú)立成系統(tǒng)，大型移動(dòng)設(shè)備供電方式大多數(shù)采用滑線供電是其另一特點(diǎn)，在原料準(zhǔn)備系統(tǒng)中，其電力傳動(dòng)控制系統(tǒng)主要有各大型機(jī)械的自動(dòng)控制，如翻車機(jī)的自動(dòng)翻卸車皮；各條料線選擇運(yùn)行的PLC順序控制；各料倉的料位檢測及配料電子皮帶秤的流量控制；地面皮面與堆料機(jī)、取料機(jī)、斗輪機(jī)的相互連鎖。

2.2配料混合系統(tǒng)簡析

配料混合系統(tǒng)的電力傳動(dòng)控制主要有：配料圓盤與油泵的連鎖控制，配料圓

盤、電子秤與配一l皮帶的連鎖控制；配-1皮帶到混合料斗上部梭式皮帶的順序控制：梭式皮帶的換向運(yùn)轉(zhuǎn)限位控制；混合機(jī)高壓電機(jī)的啟停控制；混合機(jī)油泵油壓的控制；混合機(jī)檢修微動(dòng)電機(jī)單動(dòng)控制；以及混合料倉料位與配混系統(tǒng)的連鎖控制。

2.4燒結(jié)冷卻系統(tǒng)簡介

準(zhǔn)備、運(yùn)行、停止三個(gè)階段完成燒結(jié)冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行。例如，其準(zhǔn)備階段流

程如下：

在燒結(jié)冷卻系統(tǒng)中，圓輥給料機(jī)、九輥布料器、燒結(jié)機(jī)、環(huán)冷機(jī)均采用變頻器控制。正常生產(chǎn)時(shí)，圓輥給料機(jī)、九輥布料器、燒結(jié)機(jī)、環(huán)冷機(jī)之間的速度滿足一定的比例關(guān)系，可以實(shí)行聯(lián)動(dòng)控制，即當(dāng)調(diào)燒結(jié)機(jī)速度時(shí)，圓輥布料器、九輥布料器、環(huán)冷機(jī)的速度可以同步調(diào)整。變頻調(diào)速控制可以通過通訊卡實(shí)施網(wǎng)絡(luò)給定，也可使用硬連線通過4～20mA的電流信號給定，實(shí)踐表明，運(yùn)用硬連線比較實(shí)際。

2.5成品整粒系統(tǒng)簡析

成品整粒系統(tǒng)包括板式給礦機(jī)、冷礦系列皮帶、橢圓等厚振動(dòng)篩、成品系列皮帶、返礦系列皮帶、鋪底料系列皮帶、成品取樣系統(tǒng)。單臺(tái)運(yùn)行的設(shè)備有電磁除鐵器、電液動(dòng)插板閥等設(shè)備。成品各料線的順序控制是成品整粒系統(tǒng)的主要電力傳動(dòng)控制。板式給礦機(jī)采用變頻調(diào)速控制其下料量，成品系統(tǒng)75KW以上的電機(jī)，在設(shè)計(jì)了直接啟動(dòng)功能同時(shí)，采用了軟啟動(dòng)器降低其啟動(dòng)電流，新鋼燒結(jié)廠2×360m2燒結(jié)機(jī)所采用的軟啟動(dòng)器為長沙奧托生產(chǎn)的QB5系列。該系列軟啟動(dòng)器采用PIC單片機(jī)進(jìn)行智能控制，實(shí)現(xiàn)輸出電壓平穩(wěn)升降和無觸點(diǎn)通斷；主回路有阻容濾波回路及過壓保護(hù)回路，對可控硅進(jìn)行保護(hù)；具有三相電源缺相保護(hù)、失壓保護(hù)、過熱保護(hù)以及電機(jī)起動(dòng)與運(yùn)行過載保護(hù)、電機(jī)缺相保護(hù)、起動(dòng)超時(shí)保護(hù)功能；同時(shí)具有在線監(jiān)測功能，對起動(dòng)、運(yùn)行中電流與電壓的顯示以及故障狀態(tài)的指示。

總結(jié)

總而言之，燒結(jié)生產(chǎn)在冶金業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了非常重要的地位，隨著我國冶金業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，燒結(jié)工程的自動(dòng)化程度也將越來越高，因而我們應(yīng)該結(jié)合燒結(jié)生產(chǎn)的需要，深入研究其控制系統(tǒng)的構(gòu)成、發(fā)展趨勢，結(jié)合實(shí)際提出科學(xué)可行的設(shè)計(jì)方案，并對其進(jìn)行不斷的研究和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王兆鵬，胡曉民．燒結(jié)余熱回收發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢田.[J].燒結(jié)球團(tuán).2008，(01)98-99．

[2] 靳志剛，楊淑敏，肖鳳．邯鋼400m2燒結(jié)機(jī)燒結(jié)礦余熱回收改造可行性分析硼．河北冶金．2008，(02)33-36．

[3] 盧，戚云峰．燒結(jié)余熱的基本特點(diǎn)及對燒結(jié)余熱發(fā)電的影響．燒結(jié)球團(tuán)，2008，(01)：23-24．

[4] 范曉慧，王海東。燒結(jié)過程數(shù)學(xué)模型與人工智能。長沙：中南大學(xué)出版社，2002，1～27

[5] 李桃.燒結(jié)過程智能實(shí)時(shí)操作指導(dǎo)系統(tǒng)的研究：[D]，中南大學(xué)，2000