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冶金自動化技術(shù)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(chǎn)能的大環(huán)境下，要求冶金企業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)合理化調(diào)整，大力發(fā)展冶金自動化技術(shù)，進(jìn)而確保冶金企業(yè)的生產(chǎn)效率及質(zhì)量。闡述了我國冶金自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了當(dāng)前我國冶金自動化進(jìn)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(guān)鍵詞：自動化技術(shù)概論論文
近年來，我國經(jīng)濟(jì)及高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是自動化技術(shù)在冶金行業(yè)的大范圍應(yīng)用，促進(jìn)了我國冶金行業(yè)的快速發(fā)展，但自動化技術(shù)在冶金行業(yè)實際應(yīng)用的過程中仍存在較多問題，需要及時進(jìn)行更新和改進(jìn)。
一、冶金自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
目前，我國冶金自動化技術(shù)發(fā)展較快，大多數(shù)冶金企業(yè)已推廣應(yīng)用，相關(guān)工藝流程不僅配備了先進(jìn)的單機(jī)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(shù)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。自動化技術(shù)的大范圍應(yīng)用，促進(jìn)了冶金行業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品性能、環(huán)保水平的提升和能源消耗的降低。目前，在基礎(chǔ)控制和過程控制等方面，很多冶金企業(yè)的高爐、轉(zhuǎn)爐和工業(yè)爐已經(jīng)采用了DCS和PLC處理技術(shù)，并結(jié)合自身實際構(gòu)建了企業(yè)信息網(wǎng)，且已成為當(dāng)前冶金企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的關(guān)鍵性設(shè)施之一。
二、目前我國冶金自動化應(yīng)用過程中存在的問題
雖然我國冶金自動化技術(shù)發(fā)展迅速，但是部分冶金企業(yè)在自動化應(yīng)用過程中仍存在一些問題，可能會制約冶金自動化技術(shù)的深入應(yīng)用，主要體現(xiàn)為以下3方面：——煉鐵系統(tǒng)(鐵、焦、燒)生產(chǎn)流程成本高，且存在大量生產(chǎn)殘渣，影響周邊環(huán)境質(zhì)量;同時，其生產(chǎn)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(chǎn)質(zhì)量。因此，為了確保煉鐵生產(chǎn)過程的連續(xù)化和高效化，就要求相關(guān)計劃控制及管理系統(tǒng)針對整體生產(chǎn)流程相關(guān)工序之間物流、能源消耗及生產(chǎn)時序進(jìn)行精確預(yù)報，以保證相關(guān)信息能夠及時反饋，進(jìn)而在較短時間內(nèi)即可對生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品方案實施有效調(diào)整�！壳�，仍有很多冶金企業(yè)在生產(chǎn)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(chǎn)效率低、穩(wěn)定性差、生產(chǎn)成本高，而且難以達(dá)到高質(zhì)量冶金生產(chǎn)的需求。而目前，堅持產(chǎn)品萬能化的傳統(tǒng)冶金廠的生產(chǎn)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(chǎn)品專業(yè)化、生產(chǎn)集成化——產(chǎn)品生產(chǎn)工序少，生產(chǎn)設(shè)備可單機(jī)匹配，產(chǎn)品生產(chǎn)流程及時間明顯降低——這就需要計算機(jī)系統(tǒng)對高復(fù)雜性的冶金生產(chǎn)過程進(jìn)行統(tǒng)一管理，以實現(xiàn)生產(chǎn)信息和決策的及時傳遞�！髽I(yè)信息化建設(shè)存在明顯不足。當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)銷流程協(xié)調(diào)性較差，導(dǎo)致在整體流程的執(zhí)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)各種問題，嚴(yán)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(zhì)量等方面的相關(guān)數(shù)據(jù)信息和戰(zhàn)略預(yù)測方法，限制了企業(yè)的發(fā)展。
三、冶金自動化技術(shù)發(fā)展趨勢
針對上述問題，未來冶金自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)集中于過程控制、生產(chǎn)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(yīng)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(shù)，提升冶金流程在線檢測及質(zhì)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(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)測及判斷;基于我國環(huán)保要求的日趨嚴(yán)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(jī)理模型、統(tǒng)計分析、預(yù)測控制、專家系統(tǒng)、模糊邏輯、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、支撐矢量機(jī)等各類技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程相關(guān)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(chǎn)管理控制(1)生產(chǎn)流程信息集成冶金企業(yè)應(yīng)重點開發(fā)鐵—鋼—軋橫向數(shù)據(jù)集成及傳遞技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程管理、計劃及控制等諸多方面信息的集成，構(gòu)建并豐富企業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)庫;基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對生產(chǎn)管控過程決策提供信息保障。(2)計算機(jī)全流程模擬使用計算機(jī)仿真、多媒體、計算力學(xué)等技術(shù)，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(jìn)而提升生產(chǎn)組織、流程的高效性及新產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量。(3)增強(qiáng)冶金生產(chǎn)智能性冶金企業(yè)應(yīng)從以下3方面著手，提升冶金生產(chǎn)智能性：——生產(chǎn)組織管理。依據(jù)事例推理及網(wǎng)絡(luò)規(guī)則等相關(guān)技術(shù)，對于生產(chǎn)作業(yè)計劃進(jìn)行及時調(diào)整，進(jìn)而增強(qiáng)生產(chǎn)組織柔性及敏捷性。同時，實現(xiàn)對不同生產(chǎn)工序參數(shù)的自動計算，重點針對相關(guān)生產(chǎn)計劃實施全線跟蹤及控制�！|(zhì)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(luò)分析等諸多技術(shù)，針對產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量實施有效分析及預(yù)測，判斷產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中是否出現(xiàn)異常情況;基于各種故障診斷技術(shù)及相關(guān)計算模型，構(gòu)建高效率設(shè)備使用情況預(yù)報系統(tǒng)，提升設(shè)備維修管理效率�！杀究刂�。引入數(shù)據(jù)挖掘及預(yù)報技術(shù)，構(gòu)建成本管理、監(jiān)控、預(yù)測模型，全面改進(jìn)材料配比、能源使用效率，并實現(xiàn)成本動態(tài)核算，進(jìn)而有效降低冶金生產(chǎn)過程的實際成本。3.建立企業(yè)信息化系統(tǒng)企業(yè)應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)化、企業(yè)異構(gòu)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(chǎn)銷流程進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，實現(xiàn)訂貨合同、生產(chǎn)計劃、制造作業(yè)指令、產(chǎn)品入庫及出廠發(fā)運等諸多信息的統(tǒng)一，使企業(yè)從產(chǎn)品生產(chǎn)至銷售形成有機(jī)整體，確保有效的計劃調(diào)度及生產(chǎn)控制;確保對企業(yè)業(yè)務(wù)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(guān)數(shù)據(jù)信息，依據(jù)一定規(guī)則構(gòu)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(zhì)量等方面的信息并進(jìn)行戰(zhàn)略預(yù)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(jié)束語
綜上所述，目前冶金自動化技術(shù)應(yīng)用范圍大幅擴(kuò)大，技術(shù)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(jìn)自動化技術(shù)縱深發(fā)展，強(qiáng)化冶金生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的質(zhì)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(xiàn)：
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