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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:自動化時間:瀏覽:次
在當(dāng)前應(yīng)該如何去加強(qiáng)冶金工業(yè)的科技技術(shù)新發(fā)展呢?同時工業(yè)科技的新應(yīng)用發(fā)展技巧對冶金工業(yè)有何新的改變及應(yīng)用呢?《自動化應(yīng)用》雜志是由國家科技部主管,科技部西南信息中心主辦,1960年創(chuàng)刊,國內(nèi)外公開發(fā)行,每月25日出版,在國內(nèi)外自動化類雜志中具有很大影響力的實用性技術(shù)雜志。以自動化科技前沿技術(shù)為基礎(chǔ),主要報道系統(tǒng)工程應(yīng)用技術(shù)。讀者對象電廠、煤礦、水廠、冶金、造紙、機(jī)械、石化、化工、紡織、建材等的工程技術(shù)人員、管理人員以及高校師生。本刊堅持為社會主義服務(wù)的方向,堅持以馬克思列寧主義、毛澤東思想和鄧小平理論為指導(dǎo),貫徹“百花齊放、百家爭鳴”和“古為今用、洋為中用”的方針,堅持實事求是、理論與實際相結(jié)合的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng),傳播先進(jìn)的科學(xué)文化知識,弘揚民族優(yōu)秀科學(xué)文化,促進(jìn)國際科學(xué)文化交流,探索防災(zāi)科技教育、教學(xué)及管理諸方面的規(guī)律,活躍教學(xué)與科研的學(xué)術(shù)風(fēng)氣,為教學(xué)與科研服務(wù)。
摘要:冶金工業(yè)是耗能大戶,能耗將制約冶金工業(yè)的發(fā)展,我國冶金工業(yè)也正面臨著由粗放型向精細(xì)化轉(zhuǎn)型。以耗能來核定產(chǎn)能,或許將成為可能。所以整個冶金工業(yè)的節(jié)能降耗、低碳減排工作十分繁重,利用自動化技術(shù)來實現(xiàn)降低能耗,是冶金工業(yè)節(jié)能減排、實現(xiàn)綠色工廠的重要手段之一。
關(guān)鍵詞:冶金工業(yè),自動化技術(shù),工業(yè)科技
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與冶金工業(yè)自動化
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是信息時代的產(chǎn)物,在第三次科技革命中孕育而生。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有很大的發(fā)展空間,它實現(xiàn)了信息的快速傳播和高效利用,為冶金工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展提供了保障。可是當(dāng)前對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的探究也只是出于概念階段。許多企業(yè)甚至沒有物聯(lián)網(wǎng)的概念。隨著技術(shù)的不斷更新,雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在冶金工業(yè)自動化中的應(yīng)用越來越廣泛,但是也出現(xiàn)了較多的問題,主要表現(xiàn)為以下兩個方面:一個是工業(yè)傳感器的研制與生產(chǎn)。所謂工業(yè)傳感器是指可以對物體的狀態(tài)和轉(zhuǎn)變進(jìn)行感知,并且將得到的感知轉(zhuǎn)變成計算機(jī)可以讀懂的電子信號。研制與生產(chǎn)工業(yè)傳感器要以工業(yè)自動管理與自動控制為前提,才可以保證工業(yè)設(shè)備和機(jī)器的正常運行,同時使產(chǎn)品獲得最好的質(zhì)量。工業(yè)傳感器就是對不同參數(shù)進(jìn)行查看和管理。因此,生產(chǎn)物美價廉的工業(yè)傳感器有利于現(xiàn)代化冶金工業(yè)的發(fā)展。另一個是構(gòu)建工廠傳感網(wǎng)。工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以將傳感器技術(shù)、現(xiàn)代化的無線網(wǎng)絡(luò)通信手段、嵌入式的計算技術(shù)以及分布式的信息處理技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來。工廠傳感器網(wǎng)是由很多隨機(jī)分布的、能夠進(jìn)行實時感應(yīng)和自動組織能力的傳感器節(jié)點構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在冶金工業(yè)領(lǐng)域中的運用是現(xiàn)代化工業(yè)的一大突破,能夠?qū)⒐I(yè)領(lǐng)域的檢測費用降到很低,同時又可以使工業(yè)領(lǐng)域的運用范圍得到最大程度地擴(kuò)大。可以說,工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域非常重視的技術(shù)。
二、數(shù)學(xué)模型與冶金工業(yè)自動化
目前,我國冶金工業(yè)自動化系統(tǒng)的建設(shè),許多都處于開環(huán)控制或局部閉環(huán)控制階段。而要實現(xiàn)真正意義的自動化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新就要在全過程方面實現(xiàn)真正的閉環(huán)。當(dāng)然,這還要涉及到有關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、檢測單元等方面的支持與配合。其核心是國產(chǎn)化的技術(shù)與產(chǎn)品,并廣泛采用國內(nèi)外其他先進(jìn)技術(shù)做支持,以保證整套系統(tǒng)的品質(zhì)與質(zhì)量。如果仍然還是停留在實現(xiàn)局部閉環(huán)控制上,就不能真正稱之為系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新。以國產(chǎn)化創(chuàng)新型產(chǎn)品與技術(shù)為核心的自動化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新是在控制系統(tǒng)、控制工程設(shè)計和組態(tài)軟件、工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)、制造管理和執(zhí)行軟件等多方面的基礎(chǔ)上,通過集成與優(yōu)化,實現(xiàn)真正意義上的生產(chǎn)管控一體化和生產(chǎn)過程控制智能化。
要知道,冶金自動化的快速發(fā)展?fàn)顩r與過程數(shù)學(xué)模型的運用程度有很大的聯(lián)系。要是能夠把數(shù)學(xué)模型這個技術(shù)運用得很熟練,那么就可以增加工業(yè)實現(xiàn)高度自動化的可能性。所以,為了可以滿足我們國家對鋼鐵產(chǎn)品的需要,提高鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)技術(shù)水平,務(wù)必要提高冶金工業(yè)自動化的水平。我們知道,一些歐美國家冶金工業(yè)的自動化水平很高,可是由于某些原因,他們不愿意或是不肯將這種自動化技術(shù)與其他國家分享,他們與其他國家進(jìn)行的技術(shù)轉(zhuǎn)讓的產(chǎn)品大部分是落后的或是有較大缺陷的產(chǎn)品。不過如今,我們國家的自動化水平已經(jīng)發(fā)展到較高的領(lǐng)域,實現(xiàn)冶金高度自動化數(shù)學(xué)模型的創(chuàng)新具有較為成熟的條件,可以較為廣泛地滿足社會發(fā)展的需要。還有就是,我們國家已經(jīng)建立一個富有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的組織,從而為過程控制數(shù)學(xué)模型的自主創(chuàng)新提供了智力支持。要將數(shù)學(xué)模型與現(xiàn)代化信息技術(shù)、工藝水平以及自動化技術(shù)進(jìn)行緊密結(jié)合,才能夠充分地發(fā)揮數(shù)學(xué)模型的優(yōu)勢之處。可以看出,數(shù)學(xué)模型是自動化技術(shù)和信息化技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。我們國家鋼鐵企業(yè)為了可以生產(chǎn)出市場所需要的鋼鐵材料與品種,就構(gòu)建了實用性和準(zhǔn)確性很高的數(shù)學(xué)模型。實用性和準(zhǔn)確性很高的數(shù)學(xué)模型可以從本質(zhì)上保證鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量和節(jié)約能源的效果,從而推進(jìn)鋼鐵產(chǎn)品的長久性發(fā)展。

在最近幾年,我們國家在自動化技術(shù)上的發(fā)展取得了一定的成就,而且自動化技術(shù)已經(jīng)被廣泛地運用在制造業(yè)等行業(yè)中。在生產(chǎn)鋼鐵的工藝中,我們不再為外國先進(jìn)技術(shù)而擔(dān)憂,而是建立了以國有化為基礎(chǔ)的自動化體系,使得一大批新產(chǎn)品新技術(shù)逐漸投入到市場中。并且被廣泛地運用在國內(nèi)許多鋼鐵領(lǐng)域中。而且以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的自動化技術(shù)在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域以及社會領(lǐng)域中取得了矚目的成就。本篇文章就是對冶金工業(yè)自動化技術(shù)進(jìn)行簡單的分析與探究。
三、把國產(chǎn)的創(chuàng)新型產(chǎn)品與技術(shù)作為自動化系統(tǒng)的中心
當(dāng)前,我們國家冶金工業(yè)自動化系統(tǒng)的構(gòu)建仍然處于局部閉環(huán)控制或者是開環(huán)控制的領(lǐng)域。但是我們知道,要實現(xiàn)本質(zhì)的集成與創(chuàng)新就要構(gòu)建一個完全閉環(huán)的自動化系統(tǒng)。不過,這需要相關(guān)的實施部門、檢查部門等的配合。自動化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新其中心是國產(chǎn)的技術(shù),同時引進(jìn)國外優(yōu)秀的技術(shù)和產(chǎn)品,來確保自動化系統(tǒng)的質(zhì)量。如果自動化系統(tǒng)仍然處于開環(huán)或是部分閉環(huán)的控制階段,那么就沒辦法實現(xiàn)真正的集成與創(chuàng)新。在管理系統(tǒng)、控制工程設(shè)計、工業(yè)通信體系、實施軟件、組態(tài)軟件等的基礎(chǔ)上,以國產(chǎn)化的產(chǎn)品為中心的自動化系統(tǒng)其集成和創(chuàng)新能夠保證真正的生產(chǎn)管理控制為一體的智能化建設(shè)。
冶金企業(yè)能源管控一體化建設(shè),如果只停留在數(shù)據(jù)采集階段,那么意義不大。這也是目前已經(jīng)普遍實現(xiàn)的事實。針對冶金工業(yè)能源管控的特點,一是耗能大戶,二是在冶金生產(chǎn)過程中,又伴生出大量的可燃性氣體,如焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的優(yōu)化、二次能源的安全合理使用、多種能源介質(zhì)統(tǒng)一平臺操作、改變傳統(tǒng)的能源計量方式以及能源安全管理預(yù)警等。能源管控中心建設(shè)的特點是控制模型和管理模型的融合。
四、能源管理控制一體化的構(gòu)建
我們知道,冶金行業(yè)是一個耗費資源和能源較多的行業(yè),耗費的這些能源和資源會嚴(yán)重阻礙到冶金工業(yè)的不斷發(fā)展。當(dāng)前,我們國家的冶金工業(yè)逐漸從粗放型的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)化為精細(xì)型的生產(chǎn)模式,用耗費的能源和資源作為核定產(chǎn)能的標(biāo)準(zhǔn)在未來可能成為現(xiàn)實。因此,能源的節(jié)約與利用對冶金工業(yè)的發(fā)展有相當(dāng)重要的意義。其中自動化技術(shù)在冶金工業(yè)中的廣泛運用,可以為節(jié)能減耗、低碳減排做出很大的貢獻(xiàn)。冶金行業(yè)的能源管理控制一體化的構(gòu)建,要是只處于數(shù)據(jù)采集階段的話,那么作用并不大,但這也是目前普遍存在的現(xiàn)象。根據(jù)冶金工業(yè)在能源管理控制方面的特點,也就是耗費大量的能源與資源以及在冶金生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的氣體,我們將能源控制與管理的重點放在了建設(shè)能源控制與管理中心。能源控制與管理中心主要是以控制模型與管理模型的建立為基礎(chǔ)。可以看出,能源控制與管理的工作重點是能源運用的合理化、二次能源運用得合理化、多種能源介質(zhì)共同運行、轉(zhuǎn)變過去的能源計算方式以及能源安全警告等內(nèi)容。
冶金自動化的不斷突破是離不開數(shù)學(xué)模型的。如果把數(shù)學(xué)模型這項技術(shù)掌握了,就拿到了自動化的主動權(quán)和話語權(quán)。因此,要想生產(chǎn)國家急需的鋼鐵產(chǎn)品,就需要高水平的自動化技術(shù)做支持,而發(fā)達(dá)國家在自動化技術(shù)發(fā)展上比較成熟,他們?yōu)榱四撤N目的是不會將其高端技術(shù)轉(zhuǎn)讓出去的,他們所轉(zhuǎn)讓的技術(shù)基本上都是過時的要不就是有條件限制的技術(shù)。到目前為止,我國的冶金自動化已經(jīng)發(fā)展到一定的水平,開展高端冶金自動化領(lǐng)域數(shù)學(xué)模型的自主創(chuàng)新條件基本成熟,能夠滿足市場的廣泛需求。另外,我國已經(jīng)構(gòu)建了一個富有技術(shù)創(chuàng)新能力的團(tuán)隊,為數(shù)學(xué)模型的自主創(chuàng)新創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)條件。數(shù)學(xué)模型是對象表征的控制,是對象可執(zhí)行的表述,數(shù)學(xué)模型與信息技術(shù)、工藝能力以及自動化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,從而使得數(shù)學(xué)模型的優(yōu)勢更能充分的發(fā)揮出來,因此,數(shù)學(xué)模型通常被稱為自動化與信息化的核心技術(shù)。我國鋼鐵工業(yè)要想生產(chǎn)出國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的鋼材品種,就需要建立高可用性和高精度的數(shù)學(xué)模型。高可用性和高精度的數(shù)學(xué)模型能夠確保產(chǎn)品的質(zhì)量以及節(jié)能效果,促進(jìn)產(chǎn)品可持續(xù)發(fā)展。
五、結(jié)束語
總的來說,伴隨我國改革開放的不斷深入,冶金工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展越來越成熟。面對冶金工業(yè)如此龐大的生產(chǎn)體系,技術(shù)可以說是相當(dāng)重要的。工業(yè)自動化技術(shù)在冶金行業(yè)的運用可以使生產(chǎn)過程變得更加高效,產(chǎn)品質(zhì)量也會更高。一些冶金企業(yè)越來越追求高回報低消耗的發(fā)展目標(biāo),所以生產(chǎn)過程中的節(jié)能減排成為冶金行業(yè)需要重點關(guān)注的焦點。可以說,冶金工業(yè)自動化的發(fā)展前途決定了冶金行業(yè)的未來發(fā)展前景。如果沒有了自動化技術(shù)的支持,生產(chǎn)鋼鐵就沒辦法高效的進(jìn)行下去。