钢铁工业自动化的关键技术

董诺佳

摘 要：在当今时间段，我们国家开始从钢铁大国逐渐的变为强国。行业自动化工艺的发展为国家的经济建设贡献着非常显著的意义。具体的讲，它可以切实的起到节约资源的功效，而且还能减少费用，切实的提升品质以及功效。文章着重的分析了与之相关的内容。

关键词：钢铁；计算机集成制造系统；电仪机一体化

1 关于电脑集成制造体系相关的内容

1.1 针对两种生产模式的探索

1.1.1 加工活动

一般来说，离散型是能够看到的，如果处于冷状态的话，多以物理制作为主，但是该行业的制作大多数是相对应的，也就是说温度非常的高，而且无法有效的看清。通过分析如上的内容，我们发现使离散型过程建立数学模型较容易，而钢铁工业建立数学模型较难，多采用机理模型和经验模型结合，采用专家系统、模糊控制和神经元网络建立控制模型。

1.1.2 产品和工艺装置

对于离散型的来说，它的工艺装置以及活动内容等会随着时间的变化而易于出现变化，而且物品的外在形象也不是固定的，不过持续性的单位，它的这些要素一般是不经常变动的，而且其外在的形象也不会经常地改变。前一种的品质多是依赖信息以及图形等就能够获得，但是后一种就必须的依靠调整工艺参数、控制设备稳定、使工况运行最佳来达到。

1.1.3 活动步骤的柔性特征

单位为了更加的能够和当今的行业背景相一致，就要有一定的柔性要素。对于前一种来说，它的这一特点通常反映为活动步骤以及装置等的变更上面，但是对于后一种来说，它的活动步骤等的变化比较的有难度，归为刚性的，其柔性特征一般反映在调度以及规划和各项要素的变更等等的层次中，要想获取该项内容，有一定的困难。

1.1.4 针对物料来讲

前一种是单件的或者是小规模的，而后一种的是大规模的，它是持续变动的，使得该项管控活动对于时限等有非常多的规定，而且时效特征很严苛，活动步骤应认真地管控。像是轧钢工序，它的速度非常的快，而且是非常的连续的，假如不能控制好的话，在短时间中就容易发生非常恶劣的问题。

1.1.5 制造环境参考模型

离散型参考模型为企业、分厂、车间、单元、工作站和设备6层。对于下3 层，在机械加工工业，设备可以理解为金属加工车床，几台车床组成工作站，几个工作站构成一个单元；而连续型的下3层则不同，基本是不同类型的工艺设备和为使其正常运转而设的相应的辅助设备，如高炉、转炉、轧机，以及供水、供应能源设备等。由于此项差异，使得控制装置不相同，探索要素不相同。

1.2 坚持“以人为本”，实现“业务重组”的原则

它是一个非常繁琐的体系，它的发展和人有着非常紧密的关联。单纯的依靠自动化是根本无法实现的。在国外的某个单位曾经分析，对于其产生要素的问题中，大约十分之七的是和人有关系的。所以，我们可以察觉到人的关键性。“业务重组”是指改变过去的经营模式、旧的生产管理体制、旧的信息交换模式，建立适应CIMS 的新的组织体系，采用先进技术等。这对搞活大中型企业、实现现代化的先进企业也是重要的内容。“以人为本”，主要包括实现“第一把手”原则；认真地开展相关的宣讲活动，确保相关群体都可以意识到体系的关键性意义。通过合理的培训活动等，切实的提升群众的综合素养以及科技水平，形成优秀的文化环境。而且也要注意到，要想合理的获取该项内容，就应该通过一个合理的步骤来获取，它并非是短暂的时间就能够完成的任务。

2 关于智能化要素

智能控制作为人工智能的一个研究与应用方面，与自动控制、运筹学、系统论、信息论等学科的结合，已形成一个新兴的交叉学科系统。在实际运用中已产生了许多类型的智能控制系统，如多级递阶智能控制、基于知识的专家系统、基于模糊逻辑的智能-模糊控制、基于神经网络的智能-神经控制、基于规则的仿人控制、基于模式识别的智能控制、多模变结构智能控制、学习控制与自学习控制、基于可拓逻辑的智能-可拓控制、基于混沌理论的智能-混沌控制等类型。

和别的一些领域的要素相同的是，智能管控是非常重要的一项工艺，在该行业中获取了非常显著的成就。在各个生产工序中，用于设定与控制、生产计划的安排与调整，以及设备诊断、监测、学习等方面。

智能控制所以能在钢铁工业中得到较多应用是与它的特点分不开的，它适合于那些含有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数字过程，并以知识进行推理，以启发引导求解过程，也可以对具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的过程进行混合控制。钢铁工业生产过程控制，非常适合于采用智能控制。如炼铁、炼钢等生产过程是在“黑匣子”状态下进行的，环境有许多不确定因素，非常的繁琐。多年来，难以建立精确的数学模型，即使建立起控制模型，还是有一些不像是人工活动获取的成就好，因此无法有效的普及。智能控制的发展，将会使钢铁工业自动化的过程控制有更大进展。钢铁工业自动化发展程度，基础自动化在各个工序中占有40%～60%，过程控制占有10%左右，可见过程控制水平是较低的，主要是数学模型难以建立，有了智能控制将会有起色。

对于专家体系等层次的内容，在别的一些国家已经获取了一些成就，因此在我国的建设过程中，要借鉴其理论，将关键活动放到应用体系的分析上。智能控制是一个新兴的交叉学科，不论是知识或者是实际情况都是有欠缺的，还处于研发的阶段。

3 关于仪表设备在自动化活动中体现的意义

3.1 它是自动化以及当今的管控活动的前提

随着钢铁工业自动化的发展，仪表在其中的作用也越来越重要，因为仪表是生产过程自动化和经营管理现代化的基础，没有性能好、精确度高、质量可靠的仪表检测各种有关信息，实现高水平的钢铁工业自动化就只能是一句空话。在钢铁工业中，有大量的常规检测信号，诸如温度、压力、流量等。还有许多特殊检测信号，诸如高炉的煤气成分、高炉料面分布状况、钢板的宽度及厚度、连铸大包的重量、连铸辊间距等都要由特殊检测仪表来完成。如果这些信号检测不准，就难以保证有关的自动控制系统能起到应有的作用。

3.2 现在冶金领域仪表的具体状态和特征

通过相关工作者长久的工作，冶金领域的仪表等装置的水平得以有效的提升，它的种类不断的增加，而且精确性也变高了，同时稳定性等也得到了发展。它在自动化活动中发挥着非常显著的意义。不过还有许多的不利现象，需要我们认真地分析整改。

综合的说，像是温度之类的常用的设备，因为它们的使用规模非常的宽，而且参加到研究探索活动中的单位也很多，所以，该类设备的技术性非常优秀，场地的使用状态合理。但是一些专门的设备因为它的应用面积不大，而且研究起来很繁琐，同时非常的不利于维护，在以往的活动中无法有效地发挥出应有的功效。在一定层次上影响了该项工艺技术的提升。

冶金专用仪表在钢铁工业自动化中的作用是非常重要的，许多特殊的信号必须用特殊检测仪表以特殊的检测方法进行检测。在现阶段，其专门的仪表的能力以及品质等都要认真的提升，和国外的别的类型的产品比对来看，还是有一定的距离的。所以，要认真的吸收他们的精华，同时结合我们的实际状况，切实提升设备的工艺特征，确保其能够合理有序的使用，就成为了当前时间段一项非常关键的工作。

4 结束语

通过上面的叙述，我们得知在最近的几年中，钢铁行业在我们国家获取了非常显著的成就。为了符合当今的经济活动需求，就要切实的开展好自动化建设工作，确保钢铁事业能够为我国的经济建设贡献力量。