自动化技术在有色冶金工业中的应用

李江涛

摘 要：随着我国经济的快速发展，科技发展也同样迅速，这些推进了我国的有色冶金工业的发展。在有色冶金工业的生产中，存在着工序的温度高和使用化学试剂等危险的特点，对技术提出了更高的要求。自动化技术可以使冶金工业在生产中提高生产效率和产品质量以及降低生产中的消耗。文章就简要的分析了自动化技术在有色冶金工业的发展现状和应用。

关键词：自动化技术；有色冶金工业；应用

前言

有色冶金工业的生产过程要经过选矿和烧结以及高炉等复杂的工序，而且在生产的过程中，使用到化学产品等具有腐蚀性的物品，对与现场工作人员的健康造成极大的危害，同时在一些生产工序时，人力实现不了，所以自动化技术在有色冶金工业中的应用是不可或缺的。由于我国的有色冶金工业的自动化技术是随着改革开放才发展起来的，与国际的生产技术还有很大的差别。所以应该在有色冶金工业生产中把先进的自动化技术进一步推广，提高生产时的生产效率和生产效益。

1 我国有色冶金工业自动化发展的现状和问题

1.1 我国有色冶金工业的自动化现状

1.1.1 有色冶金工业的生产控制体系

在有色冶金工业的生产过程中，主要是由四大分级结构控制体系完成的，它们分别为：①0级是采集执行层，也就是传感器和执行器，主要是完成物理量的测量、执行控制命令。②1级是基础自动化，集中控制生产工艺的过程。③2级是过程自动化，控制生产的优化。④管理自动化，调节个程序之间的工作，使其分工合作。

1.1.2 我国有色冶金自动化技术的现状

随着21世纪的发展，我国的有色冶金自动化的程度得到了很大的提高，从有色冶金生产的各个工序现场可以随处可见自动化的设备，不仅有比较先进的单机操作系统，还有完善的集散式分布系统。目前我国的大型有色冶金企业都从国外引进了先进的自动化控制系统和设备，然后应用这些设备和技术，进行消化吸收和自我创新，改造出适合我国冶金企业的生产实际情况的设备，使我国的自动化水平已经赶上了国际的水平。但是发展是不断的，所以对我国的有色冶金工业的要求会越来越高，使得一些落后的技术和生产设备被淘汰，配备了很多新的自动化系统和单机自动化系统生产设备。

1.2 我国与国际冶金自动化水平的差距

我国自动化技术产品的生产上面与国际很多大型公司有着很大的差距。如我国的自动化技术没有自主的知识产权，过分依赖于对国外的生产产品的进口，因为产品的技术是不同国家的生产的系统，有的甚至是国外已经不再使用的系统，这就使的将这些系统集合在一个平台上带来了困难。还有就是由于我国的有色冶金技术方面的发展较晚，与国外相比较，没有在成套技术方面有很多的经验累积。

1.3 自动化技术在有色冶金工业中应用存在的问题

随着环境的污染和破坏，资源的缺乏和能源结构的不合理，使得必须进行高效率和低消耗以及污染少的生产，对于落后的设备就要进行淘汰。自动化技术之间的维持和数据诊断以及智能控制技术有一定的差距。

2 自动化技术在冶金工业中的应用

2.1 现场总线技术

现场总线控制技术简称FCS，研究并生产应用是在上世纪80年代，距今已经30多年，而经过这些时间的发展，使其在国际拥有60多个不同的生产厂家生产出来的总线产品，如基金会现场总线等。FCS拥有着实现各种系统的无缝集成和控制设备以及企业高层之间的联系等优势，特点则是系统开发和各系统之间既可功能自治也可相互操作以及系统结构分数，使其在有色冶金行业中被广泛运用。

2.2 工业控制计算机的应用

工业计算机简称IPC，是指把个人的计算机安装上系统控制软件，便于控制工业的生产。IPC的优点是高度开放和价格低廉以及功能更强大等。

2.3 管理信息系统在工业中的应用

企业的管理对与企业来说是十分重要的，一个好的管理模式可以让企业在发展中有很大的竞争力，得以持续发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中把冶金流程的全部信息集成起来，进行管理、技术、生产和控制的信息集成，就可以将生产时产生的数据进行及时采集，对管理者的决策提供数据。在有色冶金质量管理和在线监测以及故障诊断方面提升智能管理，达到动态管理，降低生产成本；通过信息化管理可以实现能源的管理和实时性管理以及商业智能管理，对企业的可持续发展和生产以及技术等方面的创新提供了基础。

铜冶炼的生产过程：

3 将以太网应用到有色冶金自动化的技术中

3.1 以太网的特点

有色冶金企业的不断发展，使得有色冶金行业的竞争越加激烈，这就使企业通过改造、新建和淘汰旧的设备以及引进新的设备来提升自身的竞争力。但是随着一些新技术的更新，导致新技术与一些落后的技术很难在控制系统上达到高度集成。以太网就可以很好地解决这个问题，这是因为在用以太网作为自动化的控制网络具有很多的优势，如数据传输快，有足够的带宽和存在时间长，有统一的标准，有相同的通信协议，在设置、诊断以及维修方面发展的较为成熟，所以才会被技术人员接受。还可以让不同的通信协议在统一总线上运行，作为企业的公共网络平台的铺垫。

3.2 工业以太网在有色冶金自动化中的应用

在有色冶金工业生产中，应用以太网可以把不同类型的网络化的仪器仪表与IPC连接在统一总线上运行，把这些系统连接起来，在加以控制。以太网的应用使得一些企业现在都不再需要对原材料的铜矿石进行成分的分析，这些分析多可以通过网络化实现，检测出来的数据可以直接传送到有关部门，而公司的成员和客户也可以在网上看到或查询到自己需要的数据，实现了数据的共享。如图，可以在现场通过以太网网络进行通讯，以PLC作为主站而其他设备作为从站，这样就可以保证每个独立系统的稳定性和可靠性。

4 结束语

随着经济的发展，有色金属的需求量也在增加，而在有色冶金工业中运用自动化的技术不仅可以提高生产效率、产品合格率、降低生产人员的危险系数等，是以后有色冶金企业的发展方向。但是由于我国的改革开放较晚，有色冶金工业的总体自动化水平与国际相比还是有很大的差距，所以应该增加对于自动化技术研发的资金和科研人员，使我国有色冶金工业的自动化水平提高。

参考文献

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