浅谈计算机技术在我国冶金自动化控制中的研究

作者简介：高俊岭（1974-），男，技术员，工作单位：中国兵器工业集团第二一二研究所，现从事专业：机电设备。

摘要：当前我国冶金企业正在向着自动化的方向发展，计算机在此过程中发挥的作用越来越重要。本文主要介绍了当前我国冶金产业的发展状况，指出了其中的一些不足之处，并对计算机控制在冶金自动化控制中的应用进行了较为详细的叙述。

关键词：计算机;冶金自动化;发展状况;应用1.引言

新中国成立以来，我国的社会主义现代化建设事业已经取得了极大的发展，冶金行业作为一门极其重要的产业已经发展地比较成熟。通过引进先进的技术和进行不断的改革，冶金产业正在不断地向着自动化和智能化的方向发展，生产效率已经有了极大的提高，同时生产故障的发生率也有了很大幅度的降低。但是随着向市场经济不断地转型，对于冶金行业的自动化控制有着更为严格的要求，电子计算机扮演的角色越来越重要，实现冶金自动化控制和生产的目标迫在眉睫。

2.我国冶金自动化企业发展现状

由于冶金流程非常复杂，而且生产环境恶劣，对于工作人员的身体健康危害很大，所以实现生产的自动化是必要的。当前，我国的冶金企业已经取得了很大的进步，自动化程度得到了很大的提高，自动化设备变得十分普遍，操作系统也相应地进行了升级。在我国的一些大型冶金企业和新建的冶金企业中，自动化控制水平已经与世界先进水平相接轨，中小型冶金企业的自动化实现程度相对较低。总体上看，我国冶金行业的自动化程度不高，国家对于这方面的投入与发达国家相比还有着很大的差距，主要差距从以下几个方面来叙述：

（1）对于自主知识产权的拥有方面与发达国家的差距很大，自主知识产权严重缺乏，大多数都是依赖外国的进口，没有一个适合自动控制系统运行的平台。所运用的系统大多都是国外淘汰下来的，所具有的时代意义不足。并且，由于系统有很多，不同的单位采用的系统可能也不一样，彼此之间在交流的时候可能会有一定的障碍。

（2）在技术的成熟度和经验的累积方面与发达国家也有着一定的差距，不够丰富。由于我国的冶金自动化控制相对发达国家来说起步较晚，对自动化控制的认识还不够系统和全面，在处理生产过程中发生的故障方面经验不足，技术也不够纯熟，而且与国外先进技术的交流还不够多，对先进技术的接受上有一定的难度。

3.计算机在冶金自动化控制中的应用

在我国的冶金企业中，控制系统由以下几部分组成：（1）采集执行层，用来完成控制命令的执行和各种物理量的测量。（2）控制层，用来完成对生产工艺过程的集中控制。（3）生产模型的计算，用来实现对生产控制的功能优化。（4）生产管理和调度系统，用来协调和调度各个工序之间的兼容协调工作。（5）企业信息系统层，用来实现对企业所有信息的记忆和存储。这五个部分通过相应网络的连接构成了一个完成的控制系统。

计算机在冶金自动化控制中的应用主要表现在以下几个方面：

3.1计算机在冶金控制系统中的应用

从当前情况来看，计算机控制系统在冶金工业的各个工艺环节中的应用已经十分普遍，而且有不断增加的趋势。以个人计算机作为基础的分布式控制系统正在不断地取代过去的可编程逻辑控制器和集散控制系统等落后方式，被广大冶金企业所接受，尤其是现场总线技术和工业以太网技术。现场总线技术有系统开放性强、系统机构十分分散、各系统之间既可以互相合作又能够独立工作、适应生产环境的能力强等几个优点，在实现各个系统的无缝集成、协调设备和企业系统管理层之间的联系方面有着无法取代的优势。计算机控制系统把相关的工艺知识、数学模型和技术有机结合起来，形成动态的数据库，采用分布式控制系统结构，借助以太网和传感器等的连接，實现对生产过程的动态监控，以保证生产的正常进行。

3.2计算机在冶金人工智能技术中的应用

人工智能系统是一种把神经元网络、专家系统、模糊控制有机结合的控制系统，通过采用模糊逻辑方式对传感器所采集到的测量数据进行判断和评价，进而发出控制指令。人工智能系统不仅能够实现经验与技术的有机结合，还能够实现工程技术人员脑力劳动能力的培养和拓展，能实现生产过程中数据资源和信息的共享。利用仿真技术对冶金生产的过程进行全程离线模拟，并依靠计算机强大的运算能力和操控的准确度实现生产流程的优化，为实际生产流程提供参考。

3.3计算机在冶金自动化控制中第三方软件的开发中的应用

冶金自动化控制除了使用系统必备软件，第三方软件的应用也是必要的，有时甚至比原有软件的性能还要优越，第三方软件的开发需要电子计算机作为开发平台。经过人们的不断努力，开发出了控制算法、控制器编程手段、数据管理等一系列性能优越的第三方软件，在个人计算机上有极强的可应用性。随着人们对于第三方软件的不断重视，对计算机的应用越来越数量，相信会有更多优秀的软件能被应用于冶金行业中。计算机为第三方软件的开发提供操作平台，并能够与信息管理系统有机结合起来，有着重要的作用和广泛的应用。

3.4计算机在冶金企业管理系统中的应用

冶金行业涉及的领域广泛，过程繁琐复杂，信息量很大，需要各个程序步骤之间紧密配合和协调，才能保证整个冶炼过程的有序和完整。冶金企业信息管理涉及到质量管理、通讯管理、调度管理、信息存储等一系列过程，需要一个综合性能强大的管理平台来对其进行处理操作。信息管理系统以其系统化的管理思路结合企业资源，对生产过程的各个步骤进行计划调度，实现最佳策略配置，从而可以为企业的决策运行提供必要的依据。

3.5计算机在冶金工业网络中的应用

随着不断发展，设备的智能化程度不断提高，设备之间信息传输量也不断增大，对于系统的信息传输能力的要求也越来越严格。计算机网络可以将各工序进行协调和搭配，实现数据资源的共享和交流。工业以太网是应用最广泛的局域网络，有许多不可替代的优点：（1）传输信息数据快，有足够的宽带。（2）采用的是开放式和交互式相结合的信息数据存储提取技术。（3）有着较长的应用历史，标准统一，维护经验比较丰富，受欢迎程度很高。（4）不同的通信协议可以在统一总线上运行，还可以使用不同的物理介质对数据进行传输，使用灵活。工业以太网采用完全公开的网络互联标准，统一的IP协议，被广大的冶金企业所接受。工业计算机在个人计算机的基础上进行功能优化，使其适应生产环境的能力更强，适应更加灵活，通过工业计算机与以太局域网的结合，可以使生产过程更加有序和稳定。

4.结束语

当前我国的冶金产业正在向着自动化的方向发展，采用计算机技术不仅可以提高生产效率，同时还能节约能源，减少生产故障的发生，这与我国冶金产业的发展总体方向也是符合的。当前我国冶金产业与国际先进水平还有这一定的差距，需要我们不断研究，加强计算机在冶金产业的应用，提高自动化水平。（作者单位：中国兵器工业集团第二一二研究所）

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