科技
多网络协同控制技术在冶金自动化系统中的应用
(驻马店财经学校,河南驻马店463000)
近几年,从分布式总线到工业以太网等方面的发展可以看出,我国冶金行业对信息技术的依赖度逐渐增加,逐渐形成了自动化生产系统。并且,在发展的过程中,其应用的种类也会越来越多,发展的速度也越来越快。但是,在网络不断发展的过程中,我国冶金行业如何有效的利用网络资源,使多网络协同控制技术在冶金行业生产中,进行有效的应用,这成为我国冶金行业发展中,重点关注和探讨的问题。因此,对多网络协同控制技术在冶金自动化系统中的应用形式进行了简要的分析和阐述,希望对我国冶金行业的发展起到一定的帮助。
多网络协同控制技术;冶金自动化系统;信息技术
我国各行各业在发展的过程中,都逐渐的迈向了信息化生产模式,冶金行业作为我国经济发展的重要力量,自然也不例外。其实,在我国冶金行业生产的过程中,其生产线主要包括有:烧结、炼铁、炼钢、连铸等。在传统冶金生产的过程中,工作人员经常处于高温、噪声、辐射、粉尘等环境下,对工作人员的身体健康,造成了严重的影响。同时,在冶金行业发展的过程中,对其生产的质量,也有了相对较高的要求。在这样的情况下,多网络协同控制技术在我国冶金行业生产中的应用,已经是势在必行的。多网络协同控制技术在冶金自动系统应用的过程中,主要是利用一些先进的网络控制技术、通信技术,逐渐取代传统人工生产的形式,全面实施人工智能化的生产方式,以此提升冶金生产的效率以及产品的质量,避免对人体造成相对较大的损伤,这对我国冶金行业的发展,也是非常有利的[1]。
就以我国冶金行业目前发展的形式来说,自动化生产操作形式,主要分为以下几个方面[2]。
1)采集执行层。该层面主要对冶金生产物理量测量的过程中,进行全面的控制,按照相应的命令全面的执行。
2)控制执行层。该层面主要是在冶金生产的过程中,对其自动化操作等相关内容,进行全面的控制,从而有效的实现了集中控制和管理的原则。
3)模型计算层。该层面主要是对冶金生产中的相关参数,进行全面计算,并且构建相应的模型。同时,对冶金生产流程也进行了有效的优化,提升了整个生产系统的智能化特性。
4)调动控制层。该层面在运行的过程中,主要是冶金生产中的各个环节、工序等方面,进行全面的调整,避免发生生产工序混淆的现象,这样可以在最大程度上保证了冶金生产过程中的安全、稳定等性能。
5)信息统计执行层。在我国冶金行业生产的过程中,会产生一些重要的数据和信息,该层面主要是对这些数据和信息,进行全面的搜集、统计、整理、分析、保存等工作,形成冶金自动化生产系统,从而进一步促进我国冶金行业的发展。
1)传输效率相对高
多网络协同控制技术主要是利用远程控制技术、通讯技术对冶金生产过程中数据和信息,进行实时传递,并且也有效的减轻了网络传输的负荷,避免数据在传输的过程中,产生一定程度上的误差。另外,在多网络协同控制技术应用的过程中,对其信息和数据的传输量以及兼容性,也有很大程度的提升。一般来说,10 Mb/s需要12 μs的网络传输速度,并且只能传输1 518字节。但是,随着多网络协同控制技术的应用,各个方面都有着很大程度上的提升,其效果也是非常显著的[3]。
2)灵活性增强
由于多网络协同控制技术是由通信技术、信息技术、网络技术等方面组成的,通过与终端涉的相互连接,可以有效的实现双工通信的形式,这样可以避免冶金自动化生产受到一些因素的影响,导致其生产范围受到局限。另外,在多网络协同控制技术应用的过程中,可以对实际的生产过程进行实时的监控,通过利用相应的信息技术,可以有效的提升冶金自动化系统生产的灵活性。
尽管多网络协同控制技术在我国冶金自动化应用的过程中,带来了一定程度上的优势。但是,长期使用的过程中,经常会受到一些因素的影响,产生一定的问题。下面就对冶金自动化系统运行中,常见的一些问题,进行了简要的分析和阐述[4]。
1)在冶金行业生产的过程中,生产能源相对缺乏的问题,也逐渐凸显出来。那么,在冶金自动化系统运行的过程中,逐渐推行高效、低能、污染相对较少的生产流程,对一些传统的生产设备,逐渐的淘汰停止使用。但是,在实际应用的过程中,用到的大型设备有很多,并且要从一些先进的国家引进。同时,在生产的过程中,产品的创新性和相关技术系统相对较为缺乏,这严重影响了我国冶金自动化系统的发展。
2)冶金自动化系统产生具有一定的复杂、繁琐等性能,对相关参数的计算以及模型构建,相对较为缺乏,很多先进的生产设备的功能,都无法得到全面的发挥,对我国冶金自动化系统的发展,造成了严重的阻碍。
3)多网络协同控制技术在冶金自动化系统应用的过程中,对其相关数据的维护、分析、统计等方面,起到了非常重要的作用和意义。但是也存在了很多的问题,主要是因为在应用的过程中其维修技能,以及数据诊断分析等方面,存在着很多的误差,严重影响了冶金生产的安全性和稳定性[5]。
多网络协同控制技术是我国冶金自动化系统产生中,一项新的技术形式,主要是利用信息网络的形式,对整个生产过程进行全面的控制。因此,在应用的过程中,应对其相关内容,进行全面的构建,以此提升多网络协同控制技术在冶金自动化系统的应用形式。
4.1冶金管理、生产平台的应用
多网络协同控制技术属于信息网络控制技术的范畴,主要对冶金生产流程进行全面的控制,那么冶金管理、生产平台是该项技术非常重要的一项应用内容。但是,在应用的过程中,应当对各个设备的运行状态,与多网络协同控制技术进行有效的连接,如图1所示。形成一个相对强大的网络控制系统。另外,在应用的过程中,应当充分利用远程控制技术,对生产环节,进行远程监控,以此有效的提升了冶金生产、管理的工作效率,也有效的达到资源共享的目的,这对我国冶金行业的发展是非常有利的[6]。
图1多网络协同控制技术与各个生产设备连接形式
另外,在应用的过程中,以多台计算机为媒介,实现构建协同计算模型的目的,对其相关的参数,进行准确的计算,避免其计算形式产生一定程度上的误差,从而在最大程度上保证了冶金生产的顺利展开,避免不必要的事故发生。
4.2现场总线的应用形式
现场总线是冶金自动化系统中非常重要的一项内容,主要是对其各个生产环节,进行全面的控制,并且加强了现场生产与管理层面的联系,实现了高效冶金生产的目的。多网络协同控制技术在现场总线应用的过程中,通过利用通信技术,对整个生产加工领域,进行全面的控制,并且提升了信息和数据传输的效率。同时,在应用的过程中,多网络协同控制技术具有良好的适应性能,不会因为环境的变化对相关的设备运行,造成严重影响,充分展现了先进设备应用的功能。另外,在应用的过程中,对各个生产工序和环节,都进行了全面的整合,使各个生产环节起到相互操作和相互控制的作用,这样可以有效的避免冶金生产环节发生混淆的现象,影响冶金生产的正常开展。
4.3IPC技术的应用
IPC技术是计算机控制技术的简称,主要是对冶金生产过程中的硬件系统和运行系统,进行全面的优化,提升冶金自动化系统生产过程中的适应性,对其整个生产进行全面的调节和调控。同时,在多网络协同控制技术应用的过程中,可以有效的提升IPC技术的开放、灵活等性能,主要是将通信技术、人、机、生产流程等方面,进行有效的连接,从而有效的提升了多网络协同控制技术中的可视性。并且,在应用的过程中,主要是对冶金自动化系统生产环节以及流程,进行全面的监督和控制,针对其生产中存在的故障,可以进行全面的搜集、分析,并且传递给相关的维修工作人员,工作人员通过相关的信息和数据,制定相应的解决方式,从而在最大程度上保证了冶金自动化系统生产的顺利进行,将多网络协同控制技术的优势得以充分的展现[7]。
4.4以太网的应用
以太网是冶金自动化系统生产中,非常重要的一项技术形式,也是多网络协同控制技术非常重要的一项应用形式。多网络协同控制技术在以太网应用的过程中,主要是对其冶金自动化系统的使用性能,进行有效的扩展,其信息和数据传输的速度相对较快,并且实现相互传递的效果。同时,在应用的过程中,其传输的速度也相对较快,具有相对统一、标准的通信协议,对其设备的维护、故障诊断系统,也进行了有效的完善,重点对我国的冶金行业的发展,是非常有利的[8]。
4.5管理控制系统中的应用形式
其实,在冶金自动化系统生产的过程中,所涉及的方面有很多,管理控制系统是其中非常重要的组成部分,也是多网络协同控制技术一项重要的应用内容。多网络协同控制技术在管理控制系统应用的过程中,主要利用集成控制的形式,对冶金生产流程进行全面的掌控,这样可以将协调工序、质量监控以及在线监测等功能,得以充分的发挥。另外,在多网络协同控制技术应用的过程中,应当通过网络计算机等技术,构建一个完善的数据库,在管理数据和信息时,提供相对便利的条件。
综上所述,多网络协同控制技术作为我国冶金生产中一项新的生产控制技术,起到了非常重要的作用和意义,尤其是在冶金自动化生产系统。因此,本文针对冶金自动化系统的结构、存在的问题,以及多网络协同控制技术的优势,对多网络协同控制技术在冶金自动化的应用,进行了简要的分析和阐述。其实,在应用的过程中,只有对其相关的内容,进行全面的了解和掌握,才能保证我国冶金自动化生产正常、稳定的开展,将多网络协同控制技术的功能和作用,得以全面的展现,为我国冶金行业的进一步发展,提供了重要的技术支持。
[1]张雨兵.多网络协同控制技术在冶金自动化系统中的应用[J].科技资讯,2012(12):29.
[2]夏红伟,凌明祥,李清华,等.网络协同控制系统试验平台设计与实现[J].黑龙江大学自然科学学报,2014(5):607-610.
[3]张晓峰.冶金自动化系统中多网络协同控制技术应用分析[J].计算机光盘软件与应用,2015(3):306-308.
[4]杜平先.试论自动化网络控制技术在我国冶金工业中的应用[J].机电信息,2015(15):90-91.
[5]刘宝华.冶金工业中自动化网络控制技术的运用[J].电子技术与软件工程,2015(19):166-167.
[6]伊栋,郭树珂.自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的应用[J].信息通信,2013(4):171-172.
[7]闫新宏.自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的应用[J].电子测试,2013(16):84-85.
[8]刘一江,李轶,谭凯.网络协同控制的实现和解耦问题[J].电工技术学报,2015(12):180-184.
An Application of Different Network Coordinated Control Technology in Metallurgical Automation System
BI Lei
(Zhumadian School of Finance and Economice,Zhumadian,Henan 463000,China)
In recent years,information technology has gradually played a very important part in various industries.Metallurgical industry is in dependence on information technology in our country.It keeps increasing from distributed buses to the development of industrial ethernet.Metallurgical industry in the process of development has gradually formed a production automation system.In the process of development,its application will be in quicker and broader progress at high speed.But in the process of the development of network,how to use the network resources effectively or how to make the network more coordinated control technology in metallurgical industry production will focus on the problem of an effective application in the metallurgical industry development.Therefore,the coordination control technology of network application in metallurgical automation system form has carried on the elaboration to hope a development of metallurgical industry in our country.
Network collaborative control technology;Metallurgical automation system;Information technology
TF31
A
10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.01.041
2016-12-20
毕磊(1969-),男,河南驻马店人,讲师,研究方向:计算机科学技术,手机:18738118669,E-mail:244701872@ qq.com.