探析人工智能在冶金行业电气自动化控制中的应用及发展

杜文奎

（攀钢集团钒钛股份有限公司攀枝花钒制品厂，四川 攀枝花 617023）

人工智能主要是指研究开发可以延展、模拟、拓展人的智慧的应用系统，通过该系统可以将人的思想、方法、理论、技术用数字化形式展现出来，作为计算机科学分支之一，人工智能可以在科学技术的支持下了解智能实质，在此基础上生产与人的智能相似的智能机器，通过语音识别技术、自然语言处理、机器人技术、图像识别等技术，使人工智能成为可能在各个领域广泛应用，为人们生产生活提供便利，其中冶金行业作为利用各类方法将金属制造成金属材料的行业，存在大量应用化学、物理及相关工艺的生产制造环节，有些冶金方法对人的健康会带来一定损伤，在科学技术稳健发展进程中电冶金得以有效的应用，将其与人工智能融合在一起，可有效地提升生产效率，基于此为推动冶金行业稳健发展，探析人工智能在冶金行业电气自动化控制中的应用及发展前景显得尤为重要。

1 人工智能在冶金行业电气自动化控制中的应用价值

冶金行业为提高生产质量，在生产制造流程中应用电气自动化控制系统，实现对生产制造24h、无人监管目标，将人力从繁重的日常管理工作解脱出来，有效地节约了冶金行业管理成本，助其获取更高经济收益，为此冶金行业积极应用人工智能技术旨在提高电气自动化控制效率，将人工智能技术应用优势与电气自动化控制融合在一起，助力冶金行业实现智能化、数字化、信息化发展目标。

（1）排除外界干扰。基于冶金行业各个生产加工环节制造参数要求不尽相同，为此需灵活调整电气自动化控制系统，受模型参数、计算类型、冶金工艺等客观因素影响，电气自动化控制系统调整容易受外界干扰，无法精准推断每个数据，很难达到预期生产制造目的，影响冶金行业综合运营成效，应用人工智能可以通过高效运算结合冶金实况控制生产系统，省去自动化模拟环节，在动态整合冶金数据基础上根据冶金企业生产计划调整电气自动化控制系统，使其始终与冶金实况相契合，规避计算、参数设置、系统模拟等环节造成的异常干扰，保障电气自动化控制系统稳定、高效、实时。

（2）快速调节参数。为有效地提高冶金行业电气自动化控制质量，需加强控制器参数调节，使其富有针对性、科学性、灵动性，为冶金行业制造优质产品奠定基础，相较于传统控制器，人工智能适应性更强，操作更加简便，在非专业人士操控下亦可以快速调节参数，削减工作人员监管压力，加之人工智能具有语音识别、自然语言处理、图像识别等功能，可以“迁就”操作者，高效完成参数调节工作任务，体现人工智能在冶金行业电气自动化控制中的应用价值。

（3）控制具有一致性。以往电气自动化控制需特殊目标予以支持，输入未知数据、信息会影响控制成效，诱发未知风险，人工智能则鲜少出现控制风险，主要源于人工智能可以根据冶金实际情况综合权衡控制目标、方法、流程、结果，使电气自动化控制具有一致性，保障控制操作与冶金行业发展需求相契合。

（4）规避操作误差。基于人工智能抗干扰能力强，可以屏蔽外界不利影响，自行分析、理解、控制、调节各项参数，使参数在设定后还可根据冶金生产制造需求进行调整，规避操作误差，赋予冶金行业电气自动化控制稳定性、安全性、准确性，加之操作过程鲜少工作人员干预，可以减少企业运营成本，助其获取更高经济收益。

2 人工智能在冶金行业电气自动化控制中的应用方略

（1）系统设计。冶金主要是指从金属矿中提纯、提炼或合成金属，以及运用金属制造产品的生产技术，需应用供电系统、上位机、工业以太网、下位机及模块、温度变送器、馈电隔离器、接触器、电磁阀、测量元件等电气设备，如何科学应用相关电气设备及元件，使其可以助力冶金行业完成轧钢生产、炼钢生产等任务，成为冶金企业需要思考与解决的重要问题之一，为此冶金企业需应用人工智能针对电气自动化控制系统进行设计，将各类电气设备参数、类型、数量等相关信息录入计算机中，运用人工智能技术进行计算分析、综合处理，以打造稳定、安全、高效电气控制系统为先导，在充分发挥各项电气设备功能前提下进行设计，减少设计冗余环节，提高设计质量，为提升电气自动化控制效率奠定基础。

（2）设备管理。电气自动化控制系统由若干电气设备构成，一旦电气设备出现运行故障，将直接影响冶金行业生产制造成效，为此需加强电气设备管理，在规避设备故障同时延长设备使用寿命，维护电气系统安全稳定，然而电气设备监管十分严格，受环境因素影响较为严重，例如，在冶金进程中容易产生腐蚀性气体，将侵害电气设备，若设备监管不到位，将出现元件腐败、结构形变、功能丧失等消极现象，无法保障电气系统正常运行，为此需应用人工智能对电气设备进行管理，借助计算机控制电气设备，节约电气设备管理成本，人工智能可在集中处理设备管理数据基础上，解析设备出现故障内因，并建立电子管理档案，以便工作人员维修养护电气设备，提高电气自动化控制系统运行效率。

（3）故障控制。人工智能作为计算机科学分支之一，可以运用计算机系统控制冶金行业电气设备，以电气自动化控制系统综合运行成效为出发点，对系统故障进行预判与处理，在人工智能逻辑判断加持下高效处理电气故障，使人工智能犹如神经网络，在冶金行业电气自动化控制系统内予以敷设，针对系统运行成效进行全方位监控，通过数据集中处理判断故障位置，将故障信息传输至工作人员移动电子设备中，引导工作人员深入现场处理故障，提高故障诊断精准性，为冶金企业生产制造创造有利条件。

3 人工智能在冶金行业电气自动化控制中的发展前景

人工智能主要以人类智慧为基础进行研究，使人工智能可以取代人在生产活动中的作用，在科学技术飞速发展新常态下，人工智能有更多发展可能性，能更好模拟人的思维，在机器人、语言、逻辑关系等领域发挥基础效用，帮助人们解决生产制造难题。

（1）安全管理。在冶金行业中高温作业线长，涉及设备较多，运输作业、起重作业频繁，涉及钢水、高温辐射、熔渣喷溅、氧枪回火、爆炸、煤气中毒、机具伤害等危险，造成以上危险的主要原因为人为违反规章制度，设备存在缺陷，现场监督管理不佳，为规避人为等因素产生高温作业危险，未来针对冶金行业，人工智能将加强安全规程管理，利用计算机编程将涉及危险要素录入安全规程管理机制中，率先针对高温作业线内电气设备进行监管，熟悉操作技术，预判操作技术是否合规，在安全管理同时搜集与之相关生产数据，在信息技术加持下剖析危险诱发内因，通过参数调节，从源头上降低危险事件发生概率，弥补设备运行缺陷，继而通过人工智能营建安全稳定冶金生产氛围。

（2）环境控制。当前人工智能针对电气设备、电气系统的应用较为广泛，针对电气自动化控制环境的应用相对较少，基于冶金行业工序复杂，涉及工艺、设备及作业流程较多，作业环境中存在噪声高、温度高、烟雾大等现象，加之毒害化学制剂影响，使冶金环境较为恶劣，一旦控制不佳将侵害工作人员人身财产安全，削减电气设备使用寿命，降低产品生产制造质量，基于此在未来人工智能与冶金行业电气环境控制融合将更为紧密，以便及时控制环境中影响生产的各个因素，通过参数设置优化环境控制系统，达到打造和谐、稳定生产制造环境的目的。

（3）生产措施。冶金行业涉及许多生产技艺，在人们对冶金产品质量要求不断提高背景下，如何革新生产工艺，优化生产技术，成为冶金行业需要思考与解决的问题之一，为此冶金行业生产措施与人工智能的结合将成为相关技术发展方向之一，旨在根据冶金需求灵活调整生产工艺、原料、设备及系统等配置资源，形成全新的生产措施，保障顺利完成冶金任务。

4 结语

综上所述，在冶金行业电气自动化控制中应用人工智能具有排除外界干扰，快速调节参数，控制具有一致性，规避操作误差等价值，为此在系统设计、设备管理、故障控制等环节需积极应用人工智能，同时在安全管理、环境控制、生产措施优化等领域发展人工智能，继而推动冶金行业与时俱进科学发展。