有色金属工业自动化技术开发与应用

李富宇

摘 要 在当前我国科学技术不断发展的环境下，我国金属冶炼工业也实现了突飞猛进地发展，尤其是有色金属冶炼工业，在自动化技术的加持下能够实现对温度的合理控制，保证了有色金属的冶炼效率，降低了冶炼过程中的能耗。基于此，本文将主要针对有色金属工业中的自动化技术开发与应用展开分析，希望能为从业同行提供参考。

关键词 有色金属;冶炼工业;自动化技术;应用

前言

有色金属冶炼工业生产中有着复杂工序，其中包含选矿、烧结、高炉等等，需要通过熔炼、精炼、电解等方法从有色金属原料中提炼出常用金属，而且在整个生产过程中会用到大量具有腐蚀性的化学产品，所以会对工作人员的身体健康带来一定程度的伤害。正因为在有色金属工业生产中危害性较大，所以某些工序无法以人工形式完成，则不得不应用自动化技术。随着社会时代的发展，我国的有色金属工业自动化技术也取得快速发展，但相较于发达国家的先进水平而言还存在不小差距。本文将主要针对有色金属工业自动化技术开发现状与具体应用展开分析。

1 我国有色金属工业自动化技术开发现状

随着社会时代的发展，我国有色金属工业自动化程度有了明显提升，在有色金属冶炼生产中的众多工序中能够看到越来越多的自动化设备，除了有先进的单机操作系统以外，更有许多完善的集散式分布系统[1]。不过当前我国许多大型先进自动化控制系统与设备仍然依赖进口，在这些设备与技术的应用基础上去改造创新，当然随着技术升级发展以及对有色金属工业的要求不断提高，许多落后的设备与技术也将面临淘汰，需要配备更多自动化系统生产设备。当前我国有色金属工业生产可分为如下分级结构控制体系：①采集执行层，也即是传感器与执行器，负责测量物理量与执行控制指令;②基础自动化，控制生产工艺过程;③过程自动化，控制生产优化;④管理自动化，调节各程序之间的工作，保证协调配合。

2 有色金属工业自动化技术的应用

2.1 管理信息系统的应用

在有色金属冶炼工业生产中，为了能够更安全且高效地改善环境污染问题，会用到自动化分成废气处理管理信息平台。详细来讲，在有色金属工业生产过程中不可避免需要面临粉尘排放委托，通过应用自动化管理信息平台对粉尘废气进行处理，能够良好把控过滤烟道中的粉尘颗粒，实现拦截智能化，高效去除尘埃。此外，在自动化管理信息系统应用中，能够实现对机械设备的自动化控制，形成对粉尘颗粒的第一道过滤，起到良好隔离与过滤作用，设备表面会形成非常稳定的滤床网络结构，再加上其使用的是过滤袋，所以在有色金属工业中能够隔离绝大部分的灰尘。同时，在自动化管理信息平台的应用下，布袋除尘器能够实现自动化作业，这种智能化的自动技术能够非常高效地捕捉到细小、干燥的非纤维状灰尘。

2.2 现场总线技术的应用

现场总线控制技术（Fieldbus Control System，简称FCS），经过了四十余年的发展，由全球不同制造商共同生产出了60余种总线产品[2]。这种自动化技术有着自身显著特点，其有着众多不同系统，能够实现设备与全面的无缝集成，在不同系统应用中能够实现功能自洽，也能实现相互操作，同时能够执行系统结构分数，所以在有色金属工业生产中得到广泛应用。

2.3 以太网的应用

有色金属工业的持续发展也促使整个行业的竞争愈发激烈，许多企业会通过对老旧设备的升級或更换去不断提高自身核心竞争力。然而在技术更新过程中，会出现新技术与老技术难以在控制系统中实现高度集成的问题。而以太网作为自动化控制网络有着诸多优势，比如数据传输速度快、带宽足够、保准统一、通信协议相同等等，而且在设置、诊断、运维等方面有着极高成熟度，并且还能让不同通信协议运行在同一总线上，所以能够用在解决有色金属工业新旧技术高度集成的问题方面。

在有色金属冶炼生产中，许多不同类型的联网设备仪器能够借助以太网与工业计算机进行连接。比如，数字化超声波探测仪与自动化探测系统便能通过以太网实现有效连接，从而满足使用者的不同需求[3]。其中，有色金属管材超声波探测系统能够借助多通道超声与以太网进行结合，便能实现对钢制品与有色金属物质的超声波探测，不仅能够记录下自动探测的整个过程，而且过程中的整体曲线、波高曲线都能同步显示。应用有色金属自动化检测技术，在屏幕中全方位观察工件的长度、波高曲线，并且在以太网的连接下，有色金属数据会实时传送至计算机终端，为工程师对有色金属加工参数的调整提供便利，大大提高冶炼效率与产品合格率。

3 有色金属工业自动化技术的开发展望

相较于国外发达国家而言，我国在自动化技术与相关产品方面还存在一定差距，没有足够的自主知识产权，相关产品严重依赖进口，甚至要花重金去购买国外不再使用的系统，所以也就导致这些系统难以集成在同个平台上。再加上我国有色金属工业生产起步较晚，所以技术完善度与成熟度方面略显不足。

因此，我国在有色金属工业自动化技术开发研究方面需要加大资金与人才的投入。一方面，需要实现大数据技术的全面应用，通过向国外购置更多先进自动化控制设备，借鉴其中的先进技术，生产出更适合本国有色金属工业生产的设备，与当前信息化技术、大数据技术进行结合，解决当前我国自动化技术发展与客户需求之间的矛盾;另一方面，要对有色金属冶炼过程优化控制，选用更为先进的传感机械集成数据处理技术以及参数闭环控制技术等等，完善我国企业的自动化控制系统。

4 结束语

综上所述，在如今的社会经济发展中，众多领域生产对有色金属的需求量不断增大，在有色金属冶炼工业中应用自动化技术不仅能够提高冶炼效率、产品合格率，同时也能降低能耗与对生产人员的人身危害，可见自动化技术一定是有色金属工业的发展方向。通过本文对目前我国的有色金属工业自动化技术开发与应用现状来看，技术水平与国外发达国家还有不小差距，所以我们还需要加强在这方面的资金与人才投入，助力我国有色金属工业自动化水平的提高。

参考文献

[1] 李松宇.自动化技术在有色冶金工业中的应用[J].中国金属通报，2019（8）：78，80.

[2] 张冬梅.有色冶金工业中自动化技术的运用研究[J].世界有色金属，2019（7）：13-14.

[3] 曾波.自动化技术在冶金行业中的现状和发展趋势[J].山西冶金，2014，37（5）：6-7，66.