淺論鋼鐵企業(yè)智能化生產(chǎn)

段明波

摘要：隨著科技的不斷發(fā)展，鋼鐵的生產(chǎn)可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)智能化，本文就對(duì)當(dāng)今的鋼鐵智能化生產(chǎn)進(jìn)行了一定的分析，比如智能化生產(chǎn)中的控制技術(shù)、生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)傳感技術(shù)等。

關(guān)鍵詞：鋼鐵智能化控制系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TF7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）08（c）-0086-01

隨著科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)如今很大一部分工業(yè)生產(chǎn)都離不開(kāi)工業(yè)智能化系統(tǒng)技術(shù)?，F(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)一般是由兩大部分組成的，一方面是高速、高效的智能化系統(tǒng)；另一方面便是人類(lèi)自己，就其中的智能化系統(tǒng)而言，其不僅包括各種自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)、自動(dòng)化處理、控制系統(tǒng)等，同時(shí)也包括了生產(chǎn)裝置先進(jìn)控制系統(tǒng)，企業(yè)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)和售后服務(wù)系統(tǒng)等。對(duì)于一個(gè)企業(yè)而言，如果能夠比較好地利用工業(yè)智能化系統(tǒng)，便能夠在一定程度上提高產(chǎn)品的產(chǎn)生率，同時(shí)也可以提高和保證產(chǎn)品的質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。

1鋼鐵工業(yè)智能化生產(chǎn)的現(xiàn)狀

隨著我國(guó)對(duì)工業(yè)智能化的重視，現(xiàn)如今我國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化已經(jīng)有了一定的進(jìn)步。對(duì)于鋼鐵工業(yè)的各個(gè)工藝流程，包括煉鐵、煉鋼和軋鋼等，都具有比較先進(jìn)的單機(jī)智能化系統(tǒng)，同時(shí)也具有比較完善的管控一體化系統(tǒng)。正是由于這些系統(tǒng)才可以使得鋼鐵進(jìn)行智能化的生產(chǎn)模式。需要注意的是我國(guó)的先進(jìn)技術(shù)大部分是通過(guò)消化吸收國(guó)外的技術(shù)，我們將引進(jìn)的技術(shù)用到實(shí)踐中，然后不斷的積累技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而培養(yǎng)出專(zhuān)家和優(yōu)秀人才。

2智能化技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代化的鋼鐵企業(yè)中，智能化系統(tǒng)一般指的是以微處理機(jī)為核心，將工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示設(shè)備、檢測(cè)儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，同時(shí)采用組裝的方式。正是由于將多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在了一起，才為生產(chǎn)綜合一體化創(chuàng)造有力條件，提高了產(chǎn)品的自身精度、質(zhì)量和可靠性。智能化技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中主要應(yīng)用于以下方面。

2.1 智能化控制技術(shù)

隨著我國(guó)對(duì)鋼鐵需求量的不斷增加，現(xiàn)如今的鋼鐵工業(yè)具有以下的幾個(gè)特點(diǎn)，即大型化、高速化和連續(xù)化。在鋼鐵的生產(chǎn)過(guò)程中，傳統(tǒng)的控制技術(shù)往往不能很好的克服生產(chǎn)中的一些困難，因此我國(guó)引進(jìn)了國(guó)外的一些智能控制技術(shù)，并加以吸收和消化。所謂的智能控制技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面，即專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。該智能控制技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于鋼鐵生產(chǎn)中，比如鋼鐵產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備以及產(chǎn)品的質(zhì)量診斷等。目前，隨著智能化控制技術(shù)的應(yīng)用，我國(guó)的鋼鐵事業(yè)將會(huì)得到更好的發(fā)展。

2.2 生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)傳感技術(shù)

生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)傳感技術(shù)在鋼鐵企業(yè)智能化生產(chǎn)中占據(jù)著十分重要的地位，現(xiàn)就對(duì)該檢測(cè)傳感技術(shù)進(jìn)行一定的分析。其發(fā)展主要是源于生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量、能耗，環(huán)境和安全等的需求推動(dòng)，隨著檢測(cè)技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用，該技術(shù)可以給鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的控制和產(chǎn)品質(zhì)量提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。隨著科技的不斷發(fā)展，也隨著人們對(duì)鋼鐵質(zhì)量要求的提高，我國(guó)加強(qiáng)了對(duì)產(chǎn)品的缺陷等質(zhì)量的檢測(cè)、原材料的檢測(cè)等，值得注意的是其中大部分以信息反饋的方式進(jìn)入了智能化系統(tǒng)。現(xiàn)就對(duì)其中的過(guò)程檢測(cè)進(jìn)行比較詳細(xì)的闡述。

鋼鐵的生產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)許多的對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)，比如鋼鐵的溫度變化、位置，鋼鐵的尺寸（長(zhǎng)度，寬度、厚度）、形狀等，隨著智能化檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)這些量的檢測(cè)精度、穩(wěn)定性都有很大變化和提高。

過(guò)程檢測(cè)的基礎(chǔ)在于基本狀態(tài)量的檢測(cè)。其不僅可以體現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)象的能觀性，同時(shí)也在一定程度上對(duì)應(yīng)了系統(tǒng)的能控性?？梢?jiàn)，檢測(cè)技術(shù)能夠比較好的制約控制系統(tǒng)，它在一定程度上直接關(guān)系著系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的自動(dòng)化水平。簡(jiǎn)而言之就是：鋼鐵產(chǎn)品制造水平與智能化系統(tǒng)中的檢測(cè)技術(shù)的水平是密不可分的。

2.3 鋼鐵智能化生產(chǎn)中的傳動(dòng)技術(shù)

傳動(dòng)系統(tǒng)在鋼鐵智能化生產(chǎn)中是作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的，其具有十分重要的意義。傳動(dòng)系統(tǒng)的功能直接作用于被控對(duì)象，它不僅是控制行為的最終執(zhí)行者，同時(shí)，也是系統(tǒng)效用性的關(guān)鍵歸結(jié)者之一。就鋼鐵智能化生產(chǎn)系統(tǒng)中的執(zhí)行情況機(jī)構(gòu)而言，其包含許多種，如：液壓伺服系統(tǒng)、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)等。

隨著電氣傳動(dòng)技術(shù)的不斷發(fā)展，AC傳動(dòng)系統(tǒng)控制的精度、響應(yīng)性、可維護(hù)性等方面也得到了一定的提高。隨著傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用，使得電氣傳動(dòng)系統(tǒng)與控制器，傳感器之間的配合更加的緊密，進(jìn)而極大地提高了軋制過(guò)程的快速響應(yīng)性和控制精度。需要注意的是作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)在作為系統(tǒng)行為的最終行為的執(zhí)行者，要考慮的技術(shù)細(xì)節(jié)有很多。

2.4 鋼鐵智能化生產(chǎn)中的分布式控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)的功能在于利用一臺(tái)計(jì)算機(jī)作為中央計(jì)算機(jī)指揮中心，以便可以利用該中央指揮中心指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。就分布式控制系統(tǒng)本身而言，其一般可以分為是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的，其主要的作用既是對(duì)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著科技的不斷發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能也越來(lái)越多，它不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼鐵智能化生產(chǎn)過(guò)程的控制，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)一些別的功能，比如說(shuō)：鋼鐵生產(chǎn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能等。

2.5 鋼鐵智能化生產(chǎn)中的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)

鋼鐵企業(yè)的智能化生產(chǎn)是將生產(chǎn)管理以及生產(chǎn)過(guò)程控制連成一體，以便實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全局和過(guò)程一體化控制。所以鋼鐵的智能化生產(chǎn)過(guò)程需要將信息資源的共享和生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)一的管理，以便可以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。隨著計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以提高鋼鐵的生產(chǎn)率，同時(shí)也可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理整體優(yōu)化。

3結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今，鋼鐵作為我國(guó)工業(yè)、農(nóng)業(yè)，交通運(yùn)輸業(yè)和國(guó)防工業(yè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)鋼鐵智能化生產(chǎn)有著十分重要的意義，智能化技術(shù)可以在一定程度上打破傳統(tǒng)的電氣、計(jì)算機(jī)等技術(shù)在控制設(shè)備方面對(duì)鋼鐵企業(yè)的分工和專(zhuān)業(yè)界限，而使得控制對(duì)象成為一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體，以便可以提高生產(chǎn)系統(tǒng)的操作性，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)中硬件和軟件資源的共享，進(jìn)而提高鋼鐵的生產(chǎn)效率。