探析人工智能在冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用及發(fā)展

杜文奎

（攀鋼集團(tuán)釩鈦股份有限公司攀枝花釩制品廠，四川 攀枝花 617023）

人工智能主要是指研究開發(fā)可以延展、模擬、拓展人的智慧的應(yīng)用系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可以將人的思想、方法、理論、技術(shù)用數(shù)字化形式展現(xiàn)出來，作為計(jì)算機(jī)科學(xué)分支之一，人工智能可以在科學(xué)技術(shù)的支持下了解智能實(shí)質(zhì)，在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)與人的智能相似的智能機(jī)器，通過語音識(shí)別技術(shù)、自然語言處理、機(jī)器人技術(shù)、圖像識(shí)別等技術(shù)，使人工智能成為可能在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，為人們生產(chǎn)生活提供便利，其中冶金行業(yè)作為利用各類方法將金屬制造成金屬材料的行業(yè)，存在大量應(yīng)用化學(xué)、物理及相關(guān)工藝的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，有些冶金方法對(duì)人的健康會(huì)帶來一定損傷，在科學(xué)技術(shù)穩(wěn)健發(fā)展進(jìn)程中電冶金得以有效的應(yīng)用，將其與人工智能融合在一起，可有效地提升生產(chǎn)效率，基于此為推動(dòng)冶金行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展，探析人工智能在冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用及發(fā)展前景顯得尤為重要。

1 人工智能在冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用價(jià)值

冶金行業(yè)為提高生產(chǎn)質(zhì)量，在生產(chǎn)制造流程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)制造24h、無人監(jiān)管目標(biāo)，將人力從繁重的日常管理工作解脫出來，有效地節(jié)約了冶金行業(yè)管理成本，助其獲取更高經(jīng)濟(jì)收益，為此冶金行業(yè)積極應(yīng)用人工智能技術(shù)旨在提高電氣自動(dòng)化控制效率，將人工智能技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與電氣自動(dòng)化控制融合在一起，助力冶金行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)字化、信息化發(fā)展目標(biāo)。

（1）排除外界干擾。基于冶金行業(yè)各個(gè)生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)制造參數(shù)要求不盡相同，為此需靈活調(diào)整電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，受模型參數(shù)、計(jì)算類型、冶金工藝等客觀因素影響，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)調(diào)整容易受外界干擾，無法精準(zhǔn)推斷每個(gè)數(shù)據(jù)，很難達(dá)到預(yù)期生產(chǎn)制造目的，影響冶金行業(yè)綜合運(yùn)營(yíng)成效，應(yīng)用人工智能可以通過高效運(yùn)算結(jié)合冶金實(shí)況控制生產(chǎn)系統(tǒng)，省去自動(dòng)化模擬環(huán)節(jié)，在動(dòng)態(tài)整合冶金數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上根據(jù)冶金企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，使其始終與冶金實(shí)況相契合，規(guī)避計(jì)算、參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)模擬等環(huán)節(jié)造成的異常干擾，保障電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、實(shí)時(shí)。

（2）快速調(diào)節(jié)參數(shù)。為有效地提高冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化控制質(zhì)量，需加強(qiáng)控制器參數(shù)調(diào)節(jié)，使其富有針對(duì)性、科學(xué)性、靈動(dòng)性，為冶金行業(yè)制造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)，相較于傳統(tǒng)控制器，人工智能適應(yīng)性更強(qiáng)，操作更加簡(jiǎn)便，在非專業(yè)人士操控下亦可以快速調(diào)節(jié)參數(shù)，削減工作人員監(jiān)管壓力，加之人工智能具有語音識(shí)別、自然語言處理、圖像識(shí)別等功能，可以“遷就”操作者，高效完成參數(shù)調(diào)節(jié)工作任務(wù)，體現(xiàn)人工智能在冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用價(jià)值。

（3）控制具有一致性。以往電氣自動(dòng)化控制需特殊目標(biāo)予以支持，輸入未知數(shù)據(jù)、信息會(huì)影響控制成效，誘發(fā)未知風(fēng)險(xiǎn)，人工智能則鮮少出現(xiàn)控制風(fēng)險(xiǎn)，主要源于人工智能可以根據(jù)冶金實(shí)際情況綜合權(quán)衡控制目標(biāo)、方法、流程、結(jié)果，使電氣自動(dòng)化控制具有一致性，保障控制操作與冶金行業(yè)發(fā)展需求相契合。

（4）規(guī)避操作誤差?；谌斯ぶ悄芸垢蓴_能力強(qiáng)，可以屏蔽外界不利影響，自行分析、理解、控制、調(diào)節(jié)各項(xiàng)參數(shù)，使參數(shù)在設(shè)定后還可根據(jù)冶金生產(chǎn)制造需求進(jìn)行調(diào)整，規(guī)避操作誤差，賦予冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化控制穩(wěn)定性、安全性、準(zhǔn)確性，加之操作過程鮮少工作人員干預(yù)，可以減少企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本，助其獲取更高經(jīng)濟(jì)收益。

2 人工智能在冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用方略

（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)。冶金主要是指從金屬礦中提純、提煉或合成金屬，以及運(yùn)用金屬制造產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)，需應(yīng)用供電系統(tǒng)、上位機(jī)、工業(yè)以太網(wǎng)、下位機(jī)及模塊、溫度變送器、饋電隔離器、接觸器、電磁閥、測(cè)量元件等電氣設(shè)備，如何科學(xué)應(yīng)用相關(guān)電氣設(shè)備及元件，使其可以助力冶金行業(yè)完成軋鋼生產(chǎn)、煉鋼生產(chǎn)等任務(wù)，成為冶金企業(yè)需要思考與解決的重要問題之一，為此冶金企業(yè)需應(yīng)用人工智能針對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將各類電氣設(shè)備參數(shù)、類型、數(shù)量等相關(guān)信息錄入計(jì)算機(jī)中，運(yùn)用人工智能技術(shù)進(jìn)行計(jì)算分析、綜合處理，以打造穩(wěn)定、安全、高效電氣控制系統(tǒng)為先導(dǎo)，在充分發(fā)揮各項(xiàng)電氣設(shè)備功能前提下進(jìn)行設(shè)計(jì)，減少設(shè)計(jì)冗余環(huán)節(jié)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，為提升電氣自動(dòng)化控制效率奠定基礎(chǔ)。

（2）設(shè)備管理。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)由若干電氣設(shè)備構(gòu)成，一旦電氣設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障，將直接影響冶金行業(yè)生產(chǎn)制造成效，為此需加強(qiáng)電氣設(shè)備管理，在規(guī)避設(shè)備故障同時(shí)延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，維護(hù)電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定，然而電氣設(shè)備監(jiān)管十分嚴(yán)格，受環(huán)境因素影響較為嚴(yán)重，例如，在冶金進(jìn)程中容易產(chǎn)生腐蝕性氣體，將侵害電氣設(shè)備，若設(shè)備監(jiān)管不到位，將出現(xiàn)元件腐敗、結(jié)構(gòu)形變、功能喪失等消極現(xiàn)象，無法保障電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行，為此需應(yīng)用人工智能對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行管理，借助計(jì)算機(jī)控制電氣設(shè)備，節(jié)約電氣設(shè)備管理成本，人工智能可在集中處理設(shè)備管理數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，解析設(shè)備出現(xiàn)故障內(nèi)因，并建立電子管理檔案，以便工作人員維修養(yǎng)護(hù)電氣設(shè)備，提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行效率。

（3）故障控制。人工智能作為計(jì)算機(jī)科學(xué)分支之一，可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制冶金行業(yè)電氣設(shè)備，以電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)綜合運(yùn)行成效為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行預(yù)判與處理，在人工智能邏輯判斷加持下高效處理電氣故障，使人工智能猶如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)予以敷設(shè)，針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行成效進(jìn)行全方位監(jiān)控，通過數(shù)據(jù)集中處理判斷故障位置，將故障信息傳輸至工作人員移動(dòng)電子設(shè)備中，引導(dǎo)工作人員深入現(xiàn)場(chǎng)處理故障，提高故障診斷精準(zhǔn)性，為冶金企業(yè)生產(chǎn)制造創(chuàng)造有利條件。

3 人工智能在冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的發(fā)展前景

人工智能主要以人類智慧為基礎(chǔ)進(jìn)行研究，使人工智能可以取代人在生產(chǎn)活動(dòng)中的作用，在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展新常態(tài)下，人工智能有更多發(fā)展可能性，能更好模擬人的思維，在機(jī)器人、語言、邏輯關(guān)系等領(lǐng)域發(fā)揮基礎(chǔ)效用，幫助人們解決生產(chǎn)制造難題。

（1）安全管理。在冶金行業(yè)中高溫作業(yè)線長(zhǎng)，涉及設(shè)備較多，運(yùn)輸作業(yè)、起重作業(yè)頻繁，涉及鋼水、高溫輻射、熔渣噴濺、氧槍回火、爆炸、煤氣中毒、機(jī)具傷害等危險(xiǎn)，造成以上危險(xiǎn)的主要原因?yàn)槿藶檫`反規(guī)章制度，設(shè)備存在缺陷，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理不佳，為規(guī)避人為等因素產(chǎn)生高溫作業(yè)危險(xiǎn)，未來針對(duì)冶金行業(yè)，人工智能將加強(qiáng)安全規(guī)程管理，利用計(jì)算機(jī)編程將涉及危險(xiǎn)要素錄入安全規(guī)程管理機(jī)制中，率先針對(duì)高溫作業(yè)線內(nèi)電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管，熟悉操作技術(shù)，預(yù)判操作技術(shù)是否合規(guī)，在安全管理同時(shí)搜集與之相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，在信息技術(shù)加持下剖析危險(xiǎn)誘發(fā)內(nèi)因，通過參數(shù)調(diào)節(jié)，從源頭上降低危險(xiǎn)事件發(fā)生概率，彌補(bǔ)設(shè)備運(yùn)行缺陷，繼而通過人工智能營(yíng)建安全穩(wěn)定冶金生產(chǎn)氛圍。

（2）環(huán)境控制。當(dāng)前人工智能針對(duì)電氣設(shè)備、電氣系統(tǒng)的應(yīng)用較為廣泛，針對(duì)電氣自動(dòng)化控制環(huán)境的應(yīng)用相對(duì)較少，基于冶金行業(yè)工序復(fù)雜，涉及工藝、設(shè)備及作業(yè)流程較多，作業(yè)環(huán)境中存在噪聲高、溫度高、煙霧大等現(xiàn)象，加之毒害化學(xué)制劑影響，使冶金環(huán)境較為惡劣，一旦控制不佳將侵害工作人員人身財(cái)產(chǎn)安全，削減電氣設(shè)備使用壽命，降低產(chǎn)品生產(chǎn)制造質(zhì)量，基于此在未來人工智能與冶金行業(yè)電氣環(huán)境控制融合將更為緊密，以便及時(shí)控制環(huán)境中影響生產(chǎn)的各個(gè)因素，通過參數(shù)設(shè)置優(yōu)化環(huán)境控制系統(tǒng)，達(dá)到打造和諧、穩(wěn)定生產(chǎn)制造環(huán)境的目的。

（3）生產(chǎn)措施。冶金行業(yè)涉及許多生產(chǎn)技藝，在人們對(duì)冶金產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高背景下，如何革新生產(chǎn)工藝，優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)，成為冶金行業(yè)需要思考與解決的問題之一，為此冶金行業(yè)生產(chǎn)措施與人工智能的結(jié)合將成為相關(guān)技術(shù)發(fā)展方向之一，旨在根據(jù)冶金需求靈活調(diào)整生產(chǎn)工藝、原料、設(shè)備及系統(tǒng)等配置資源，形成全新的生產(chǎn)措施，保障順利完成冶金任務(wù)。

4 結(jié)語

綜上所述，在冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能具有排除外界干擾，快速調(diào)節(jié)參數(shù)，控制具有一致性，規(guī)避操作誤差等價(jià)值，為此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備管理、故障控制等環(huán)節(jié)需積極應(yīng)用人工智能，同時(shí)在安全管理、環(huán)境控制、生產(chǎn)措施優(yōu)化等領(lǐng)域發(fā)展人工智能，繼而推動(dòng)冶金行業(yè)與時(shí)俱進(jìn)科學(xué)發(fā)展。