計算機在冶金自動化控制中的應(yīng)用

李彬 赫曉波

摘要：經(jīng)濟的快速發(fā)展讓計算機技術(shù)有了長足的進步，而現(xiàn)代化冶金技術(shù)對于自動化的要求也是越來越高，這就給計算機在冶金自動化中的應(yīng)用留下了良好的鋪墊。計算機技術(shù)在冶金控制中的應(yīng)用具有其他技術(shù)所不具備的特點，在進行控制操作時，能發(fā)揮無與倫比的精準(zhǔn)性和系統(tǒng)性，發(fā)展前景十分廣闊。本文從計算機在我國冶金自動化控制中的應(yīng)用形勢及前景出發(fā)，簡要探討了計算機在冶金自動化控制中的應(yīng)用，以期能為所需者提供借鑒。

關(guān)鍵詞：計算機；冶金自動化；控制

上世紀(jì)50年代開始，冶金自動化技術(shù)通過簡單控制器配合冶金的生產(chǎn)而逐漸興起，由此也就帶動著不少企業(yè)制造全線控制系統(tǒng)。但一直到了70年代微型計算機技術(shù)的出現(xiàn)和推廣后，冶金行業(yè)全線控制以及管理系統(tǒng)才有質(zhì)的飛躍。計算機技術(shù)在冶金自動化控制中的運用，能夠有效地提升冶金行業(yè)實際控制和管理中系統(tǒng)間配合效率，增進系統(tǒng)內(nèi)信息交流[1]。當(dāng)前，冶金行業(yè)在國民經(jīng)濟中占據(jù)了極其關(guān)鍵的作用。因此，冶金產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與水平的高低直接影響著我國整體工業(yè)的發(fā)展速度，是我國工業(yè)競爭能力高低的重要體現(xiàn)。本文就計算機在冶金自動化控制中的應(yīng)用進行了分析，以求更好的促進我國冶金行業(yè)的發(fā)展。

一、計算機在冶金自動化控制中的應(yīng)用形勢及前景

計算機技術(shù)運用到冶金自動化控制后，其有效地推動了冶金自動化的快速發(fā)展。計算機技術(shù)通過多年發(fā)展，其應(yīng)用和內(nèi)容已有翻天覆地變化，在冶金自動化控制中應(yīng)用也有更多的內(nèi)涵。現(xiàn)在計算機技術(shù)在冶金自動化控制中應(yīng)用非常廣泛，幾乎囊括了所有控制管理系統(tǒng)的設(shè)計和運行。而我國的冶金工業(yè)經(jīng)過和計算機技術(shù)的融合，已經(jīng)研究出來了一些核心的控制軟件，打破了國外對此技術(shù)的封鎖，自主開發(fā)和研制出了一些本國特色的處于世界領(lǐng)先地位的核心控制軟件。就目前而言，我國冶金自動化控制系統(tǒng)對于計算機有著很大的依賴性，所以計算機在我國的冶金自動化控制中有著很好應(yīng)用形勢。由于計算機屬于一種新型的技術(shù)，按照其當(dāng)下的發(fā)展速度，在以后一定會有更加廣闊的應(yīng)用范疇，所以在未來計算機也會跟冶金自動化控制有更多的應(yīng)用融合點。

二、計算機在冶金自動化控制中的應(yīng)用

1、冶金過程控制系統(tǒng)

現(xiàn)在計算機技術(shù)已遍布冶金過程控制系統(tǒng)的每一控制流程，并且其也越來越得到普及和推廣。近年，冶金自動化系統(tǒng)通過長久發(fā)展，出現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)等控制系統(tǒng)，提升了冶金企業(yè)對區(qū)域控制系統(tǒng)的應(yīng)用。計算機過程控制系統(tǒng)可以做到有機的整合所有有關(guān)冶金生產(chǎn)的參數(shù)，組成一個科學(xué)的數(shù)據(jù)庫，然后根據(jù)已經(jīng)建立的區(qū)域控制系統(tǒng)，對于系統(tǒng)中的每一個部分都進行動態(tài)的檢測和對其反饋信息進行科學(xué)的分析和處理，最后把處理結(jié)果及時的發(fā)送到每一個部分中。而且計算機過程控制采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)把系統(tǒng)中的控制器、傳感器和檢測器以及其他的類似的部件以最理想的方式連接在一起，一方面大大提高了系統(tǒng)中各個部分的實時反饋能力和系統(tǒng)中心的信息傳遞能力，另一方面也增大了系統(tǒng)本身的安全可靠性和高效性。例如，在扎線上安裝與當(dāng)時的冶金活動有關(guān)的各種工作環(huán)境參數(shù)控制設(shè)備，由這些設(shè)備對實際工作中不斷變化的工作運行數(shù)據(jù)和控制設(shè)備所展現(xiàn)出來的信息經(jīng)過合理的整理，通過相應(yīng)的控制器把這些信息傳遞到過程控制計算機中心，再由計算機對這些數(shù)據(jù)進行科學(xué)的分析，并把處理方法通過工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)成的控制與管理路線發(fā)送到每一個控制設(shè)備中，以實現(xiàn)整個系統(tǒng)在工作過程中的動態(tài)控制功能。計算機過程控制系統(tǒng)在不同的生產(chǎn)流程中有不同的應(yīng)用細節(jié)，但其系統(tǒng)流程設(shè)計思路和基本的系統(tǒng)框架與本例有著不同的相近程度[2]。

2、企業(yè)管理信息系統(tǒng)

企業(yè)運營要想成功，就需要有著數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)作鋪墊，冶金也如此?，F(xiàn)在不少冶金企業(yè)除了要在繁瑣工藝及工序間配合，還需進行各種類型的管理，由此確保企業(yè)運營的有條不紊。但其中冶金生產(chǎn)會出現(xiàn)大量信息和數(shù)據(jù)，只是依靠人力根本無法完成對信息的精準(zhǔn)記錄及調(diào)度，這就需要計算機技術(shù)的支持。計算機技術(shù)在此處的應(yīng)用在于建立一個足夠大、條理足夠清晰的虛擬信息儲存平臺，把冶金企業(yè)所有的信息都輸入到該平臺中去，并對于該平臺進行優(yōu)化和管理，保證信息的完整性和可調(diào)度性[3]。例如：對單種鋼鐵的信息統(tǒng)計，應(yīng)該先統(tǒng)計該鋼鐵的固有參數(shù)，并且把它作為一種原料從其他公司采購時的詳細信息記錄下來；其次對它制造過程每一步的詳細內(nèi)容和其控制設(shè)備的反饋進行詳細的總結(jié)；最后對于該鋼鐵的銷售情況信息進行整合，輸入到管理信息系統(tǒng)中去。從單種鋼鐵在管理信息系統(tǒng)中的內(nèi)容可以知道，這些信息都是該鋼鐵的制作經(jīng)驗，基于此點出發(fā)我們就能夠找到更加合適的資源組合，對該鋼鐵的制作流程進行詳細的科學(xué)的規(guī)劃，以達到該鋼鐵的高效生產(chǎn)。總體來說，管理信息系統(tǒng)增大了公司對于每一種鋼鐵的制作效率，還為公司在各種問題上的決策提供詳細的資料。

3、冶金自動化控制軟件

除了專業(yè)硬件支撐，冶金自動化控制還需要一定的軟件支持。硬件依照冶金不同過程有相應(yīng)變化，且隨科技發(fā)展，硬件會改進或更新，由此就需要我們軟件做相應(yīng)調(diào)整。不少軟件開發(fā)商通過手里的硬件信息制造出適合各硬件組合的相應(yīng)軟件。而這些軟件在個人計算機上都有著良好的通用性，且相對的性價比也較高，這也與計算機技術(shù)的成熟和軟件自身的機構(gòu)有關(guān)。研制出來的軟件與計算機在冶金自動化控制方面息息相關(guān)，成為了一個不可分割的整體，特別是能夠和管理信息系統(tǒng)相結(jié)合，提高了自動化的效率。由于計算機在冶金自動化控制方面的飛速發(fā)展，軟件開發(fā)商大多都利用個人計算機為運行平臺，為冶金工業(yè)制作出了更加豐富的軟件系統(tǒng)，這也為計算機在冶金行業(yè)的普及做出了貢獻。尤其是近年來國外的軟件制造商對其軟件產(chǎn)品明顯提升了開放性，是我國的軟件制作有了更多更新穎的元素，為優(yōu)質(zhì)軟件的研制做出了極大的貢獻。

4、人工智能

計算機技術(shù)快速發(fā)展，冶金企業(yè)也對自動化控制系統(tǒng)進行改善，將系統(tǒng)從原先基礎(chǔ)自動化轉(zhuǎn)成信息網(wǎng)絡(luò)化，大部分企業(yè)已完成生產(chǎn)中計算機普及。冶金自動化控制中人工智能就是利用網(wǎng)絡(luò)信息化優(yōu)勢，總結(jié)冶金企業(yè)各方面專業(yè)知識和核心處理方案，通過計算機對所有設(shè)備進行智能控制。簡單來說，就是把實際生產(chǎn)所需要的工藝計算和實際控制輸入到計算機系統(tǒng)中去，而計算機利用模糊的邏輯方式對于發(fā)生的情況進行高度的分析，做出有較高精準(zhǔn)性的操作。人工智能系統(tǒng)不是冶金行業(yè)經(jīng)驗的累積，而是利用其強大的計算能力，像一個資深的技術(shù)人員一樣對于冶金的實際生產(chǎn)過程進行模擬和推演，優(yōu)化整個生產(chǎn)路線和對實際的生產(chǎn)提供良性的建議[4]。

5、局域網(wǎng)

冶金自動化控制因硬件精度及數(shù)量要求不斷提升，就給計算機對設(shè)備控制帶來一定挑戰(zhàn)。主要體現(xiàn)在每一自動化設(shè)備接收計算機給予指令和自己操作中時間差及各設(shè)備間信息交流等。而計算機局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也可以在一定程度上緩解此種情況。計算機局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以把系統(tǒng)分割成一個個可以由局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行連接的部分，為它們之間的溝通起到了相應(yīng)的橋梁功能，大大提升了各個部分的信息交流程度。

三、結(jié)論

經(jīng)濟社會的快速發(fā)展推動著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，冶金行業(yè)對自動化控制也有更多要求，不斷加深著計算機應(yīng)用的廣度及深度。我們需要不斷地參考國外先進經(jīng)驗，掌握自動化核心技術(shù)，研究新型冶金自動化控制系統(tǒng)，不斷地優(yōu)化冶金自動化計算機控制系統(tǒng)。

參考文獻：

[1] 郭雨春，張秀玲.中國冶金自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢與未來[J].自動化博覽.2011（S1）

[2] 肖同森.濟鋼原料廠自動化控制系統(tǒng)升級改造[J].山東冶金.2010（01）

[3] 王曉琦.過程控制系統(tǒng)在石鋼3號方坯連鑄機的應(yīng)用[J].河北冶金.2012（03）

[4] 洪鴻釗，黃偉武，陳文新.PCS7系統(tǒng)在焙燒廠石灰窯中的應(yīng)用[J].中國計量.2012（09）