自動化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在冶金工業(yè)中的運用探討

曲開文，劉燕霞

（1.山東省冶金設(shè)計院股份有限公司，山東 濟南 250101；2.浪潮軟件集團有限公司，山東 濟南 250000）

自動化控制技術(shù)的發(fā)展改變了傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)方式，促進了企業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提升，為工作人員提供了更好的工作環(huán)境同時也提高工作人員的業(yè)務(wù)需求。為了保證操作人員的工作安全，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量，自動化控制技術(shù)在冶金工業(yè)得到了推廣和使用[1]。自動化控制技術(shù)的出現(xiàn)改變了冶金工業(yè)的傳統(tǒng)作業(yè)模式，促進了行業(yè)的發(fā)展。然而，我國冶金行業(yè)的自動化控制技術(shù)仍處于起步階段，同發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距，自動化控制技術(shù)的發(fā)展為提高產(chǎn)量和效率有重要意義，是企業(yè)保證安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。

1 自動化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在冶金工業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀和存在問題

自動化控制技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用已有很長一段時間，到現(xiàn)在，冶金工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛使用自動化控制技術(shù)。隨著科技的發(fā)展，自動化控制技術(shù)也得到極大的提升，更先進、更高效的控制管理技術(shù)開始被應(yīng)用，然而，在冶金行業(yè)中企業(yè)對自動化控制的重視程度不足，投入資金有限，導(dǎo)致先進的控制管理技術(shù)無法得到應(yīng)用，自動化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在冶金行業(yè)并沒有得到普及，這些問題的存在阻礙了冶金行業(yè)的進一步發(fā)展[2]。

（1）基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)的應(yīng)用。冶金行業(yè)的基礎(chǔ)控制主要以計算機實現(xiàn)，在長期的發(fā)展過程中，目前已經(jīng)實現(xiàn)以網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)，全新的控制系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的分布控制模式，在操作上更加靈活、高效。借助于計算機控制臺，可以清晰的從中看到生產(chǎn)環(huán)節(jié)中各項數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定，運行是否正常，在部分關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)配有設(shè)備檢測裝置，實時向控制臺進行反饋檢測設(shè)備運轉(zhuǎn)情況。雖然基礎(chǔ)控制在冶金行業(yè)得到了全方位的普及和推廣，但現(xiàn)階段控制技術(shù)主要側(cè)重于信息的處理，操作管理上智能化程度不足，沒有發(fā)揮自動化控制決策性的優(yōu)勢。

（2）企業(yè)信息化系統(tǒng)的應(yīng)用。在企業(yè)發(fā)展過程中，信息化管理是工業(yè)發(fā)展的必然要求，對提升企業(yè)的綜合管理能力，促進企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展有著重要意義。企業(yè)信息化管理包括對企業(yè)資源、客戶關(guān)系以及生產(chǎn)流程的多方管理，借助于計算機數(shù)據(jù)庫，企業(yè)員工能夠輕松的獲取數(shù)據(jù)報告和客戶服務(wù)的有關(guān)知識，方便員工不斷提升自己的工作能力。對企業(yè)資源的管理幫助企業(yè)合理的進行資源分配和使用，提升了企業(yè)資源的利用率；客戶關(guān)系的管理幫助企業(yè)對客戶進行科學(xué)的分析，通過數(shù)據(jù)對比分析市場變化和客戶需求，設(shè)計生產(chǎn)符合市場要求的產(chǎn)品；生產(chǎn)流程的管理加強了管理層和生產(chǎn)線之間的聯(lián)系，更好的了解實際的生產(chǎn)狀況，方便企業(yè)進行資源分配。

冶金工業(yè)在自動化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)用中存在的問題：

（1）生產(chǎn)模式和企業(yè)資源的矛盾。隨著冶金行業(yè)發(fā)展規(guī)模的不斷擴大，優(yōu)質(zhì)的礦產(chǎn)資源日益緊缺，在現(xiàn)有的生產(chǎn)模式下，利用現(xiàn)有資源企業(yè)難以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的產(chǎn)品需求，企業(yè)資源和生產(chǎn)模式之間的矛盾也在不斷加劇?，F(xiàn)階段我國冶金行業(yè)的設(shè)備相對落后，無法滿足自主生產(chǎn)的要求，關(guān)鍵設(shè)備仍依賴進口，出于成本控制的角度，多數(shù)企業(yè)無法實現(xiàn)先進設(shè)備更替。在這樣的背景下，愈發(fā)凸顯自動化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的重要性。

（2）冶金行業(yè)不同于一般的金屬產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)過程相對復(fù)雜，導(dǎo)致在程序的編寫上難度也隨著增加，設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的運行是基于數(shù)學(xué)模型所開展的，在實際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜多變，數(shù)學(xué)模型無法正常運行，這也就是設(shè)備性能無法全部發(fā)揮的主要原因。

由于國內(nèi)外冶金工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境存在差異，導(dǎo)致企業(yè)在引進單一設(shè)備時，設(shè)備適應(yīng)性差性能沒有得到充分發(fā)揮，生產(chǎn)環(huán)節(jié)智能化和數(shù)學(xué)化模型的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)適應(yīng)實際的操作環(huán)境，穩(wěn)定性和推廣都需要一定的時間進行檢驗。

（3）企業(yè)自動化控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展不同步，導(dǎo)致在進行數(shù)據(jù)分析診斷環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)偏差，干擾工作人員操作和判斷，同時技術(shù)間存在的差異影響了自動化控制技術(shù)的推動。

2 自動化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用

自動化控制技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用，實現(xiàn)了對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的管理和控制，能夠?qū)υO(shè)備的運行情況進行實時監(jiān)測，智能化的執(zhí)行生產(chǎn)操作指令，根據(jù)既定的程序進行生產(chǎn)操作，減輕企業(yè)的人力資源成本，加快安全生產(chǎn)的建設(shè)。冶金自動化系統(tǒng)可大致分為四種類型：

（1）基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)。在基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)中PLC是自動化控制的基礎(chǔ)，PLC幫助系統(tǒng)對回路進行控制，DCS則加強設(shè)備的控制管理，同計算機一起實現(xiàn)基礎(chǔ)控制。

（2）生產(chǎn)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)ιa(chǎn)流程進行管理，方便企業(yè)對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行監(jiān)測，了解生產(chǎn)環(huán)節(jié)中存在的漏洞和不足，幫助企業(yè)進行生產(chǎn)工序的調(diào)整，加強了產(chǎn)品的質(zhì)量管理和檢測。

（3）過程控制系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的自動化程度也在不斷增強，進而提升了計算機控制系統(tǒng)的工作能力。該系統(tǒng)主要由繼電器和傳感器來實現(xiàn)管理控制，其中繼電器負(fù)責(zé)對測控產(chǎn)品實施保護，傳感器則負(fù)責(zé)感應(yīng)外部信息，根據(jù)外界環(huán)境傳達(dá)信息，再由計算機控制系統(tǒng)下達(dá)進一步的操作指令。傳感器根據(jù)所處的生產(chǎn)階段不同，其種類也有所不同，傳感器可根據(jù)所處的階段分為：壓力傳感器、溫度傳感器和流量傳感器等。過程控制系統(tǒng)的運用方便了企業(yè)對生產(chǎn)設(shè)備狀況的管理，提升了設(shè)備的運轉(zhuǎn)能力和性能。

（4）企業(yè)信息化系統(tǒng)。企業(yè)信息化系統(tǒng)是數(shù)據(jù)信息集成的自動化控制系統(tǒng)，通過對生產(chǎn)環(huán)節(jié)、企業(yè)資源以及客戶信息進行數(shù)據(jù)實時采集，方便企業(yè)經(jīng)營者制定下一步的發(fā)展方針。結(jié)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)利用計算機模擬出產(chǎn)品的生產(chǎn)、組織過程，幫助企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)階段的全面優(yōu)化和升級。在質(zhì)量管理方面，加強對各個階段的實時監(jiān)測，實現(xiàn)動態(tài)管理，幫助企業(yè)節(jié)約資源，提高使用效率，從而降低生產(chǎn)成本。對企業(yè)資源的管理幫助企業(yè)合理的進行資源分配和使用，提升了企業(yè)資源的利用率，利用數(shù)據(jù)信息對客戶進行科學(xué)的分析，通過數(shù)據(jù)對比分析市場變化和客戶需求。

3 結(jié)語

冶金行業(yè)一直是我國重要的金屬產(chǎn)業(yè)，受限于自動化技術(shù)應(yīng)用有限，我國冶金行業(yè)有著較大的提升空間。近些年隨著自動化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的發(fā)展，為冶金行業(yè)的發(fā)展提供了良好的技術(shù)支持。隨著自動化技術(shù)的推廣使用，冶金行業(yè)節(jié)約了大量的人力資源成本，提升了企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的全面優(yōu)化和升級，幫助企業(yè)提高了冶金行業(yè)的經(jīng)濟效益和行業(yè)競爭力。

[1]高貴敏.自動化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在冶金工業(yè)中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用2014(6):24-24.

[2]王曉忠,徐磅金.自動化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在冶金工業(yè)中的應(yīng)用研究[J].工業(yè):00259-00259.