人工智能在冶金自動化中的應用

曹煒

摘 要：隨著我國工業(yè)持續(xù)發(fā)展，冶金行業(yè)逐漸受到社會的關注。因此為加強冶金行業(yè)生產(chǎn)效率，滿足社會基本需求，本文針對人工智能在冶金自動化中的應用進行研究，以期可以為冶金行業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎。

關鍵詞：人工智能;冶金自動化;應用

引言：在信息化建設持續(xù)推進的背景下，人工智能技術被廣泛應用于工業(yè)冶金生產(chǎn)過程中。通過應用人工智能不僅能夠顯著提升冶金生產(chǎn)效率，有效減少生產(chǎn)誤差，而且還能為經(jīng)濟效益提供基本保障，該點對我國冶金行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有積極的促進意義。

1人工智能概念

人工智能是隨著網(wǎng)絡科技技術發(fā)展而衍生出的新型技術手段。該項技術能夠通過計算機的特殊功能，對人類思維與行為進行模擬。目前，人工智能已被廣泛應用于多個領域，例如工業(yè)以及醫(yī)學等[1]。在正確使用該項技術的情況下，不僅國民生活便捷性將顯著提升，而且對技術要求較高的工作內(nèi)容也將在人工智能的幫助下順利完成。在現(xiàn)今時代背景下，該項技術已成為世界各國不斷發(fā)展各大產(chǎn)業(yè)及技術的重要參考依據(jù)，因此將該項技術應用于冶金行業(yè)具有極強的必要性。以此為基礎，冶金不僅生產(chǎn)效率將顯著提升，而且操作誤差性也將得到控制。

2人工智能技術支持

通過實際調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，人工智能可為冶金自動化提供技術方面的支持，其主要包括智能生產(chǎn)系統(tǒng)以及智能機器人。在工作人員對其進行正確使用的情況下，冶金生產(chǎn)效率將顯著提升。

2.1智能生產(chǎn)系統(tǒng)

據(jù)相關資料顯示，目前有許多鋼鐵制造企業(yè)將模式識別技術手段以及機器學習算法等技術應用于冶金實際生產(chǎn)過程中，其利用智能決策支持系統(tǒng)對冷軋帶鋼焊接進行測試，并通過紅外攝像數(shù)據(jù)等對目標模型進行建立，從而達到對焊接工藝進行準確評估的目的。從現(xiàn)實角度出發(fā)，可發(fā)現(xiàn)此類系統(tǒng)不僅能夠為冶金生產(chǎn)提供基本保障，而且還能顯著加強生產(chǎn)效率及便捷性。因此鋼鐵制造企業(yè)應對該系統(tǒng)給予高度重視，并積極進行使用。

2.2智能機器人

目前已有許多鋼鐵制造企業(yè)將該項技術應用于冶金實際生產(chǎn)過程中，并成功取得良好成果，其具體表現(xiàn)在產(chǎn)品搬運流程以及鍛造工藝等層面中。此外，多數(shù)企業(yè)將智能機器人投入礦井安全監(jiān)控中，并以此實現(xiàn)為礦井作業(yè)提供技術方面的支持。通過實際調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，部分企業(yè)對計算機學習算法具有高度重視，并將其應用于礦井相關系統(tǒng)建設過程中。在正確應用計算機學習算法的情況下，若礦井發(fā)生安全事故，系統(tǒng)將自動對礦井環(huán)境進行計算，并根據(jù)實際情況，生成具備可行性的救援方案，以此加強人工救援的安全性，從而實現(xiàn)有效規(guī)避生產(chǎn)風險。

3人工智能應用措施

3.1計算機技術手段

首先，冶金工作人員可通過相關系統(tǒng)構建出具備科學性的自動控制系統(tǒng)（如圖1所示）。該系統(tǒng)能夠通過大數(shù)據(jù)等技術手段對數(shù)據(jù)庫進行構建，從而實現(xiàn)將控制器等設備與以太網(wǎng)進行連接[2]。以此為基礎，該系統(tǒng)可根據(jù)軋制過程，對相關控制設備進行安裝，并利用控制器對數(shù)據(jù)進行傳輸。在傳輸結(jié)束后，自動控制系統(tǒng)可以利用計算機技術對數(shù)據(jù)進行分析，以此達到自動化控制冶金生產(chǎn)過程的目的。該點能夠顯著提升冶金生產(chǎn)效率。

其次，在工作人員通過人工智能技術手段對電氣自動化系統(tǒng)進行構建后，可將專家等系統(tǒng)與該系統(tǒng)進行融合，并將專家知識等重要信息添加到電力系統(tǒng)中，以此達到集中控制用電設備的目的。以此為基礎，若電力系統(tǒng)存在安全隱患，工作人員可對專家系統(tǒng)中的相關知識進行調(diào)取，并根據(jù)該知識內(nèi)容對系統(tǒng)故障進行排查與處理。最后，通過相關程序，該系統(tǒng)將自動對故障進行解析，并根據(jù)設定等定期對系統(tǒng)進行升級，從而實現(xiàn)全面提升自動化控制系統(tǒng)應用效果。

3.2智能溫控儀

針對鋼鐵制造企業(yè)而言，合金制造在自動化生產(chǎn)過程中具有重要地位。在通常情況下，工作人員多是通過高溫拉伸試驗機對相關工件進行處理，以此達到準確判斷工件質(zhì)量的目的。該環(huán)節(jié)對溫度控制精準性具有極高的要求，因此在實際工作過程中，相關人員必須嚴格把控溫度，盡可能縮小其與目標值的誤差。但受到多方面因素的影響，誤差經(jīng)常出現(xiàn)高于0.2℃的現(xiàn)象。而在應用智能溫控儀的情況下，工作人員將實現(xiàn)對工件溫度進行精準把控，并顯著提升冶金自動化控制水平。在對智能溫控儀進行使用的過程中，首先需要對溫控儀參數(shù)進行設置。工作人員需要利用湊試法對P、I、D等參數(shù)進行測試，并在溫度達到一定標準時，啟動相應功能，以此實現(xiàn)自動調(diào)試參數(shù)。在多個周期后，工作人員可取得具備精準性的控制參數(shù)。其次，工作人員應對儀表輸出周期進行設置，將其控制在一定范圍內(nèi)。最后，工作人員應開展儀表自整定工作，充分結(jié)合儀表輸出功率，以此對各項參數(shù)進行調(diào)節(jié)，從而達到降低輸出功率以及誤差的目的。在此基礎上，冶金生產(chǎn)質(zhì)量將明顯加強。

3.3模糊控制

高爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)在冶金自動化中具有重要地位，在實現(xiàn)其自動化的過程中，工作人員必須以模糊控制為基礎，對高爐專家系統(tǒng)進行設計，以此達到提升該生產(chǎn)過程自動化水平的目的。首先，工作人員需要對變量進行定義。針對該點，工作人員可將鐵水實際溫度等視作為變量，并以鐵水中的成分為例[3]。其次，工作人員應同時代入熱負荷，將其視作為變量，并利用相關公式對其變化趨勢進行判斷，以此取得模糊結(jié)論，從而實現(xiàn)建設專家系統(tǒng)知識庫。在此基礎上，工作人員可通過相關計算方式對模糊結(jié)果進行計算，并對知識庫采取相應的處理措施，以此形成一定數(shù)量的知識內(nèi)容。最后，工作人員應充分結(jié)合所取得的變量值，對其采取模糊推理措施，并通過所獲取的數(shù)值對其進行反模糊化，以此達到形成模糊輸出結(jié)果的目的。以此為基礎，高爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)的科學性將顯著提升。

結(jié)束語：綜上所述，將人工智能應用于冶金生產(chǎn)中是鋼鐵制造企業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢，因此相關人員必須對其給予高度重視，積極引入該項技術，并加強對智能機器人等技術手段的研究力度?；诖?，我國冶金行業(yè)將實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]卓波.人工智能在冶金行業(yè)電氣自動化控制中的應用[J].設備管理與維修，2020，19（14）：149-151.

[2]張衛(wèi)，孫凱，趙斌.人工智能在冶金自動化中的應用分析[J].冶金與材料，2019，39（04）：86-87.

[3]蔡汝為.人工智能在冶金自動化中的應用初探[J].科學大眾（科學教育），2019，26（04）：195.

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