[摘 要]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,我國(guó)工業(yè)化自動(dòng)化技術(shù)不斷普及和發(fā)展,本篇論文著眼于冶金工業(yè)領(lǐng)域中自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展,并重點(diǎn)分析計(jì)算機(jī)技術(shù)在其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]冶金 自動(dòng)化控制 計(jì)算機(jī)應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):P739 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2018)03-0387-01
目前,我國(guó)冶金工業(yè)的自動(dòng)化控制技術(shù)不斷發(fā)展,自動(dòng)化控制技術(shù)有效提高冶金工藝的生產(chǎn)效率,現(xiàn)代化冶金企業(yè)的自動(dòng)化程度不斷加深,將自動(dòng)化技術(shù)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)相結(jié)合,充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)的先進(jìn)性,提高冶金業(yè)的生產(chǎn)效率和降低冶金業(yè)的事故發(fā)生概率。下面主要分析冶金自動(dòng)化控制中計(jì)算機(jī)發(fā)展的現(xiàn)狀以及應(yīng)用。
一、冶金自動(dòng)化控制中計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.冶金工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)
冶金生產(chǎn)過(guò)程具有以下幾點(diǎn)特點(diǎn):一是原料使用量大,二是需要大量的能量和水,三是物流十分復(fù)雜,四是原料與成品運(yùn)輸量大,五是高溫作業(yè)環(huán)境,六是冶金工業(yè)大部分工業(yè)流程需要熟練工的參與,多數(shù)工人都是在高溫環(huán)境下從事重體力勞動(dòng)的工作,直接危害工人的人生安全?,F(xiàn)代化冶金企業(yè)自動(dòng)化控制程度不斷加深,充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù),提高冶金工業(yè)的生產(chǎn)效率。
2.冶金工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的概述
冶金工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的范圍包括
采礦、選礦、冶煉、澆鑄、軋材以及供水、電、熱、氧、氣等生產(chǎn)過(guò)程?,F(xiàn)代化的冶金工業(yè)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將生產(chǎn)過(guò)程的控制系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)結(jié)合的自動(dòng)化控制管理模式。冶金工業(yè)生產(chǎn)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,其自動(dòng)化程度不斷加深,提高冶金生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量,改善勞動(dòng)環(huán)境,促進(jìn)冶金工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
3.冶金工業(yè)自動(dòng)化現(xiàn)狀
冶金工業(yè)具有非常復(fù)雜的工藝流程,生產(chǎn)環(huán)境也非常差,一線工人存在很大的安全隱患,因此冶金工業(yè)自動(dòng)化改革勢(shì)在必行。目前,冶金工業(yè)的自動(dòng)化程度已經(jīng)逐漸普及和不斷加深,但是我國(guó)冶金行業(yè)存在很?chē)?yán)重的兩極分化現(xiàn)象,大型冶金企業(yè)具有較為先進(jìn)的自動(dòng)化水平,小型冶金企業(yè)的自動(dòng)化程度卻十分落后,我國(guó)冶金工業(yè)的自動(dòng)化水平需要進(jìn)一步改進(jìn)與優(yōu)化。一方面我國(guó)冶金自動(dòng)化技術(shù)過(guò)于依賴(lài)于國(guó)外進(jìn)口的自動(dòng)化系統(tǒng),缺乏先進(jìn)的創(chuàng)新能力,另一方面是我國(guó)大部分企業(yè)沒(méi)有真正認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)與自動(dòng)化系統(tǒng)的作用和意義,缺乏自動(dòng)化技術(shù)的專(zhuān)業(yè)人才,從而造成我國(guó)冶金工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題不能得到及時(shí)、正確處理等。這些問(wèn)題都阻礙著我國(guó)冶金工業(yè)自動(dòng)化水平的提升。
4.計(jì)算機(jī)技術(shù)在冶金自動(dòng)化控制中應(yīng)用的現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)在冶金自動(dòng)化控制中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,基本已經(jīng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行和設(shè)計(jì)相互融合。近幾年來(lái),我國(guó)在計(jì)算機(jī)技術(shù)與冶金工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)相互融合的研究方面取得了一定的成就,部分的控制核心軟件已經(jīng)研發(fā)成功,打破國(guó)外對(duì)該技術(shù)全面封鎖的現(xiàn)狀。目前計(jì)算機(jī)技術(shù)與冶金工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)相互依賴(lài),因此計(jì)算機(jī)技術(shù)在冶金工業(yè)領(lǐng)域中有著很大的發(fā)展空間,對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)而言也是一個(gè)新的研究方面,因此未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)與冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)該進(jìn)一步融合,使其雙方具有更大的發(fā)展前景,緊跟時(shí)代的步伐,從而引領(lǐng)我國(guó)冶金工業(yè)J+QvFc09gZ+RSDA1kUPl6EYB5dXRQXDMGKAPUzaOgFY=走向國(guó)際。
二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在冶金自動(dòng)化控制的應(yīng)用
1.冶金過(guò)程控制的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)基本滲入冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng),傳統(tǒng)的冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是利用可編程邏輯控制器和集散控制系統(tǒng)技術(shù),現(xiàn)今已經(jīng)被以個(gè)人計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的分布式控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)所取代。該系統(tǒng)與技術(shù)具有開(kāi)放性強(qiáng)、簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)適用的優(yōu)勢(shì),其實(shí)現(xiàn)冶金工業(yè)各個(gè)生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的無(wú)縫集成、協(xié)調(diào)設(shè)備和系統(tǒng)管理的功能,提高冶金工業(yè)對(duì)區(qū)域控制系統(tǒng)的應(yīng)用。
計(jì)算機(jī)在冶金過(guò)程的控制系統(tǒng)中將其所有有關(guān)冶金生產(chǎn)的參數(shù)有機(jī)的整合在一起,并組成一個(gè)科學(xué)有序的數(shù)據(jù)庫(kù),然后在結(jié)合已經(jīng)建立區(qū)域控制系統(tǒng),采用分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),利用以太網(wǎng)和傳感器等技術(shù)的連接,對(duì)系統(tǒng)中每一個(gè)部分都進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè),形成動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù),并且對(duì)其反饋的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)的分析與處理,并且將信息發(fā)送到每一個(gè)部分中,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控,從而實(shí)現(xiàn)冶金工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。
2.冶金過(guò)程人工智能方面的應(yīng)用
冶金過(guò)程人工智能優(yōu)化主要從模式識(shí)別、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)技術(shù)和其他可以模擬人類(lèi)思維算法等方面進(jìn)行優(yōu)化。人工智能的改進(jìn)優(yōu)化是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的改進(jìn)與優(yōu)化,計(jì)算機(jī)機(jī)理主要分機(jī)理型和經(jīng)驗(yàn)型。機(jī)理型,利用物理和化學(xué)知識(shí)研究反應(yīng)機(jī)理,研究冶金過(guò)程,推導(dǎo)其涉及的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)方程,借助經(jīng)驗(yàn)參數(shù)求出相關(guān)方程,從而實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)冶金生產(chǎn)的優(yōu)化目標(biāo),經(jīng)驗(yàn)型主要是指收集冶金生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)數(shù)據(jù),將這些工藝參數(shù)作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸出端,想要達(dá)到的生產(chǎn)效果作為輸出端,再利用各種數(shù)學(xué)方法研究輸入與輸出兩者之間的關(guān)系作為依據(jù),從而通過(guò)調(diào)整輸入,實(shí)現(xiàn)最佳的輸出效果。
人工智能是冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)與冶金生產(chǎn)過(guò)程更加緊密,通過(guò)冶金生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的目標(biāo),隨著冶金生產(chǎn)的發(fā)展,根據(jù)數(shù)據(jù)信息的變化,對(duì)其進(jìn)行新一輪的優(yōu)化與改進(jìn),使之控制系統(tǒng)與冶金生產(chǎn)的現(xiàn)狀更為緊密。人工智能不再是簡(jiǎn)單物理、化學(xué)方程的計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)的積累,而是像一個(gè)資深的技術(shù)人員一樣對(duì)冶金的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬和推演,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)工藝和流程。例如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,其是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是聯(lián)接機(jī)制的大規(guī)模并行處理的分布式的信息儲(chǔ)存,它主要是大量的神經(jīng)元廣泛互聯(lián)所引起不同的興奮狀態(tài)以及系統(tǒng)所表現(xiàn)的整體行為進(jìn)行工作,在冶金實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于在線預(yù)報(bào)和智能控制技術(shù)方面。
3.局域網(wǎng)方面的應(yīng)用
冶金自動(dòng)化控制由于不斷更新與優(yōu)化,其硬件精度和數(shù)量要求不斷提升,主要體現(xiàn)在每一個(gè)自動(dòng)化設(shè)備接收計(jì)算機(jī)給予指令與自己操作的時(shí)間差和設(shè)備信息交流等問(wèn)題,計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是將冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)分割成單個(gè)的可以由局域網(wǎng)連接的部分,該技術(shù)可以緩解這種問(wèn)題,為各個(gè)自動(dòng)化設(shè)備之間建立其溝通的橋梁,從而優(yōu)化各個(gè)部分之間的交流。
結(jié)束語(yǔ):
綜上所述,計(jì)算機(jī)技術(shù)在冶金自動(dòng)化控制體系中發(fā)揮著重要的作用,具有很大的發(fā)展前景,在今后冶金自動(dòng)化控制的智能化發(fā)展的過(guò)程中應(yīng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展緊密聯(lián)合,從而改進(jìn)與優(yōu)化冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)核心技術(shù),加深冶金生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化程度。
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