鋼鐵工業自動化的關鍵技術

董諾佳

摘 要：在當今時間段，我們國家開始從鋼鐵大國逐漸的變為強國。行業自動化工藝的發展為國家的經濟建設貢獻著非常顯著的意義。具體的講，它可以切實的起到節約資源的功效，而且還能減少費用，切實的提升品質以及功效。文章著重的分析了與之相關的內容。

關鍵詞：鋼鐵；計算機集成制造系統；電儀機一體化

1 關于電腦集成制造體系相關的內容

1.1 針對兩種生產模式的探索

1.1.1 加工活動

一般來說，離散型是能夠看到的，如果處于冷狀態的話，多以物理制作為主，但是該行業的制作大多數是相對應的，也就是說溫度非常的高，而且無法有效的看清。通過分析如上的內容，我們發現使離散型過程建立數學模型較容易，而鋼鐵工業建立數學模型較難，多采用機理模型和經驗模型結合，采用專家系統、模糊控制和神經元網絡建立控制模型。

1.1.2 產品和工藝裝置

對于離散型的來說，它的工藝裝置以及活動內容等會隨著時間的變化而易于出現變化，而且物品的外在形象也不是固定的，不過持續性的單位，它的這些要素一般是不經常變動的，而且其外在的形象也不會經常地改變。前一種的品質多是依賴信息以及圖形等就能夠獲得，但是后一種就必須的依靠調整工藝參數、控制設備穩定、使工況運行最佳來達到。

1.1.3 活動步驟的柔性特征

單位為了更加的能夠和當今的行業背景相一致，就要有一定的柔性要素。對于前一種來說，它的這一特點通常反映為活動步驟以及裝置等的變更上面，但是對于后一種來說，它的活動步驟等的變化比較的有難度，歸為剛性的，其柔性特征一般反映在調度以及規劃和各項要素的變更等等的層次中，要想獲取該項內容，有一定的困難。

1.1.4 針對物料來講

前一種是單件的或者是小規模的，而后一種的是大規模的，它是持續變動的，使得該項管控活動對于時限等有非常多的規定，而且時效特征很嚴苛，活動步驟應認真地管控。像是軋鋼工序，它的速度非常的快，而且是非常的連續的，假如不能控制好的話，在短時間中就容易發生非常惡劣的問題。

1.1.5 制造環境參考模型

離散型參考模型為企業、分廠、車間、單元、工作站和設備6層。對于下3 層，在機械加工工業，設備可以理解為金屬加工車床，幾臺車床組成工作站，幾個工作站構成一個單元；而連續型的下3層則不同，基本是不同類型的工藝設備和為使其正常運轉而設的相應的輔助設備，如高爐、轉爐、軋機，以及供水、供應能源設備等。由于此項差異，使得控制裝置不相同，探索要素不相同。

1.2 堅持“以人為本”，實現“業務重組”的原則

它是一個非常繁瑣的體系，它的發展和人有著非常緊密的關聯。單純的依靠自動化是根本無法實現的。在國外的某個單位曾經分析，對于其產生要素的問題中，大約十分之七的是和人有關系的。所以，我們可以察覺到人的關鍵性。“業務重組”是指改變過去的經營模式、舊的生產管理體制、舊的信息交換模式，建立適應CIMS 的新的組織體系，采用先進技術等。這對搞活大中型企業、實現現代化的先進企業也是重要的內容。“以人為本”，主要包括實現“第一把手”原則；認真地開展相關的宣講活動，確保相關群體都可以意識到體系的關鍵性意義。通過合理的培訓活動等，切實的提升群眾的綜合素養以及科技水平，形成優秀的文化環境。而且也要注意到，要想合理的獲取該項內容，就應該通過一個合理的步驟來獲取，它并非是短暫的時間就能夠完成的任務。

2 關于智能化要素

智能控制作為人工智能的一個研究與應用方面，與自動控制、運籌學、系統論、信息論等學科的結合，已形成一個新興的交叉學科系統。在實際運用中已產生了許多類型的智能控制系統，如多級遞階智能控制、基于知識的專家系統、基于模糊邏輯的智能-模糊控制、基于神經網絡的智能-神經控制、基于規則的仿人控制、基于模式識別的智能控制、多模變結構智能控制、學習控制與自學習控制、基于可拓邏輯的智能-可拓控制、基于混沌理論的智能-混沌控制等類型。

和別的一些領域的要素相同的是，智能管控是非常重要的一項工藝，在該行業中獲取了非常顯著的成就。在各個生產工序中，用于設定與控制、生產計劃的安排與調整，以及設備診斷、監測、學習等方面。

智能控制所以能在鋼鐵工業中得到較多應用是與它的特點分不開的，它適合于那些含有復雜性、不完全性、模糊性或不確定性以及不存在已知算法的非數字過程，并以知識進行推理，以啟發引導求解過程，也可以對具有以知識表示的非數學廣義模型和以數學模型表示的過程進行混合控制。鋼鐵工業生產過程控制，非常適合于采用智能控制。如煉鐵、煉鋼等生產過程是在“黑匣子”狀態下進行的，環境有許多不確定因素，非常的繁瑣。多年來，難以建立精確的數學模型，即使建立起控制模型，還是有一些不像是人工活動獲取的成就好，因此無法有效的普及。智能控制的發展，將會使鋼鐵工業自動化的過程控制有更大進展。鋼鐵工業自動化發展程度，基礎自動化在各個工序中占有40%～60%，過程控制占有10%左右，可見過程控制水平是較低的，主要是數學模型難以建立，有了智能控制將會有起色。

對于專家體系等層次的內容，在別的一些國家已經獲取了一些成就，因此在我國的建設過程中，要借鑒其理論，將關鍵活動放到應用體系的分析上。智能控制是一個新興的交叉學科，不論是知識或者是實際情況都是有欠缺的，還處于研發的階段。

3 關于儀表設備在自動化活動中體現的意義

3.1 它是自動化以及當今的管控活動的前提

隨著鋼鐵工業自動化的發展，儀表在其中的作用也越來越重要，因為儀表是生產過程自動化和經營管理現代化的基礎，沒有性能好、精確度高、質量可靠的儀表檢測各種有關信息，實現高水平的鋼鐵工業自動化就只能是一句空話。在鋼鐵工業中，有大量的常規檢測信號，諸如溫度、壓力、流量等。還有許多特殊檢測信號，諸如高爐的煤氣成分、高爐料面分布狀況、鋼板的寬度及厚度、連鑄大包的重量、連鑄輥間距等都要由特殊檢測儀表來完成。如果這些信號檢測不準，就難以保證有關的自動控制系統能起到應有的作用。

3.2 現在冶金領域儀表的具體狀態和特征

通過相關工作者長久的工作，冶金領域的儀表等裝置的水平得以有效的提升，它的種類不斷的增加，而且精確性也變高了，同時穩定性等也得到了發展。它在自動化活動中發揮著非常顯著的意義。不過還有許多的不利現象，需要我們認真地分析整改。

綜合的說，像是溫度之類的常用的設備，因為它們的使用規模非常的寬，而且參加到研究探索活動中的單位也很多，所以，該類設備的技術性非常優秀，場地的使用狀態合理。但是一些專門的設備因為它的應用面積不大，而且研究起來很繁瑣，同時非常的不利于維護，在以往的活動中無法有效地發揮出應有的功效。在一定層次上影響了該項工藝技術的提升。

冶金專用儀表在鋼鐵工業自動化中的作用是非常重要的，許多特殊的信號必須用特殊檢測儀表以特殊的檢測方法進行檢測。在現階段，其專門的儀表的能力以及品質等都要認真的提升，和國外的別的類型的產品比對來看，還是有一定的距離的。所以，要認真的吸收他們的精華，同時結合我們的實際狀況，切實提升設備的工藝特征，確保其能夠合理有序的使用，就成為了當前時間段一項非常關鍵的工作。

4 結束語

通過上面的敘述，我們得知在最近的幾年中，鋼鐵行業在我們國家獲取了非常顯著的成就。為了符合當今的經濟活動需求，就要切實的開展好自動化建設工作，確保鋼鐵事業能夠為我國的經濟建設貢獻力量。