淺談現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

摘 要：加速淘汰落后生產(chǎn)能力，加快提升科技開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新能力，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，降低消耗，降低成本，增加品種，生產(chǎn)高質(zhì)量高附加值的產(chǎn)品，成為發(fā)展的重要特征。文章就鋼鐵自動(dòng)化技術(shù)在軋鋼各環(huán)節(jié)中的應(yīng)用技術(shù)，包括檢測(cè)技術(shù)，控制技術(shù)，傳動(dòng)技術(shù)，系統(tǒng)化技術(shù)等方面展開(kāi)，進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。反映系統(tǒng)總體的現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)向，為自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用提出可行性建議。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；問(wèn)題分析

鋼鐵產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，是國(guó)家的重要原材料工業(yè)之一。它涉及面廣、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高消費(fèi)拉動(dòng)大，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)，社會(huì)發(fā)展國(guó)防建設(shè)以及穩(wěn)定就業(yè)等方面發(fā)揮著重要作用同時(shí)，鋼鐵生產(chǎn)又是高耗能、高排放的過(guò)程，由于我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期粗放發(fā)展累積的矛盾，以及受目前國(guó)際鐵礦石價(jià)格飆升的嚴(yán)重影響，中國(guó)鋼鐵工業(yè)站在了轉(zhuǎn)型調(diào)整的風(fēng)口浪尖。眼下，中國(guó)鋼鐵工業(yè)唯有通過(guò)兼并重組、節(jié)能降耗、淘汰落后產(chǎn)能，提高整個(gè)鋼鐵行業(yè)的集中度，減少鐵礦石需求的主體，才能扭轉(zhuǎn)生存困境而信息化和自動(dòng)化技術(shù)便是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。

1 鋼鐵自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與問(wèn)題

自動(dòng)化技術(shù)一般而言，是指應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等多領(lǐng)域多學(xué)科的復(fù)合交差型綜合技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于大型、復(fù)雜、作業(yè)成本較高的工業(yè)領(lǐng)域中，由于傳統(tǒng)作業(yè)技術(shù)作業(yè)速度慢、作業(yè)準(zhǔn)確性較低等缺點(diǎn)，已經(jīng)完全被自動(dòng)化技術(shù)所取代，相比而言，自動(dòng)化技術(shù)具有高速化、連續(xù)化、自動(dòng)化、準(zhǔn)確性和快速性等優(yōu)點(diǎn)。

對(duì)于鋼鐵這樣一種流程工業(yè)而言，流程復(fù)雜、覆蓋面廣、規(guī)模大，就特別需要自動(dòng)化技術(shù)貫穿其生產(chǎn)的始終，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)循環(huán)過(guò)程的高效。樣品的實(shí)物流轉(zhuǎn)分析檢測(cè)是保證鋼鐵質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，主要包括：原材料進(jìn)廠的樣品采集、制樣，中間產(chǎn)品的樣本采集、制樣，成品的樣品采集、制樣主要是指成本鋼材的抽樣檢測(cè)，確保鋼材質(zhì)量。

本文就鋼鐵自動(dòng)化技術(shù)在軋分析檢測(cè)過(guò)程是對(duì)軋件試樣進(jìn)行分析檢測(cè)獲得結(jié)果數(shù)據(jù)的過(guò)程，傳統(tǒng)的分析檢測(cè)手段一般是以手工化學(xué)分析方法為主，這種分析手段穩(wěn)定性較差、人為誤差大，不能保證檢測(cè)結(jié)果與事實(shí)相符，目前，光電直讀凸度儀和平直度儀，以及表面高速檢測(cè)儀，已成為軋件產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)及控制的首選儀器，儀器分析相比于手工化學(xué)分析具有靈敏度高、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，相對(duì)縮小了檢測(cè)誤差；另一方面，這種儀器的生產(chǎn)本身就具有高精度、高穩(wěn)定、快速化、自動(dòng)化等優(yōu)勢(shì)，具有相當(dāng)精密的物理與幾何光學(xué)系統(tǒng)，精密機(jī)械系統(tǒng)，電子傳感測(cè)量系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制與數(shù)據(jù)處理及人機(jī)界面系統(tǒng)，是一種近乎完美的自動(dòng)化分析檢測(cè)裝置，保證檢測(cè)可靠性，加之多功能計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)技術(shù)，使其操作過(guò)程方便、簡(jiǎn)單、易于掌握。

雖然鋼鐵自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)深入企業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面，但是其發(fā)展中還是存在著諸多問(wèn)題，鋼鐵行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中排放和泄露的有害物質(zhì)，如果排放超標(biāo)，將會(huì)有礙于環(huán)境安全，造成不良甚至于嚴(yán)重后果，企業(yè)要在各環(huán)節(jié)設(shè)定專門的檢測(cè)裝置以檢測(cè)排放指標(biāo)，一旦造成環(huán)境污染，企業(yè)所需的整治環(huán)境污染的成本將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于檢測(cè)裝置和在生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)廢棄有害物質(zhì)處理的成本，但由于引進(jìn)治理廢棄物質(zhì)的設(shè)備成本較高，將其引入自動(dòng)化系統(tǒng)中的環(huán)節(jié)復(fù)雜，因此很多企業(yè)放棄廢棄物質(zhì)處理設(shè)備的引進(jìn)，雖然自動(dòng)化系統(tǒng)中對(duì)于廢棄物排放可以進(jìn)行檢測(cè)，但無(wú)法通過(guò)化學(xué)或物理手段治理使其達(dá)標(biāo)后排放，企業(yè)不能兼顧生產(chǎn)效益與環(huán)境效益相結(jié)合。

另外一個(gè)問(wèn)題在于，自動(dòng)化系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)，自然優(yōu)勢(shì)很明顯，其連續(xù)性很高，而一旦某個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)流水線斷裂，停工不能繼續(xù)運(yùn)行生產(chǎn)，直至該生產(chǎn)環(huán)節(jié)最終得到修復(fù)，企業(yè)方可繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)，而一旦停工企業(yè)的半成品和在產(chǎn)品將會(huì)被廢棄，給企業(yè)造成的損失是非常巨大的，為避免這樣的問(wèn)題發(fā)生，企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行定期檢查，在一段時(shí)間生產(chǎn)告一段落的時(shí)候?qū)υO(shè)備進(jìn)行修理，以保證生產(chǎn)環(huán)節(jié)不會(huì)出現(xiàn)因設(shè)備運(yùn)行不良造成產(chǎn)品質(zhì)量不過(guò)關(guān)，或者因損失而造成成本增加的現(xiàn)狀。

2 鋼鐵自動(dòng)化的發(fā)展動(dòng)向與趨勢(shì)

隨著鋼鐵企業(yè)管理現(xiàn)代化、操作自動(dòng)化的發(fā)展，及企業(yè)內(nèi)控體系的不斷完善，自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)成為企業(yè)內(nèi)控系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，其自動(dòng)化生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)被內(nèi)控體系很好的監(jiān)督與控制，實(shí)現(xiàn)效益與成本的雙向調(diào)節(jié)，達(dá)到效益最大化、產(chǎn)能最大化，而保證成本最低的原則，信息管理系統(tǒng)（IMS）的應(yīng)用就是這種趨勢(shì)的很好體現(xiàn)，作為集現(xiàn)代化管理方法與計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的實(shí)驗(yàn)室管理自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)，IMS利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)采集、處理、存貯、傳輸?shù)确矫娴膹?qiáng)大功能，實(shí)現(xiàn)樣品管理，數(shù)據(jù)管理、資源管理，事務(wù)管理、報(bào)表管理等實(shí)驗(yàn)室管理的自動(dòng)化。信息管理系統(tǒng)作為總體上的控制標(biāo)準(zhǔn)，反映了自動(dòng)化發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)化和集成化方向，而另外一方面，自治分散的系統(tǒng)技術(shù)仍在延續(xù)和變異，以自治可控性和自治協(xié)調(diào)性為目標(biāo)，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)各個(gè)自治“細(xì)胞”進(jìn)行控制，控制器的敏捷性足以保證各個(gè)自治子系統(tǒng)的運(yùn)行良好，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，總系統(tǒng)會(huì)接到反饋進(jìn)而采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)辦法和措施。

傳統(tǒng)的鋼鐵企業(yè)發(fā)展方向是生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，以大規(guī)模來(lái)創(chuàng)造效益，現(xiàn)在的發(fā)展動(dòng)向是從使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定化發(fā)展到使產(chǎn)品高質(zhì)量化精品化，現(xiàn)代高質(zhì)量建筑對(duì)高質(zhì)量鋼材的需求數(shù)量巨大，鋼材形態(tài)隨著不同建筑要求而不同，要求企業(yè)要根據(jù)市場(chǎng)需求適時(shí)調(diào)整生產(chǎn)策略。

而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高效、準(zhǔn)確的自動(dòng)化發(fā)展要求已經(jīng)不能完全滿足時(shí)代的要求了，低碳、節(jié)能、高產(chǎn)出、低成本逐漸成為自動(dòng)化改革與發(fā)展的未來(lái)動(dòng)向，激烈的鋼鐵行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)者不斷降低生產(chǎn)成本，自動(dòng)化系統(tǒng)的環(huán)節(jié)改良能夠給企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中提供一席之地，走節(jié)能高效之路是企業(yè)的必然選擇。而鋼鐵企業(yè)面臨的難題是，在原材料燃料價(jià)格不斷上漲的前提下，想要降低成本絕非易事，加之對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的改革本身就是對(duì)企業(yè)的一次大手術(shù)，要承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，又要有巨大的財(cái)務(wù)資金的支持，改革后企業(yè)的發(fā)展前景是美好的，但改革的現(xiàn)狀是資金鏈的短缺導(dǎo)致無(wú)法扳動(dòng)改革的扳機(jī)，這種狀況對(duì)于中國(guó)大多數(shù)鋼鐵企業(yè)而言都是難以擺脫的困境，政府政策傾斜與資金支持，企業(yè)上市融資、發(fā)放債券，亦或是銀行貸款，拯救危局的手段多種多樣，但何種手段會(huì)真正奏效，鋼鐵自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)如何，真的要我們拭目以待。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前，鋼鐵仍然是工業(yè)、農(nóng)業(yè)，交通運(yùn)輸業(yè)和國(guó)防工業(yè)的基礎(chǔ)。而自動(dòng)化技術(shù)打破了長(zhǎng)期以來(lái)傳統(tǒng)的電氣、儀表、計(jì)算機(jī)等技術(shù)在控制設(shè)備方面對(duì)鋼鐵企業(yè)的分工和專業(yè)界限，真正使控制對(duì)象成為一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體。提高了系統(tǒng)的操作性和實(shí)用性，使控制系統(tǒng)的硬件和軟件資源可以共享，從而減少了鋼鐵設(shè)備的巨額投資。鋼鐵工業(yè)為適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，必須加快發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)，發(fā)展計(jì)算機(jī)綜合的自動(dòng)控制系統(tǒng)和人工智能技術(shù)，并帶動(dòng)其他自動(dòng)化技術(shù)，如新裝備、檢測(cè)技術(shù)、設(shè)備診斷等的發(fā)展，才能立足市場(chǎng)，獲得更大發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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