自動化技術在有色冶金工業中的應用

李江濤

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，科技發展也同樣迅速，這些推進了我國的有色冶金工業的發展。在有色冶金工業的生產中，存在著工序的溫度高和使用化學試劑等危險的特點，對技術提出了更高的要求。自動化技術可以使冶金工業在生產中提高生產效率和產品質量以及降低生產中的消耗。文章就簡要的分析了自動化技術在有色冶金工業的發展現狀和應用。

關鍵詞：自動化技術；有色冶金工業；應用

前言

有色冶金工業的生產過程要經過選礦和燒結以及高爐等復雜的工序，而且在生產的過程中，使用到化學產品等具有腐蝕性的物品，對與現場工作人員的健康造成極大的危害，同時在一些生產工序時，人力實現不了，所以自動化技術在有色冶金工業中的應用是不可或缺的。由于我國的有色冶金工業的自動化技術是隨著改革開放才發展起來的，與國際的生產技術還有很大的差別。所以應該在有色冶金工業生產中把先進的自動化技術進一步推廣，提高生產時的生產效率和生產效益。

1 我國有色冶金工業自動化發展的現狀和問題

1.1 我國有色冶金工業的自動化現狀

1.1.1 有色冶金工業的生產控制體系

在有色冶金工業的生產過程中，主要是由四大分級結構控制體系完成的，它們分別為：①0級是采集執行層，也就是傳感器和執行器，主要是完成物理量的測量、執行控制命令。②1級是基礎自動化，集中控制生產工藝的過程。③2級是過程自動化，控制生產的優化。④管理自動化，調節個程序之間的工作，使其分工合作。

1.1.2 我國有色冶金自動化技術的現狀

隨著21世紀的發展，我國的有色冶金自動化的程度得到了很大的提高，從有色冶金生產的各個工序現場可以隨處可見自動化的設備，不僅有比較先進的單機操作系統，還有完善的集散式分布系統。目前我國的大型有色冶金企業都從國外引進了先進的自動化控制系統和設備，然后應用這些設備和技術，進行消化吸收和自我創新，改造出適合我國冶金企業的生產實際情況的設備，使我國的自動化水平已經趕上了國際的水平。但是發展是不斷的，所以對我國的有色冶金工業的要求會越來越高，使得一些落后的技術和生產設備被淘汰，配備了很多新的自動化系統和單機自動化系統生產設備。

1.2 我國與國際冶金自動化水平的差距

我國自動化技術產品的生產上面與國際很多大型公司有著很大的差距。如我國的自動化技術沒有自主的知識產權，過分依賴于對國外的生產產品的進口，因為產品的技術是不同國家的生產的系統，有的甚至是國外已經不再使用的系統，這就使的將這些系統集合在一個平臺上帶來了困難。還有就是由于我國的有色冶金技術方面的發展較晚，與國外相比較，沒有在成套技術方面有很多的經驗累積。

1.3 自動化技術在有色冶金工業中應用存在的問題

隨著環境的污染和破壞，資源的缺乏和能源結構的不合理，使得必須進行高效率和低消耗以及污染少的生產，對于落后的設備就要進行淘汰。自動化技術之間的維持和數據診斷以及智能控制技術有一定的差距。

2 自動化技術在冶金工業中的應用

2.1 現場總線技術

現場總線控制技術簡稱FCS，研究并生產應用是在上世紀80年代，距今已經30多年，而經過這些時間的發展，使其在國際擁有60多個不同的生產廠家生產出來的總線產品，如基金會現場總線等。FCS擁有著實現各種系統的無縫集成和控制設備以及企業高層之間的聯系等優勢，特點則是系統開發和各系統之間既可功能自治也可相互操作以及系統結構分數，使其在有色冶金行業中被廣泛運用。

2.2 工業控制計算機的應用

工業計算機簡稱IPC，是指把個人的計算機安裝上系統控制軟件，便于控制工業的生產。IPC的優點是高度開放和價格低廉以及功能更強大等。

2.3 管理信息系統在工業中的應用

企業的管理對與企業來說是十分重要的，一個好的管理模式可以讓企業在發展中有很大的競爭力，得以持續發展。企業信息化系統的自動控制是在冶金工業中把冶金流程的全部信息集成起來，進行管理、技術、生產和控制的信息集成，就可以將生產時產生的數據進行及時采集，對管理者的決策提供數據。在有色冶金質量管理和在線監測以及故障診斷方面提升智能管理，達到動態管理，降低生產成本；通過信息化管理可以實現能源的管理和實時性管理以及商業智能管理，對企業的可持續發展和生產以及技術等方面的創新提供了基礎。

銅冶煉的生產過程：

3 將以太網應用到有色冶金自動化的技術中

3.1 以太網的特點

有色冶金企業的不斷發展，使得有色冶金行業的競爭越加激烈，這就使企業通過改造、新建和淘汰舊的設備以及引進新的設備來提升自身的競爭力。但是隨著一些新技術的更新，導致新技術與一些落后的技術很難在控制系統上達到高度集成。以太網就可以很好地解決這個問題，這是因為在用以太網作為自動化的控制網絡具有很多的優勢，如數據傳輸快，有足夠的帶寬和存在時間長，有統一的標準，有相同的通信協議，在設置、診斷以及維修方面發展的較為成熟，所以才會被技術人員接受。還可以讓不同的通信協議在統一總線上運行，作為企業的公共網絡平臺的鋪墊。

3.2 工業以太網在有色冶金自動化中的應用

在有色冶金工業生產中，應用以太網可以把不同類型的網絡化的儀器儀表與IPC連接在統一總線上運行，把這些系統連接起來，在加以控制。以太網的應用使得一些企業現在都不再需要對原材料的銅礦石進行成分的分析，這些分析多可以通過網絡化實現，檢測出來的數據可以直接傳送到有關部門，而公司的成員和客戶也可以在網上看到或查詢到自己需要的數據，實現了數據的共享。如圖，可以在現場通過以太網網絡進行通訊，以PLC作為主站而其他設備作為從站，這樣就可以保證每個獨立系統的穩定性和可靠性。

4 結束語

隨著經濟的發展，有色金屬的需求量也在增加，而在有色冶金工業中運用自動化的技術不僅可以提高生產效率、產品合格率、降低生產人員的危險系數等，是以后有色冶金企業的發展方向。但是由于我國的改革開放較晚，有色冶金工業的總體自動化水平與國際相比還是有很大的差距，所以應該增加對于自動化技術研發的資金和科研人員，使我國有色冶金工業的自動化水平提高。

參考文獻

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