連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究

摘 要：連鑄鋼是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括煉鋼，軋鋼，耐火材料，能源，備品備件，生產(chǎn)組織管理等一系列的工序。連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制使這項(xiàng)工程得到了簡(jiǎn)化和改進(jìn)。本文就我國(guó)連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)現(xiàn)狀了分析，討論了連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，并提出一些合理化的建議。

關(guān)鍵詞：連鑄機(jī)；電氣自動(dòng)化控制；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)；合理建議

0 概述

隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，連鑄技術(shù)作為主導(dǎo)技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中不斷改進(jìn)并日趨完善，連鑄機(jī)的操作也從傳統(tǒng)的人工操作控制模式逐步走向電氣自動(dòng)化控制。與傳統(tǒng)的人工操作控制相比，連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制不僅簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序、降低了生產(chǎn)成本，還提高了金屬的得收率、節(jié)約能量消耗，同時(shí)大大減輕了工人的工作負(fù)擔(dān)和勞動(dòng)強(qiáng)度，更為重要的是提高了產(chǎn)品質(zhì)量。可以說(shuō)，連鑄機(jī)的電氣自動(dòng)化控制水平?jīng)Q定了鑄鋼的產(chǎn)品質(zhì)量。

1 連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)如下

1.1 連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

第一、改革開放以來(lái)，我國(guó)的鋼鐵連鑄技術(shù)得到了大幅度提高，連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化操作系統(tǒng)隨著連鑄技術(shù)的進(jìn)步在不斷的發(fā)展和完善，并趕超了世界上的許多國(guó)家，但與歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，并不占優(yōu)勢(shì)，可以說(shuō)是比下有余，比上不足。

第二、連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展彌補(bǔ)了我國(guó)在鋼鐵連鑄方面的技術(shù)空缺，為我國(guó)的鋼鐵行業(yè)提供了有力的技術(shù)后盾，使得鑄鋼產(chǎn)品質(zhì)量大大提高，直接帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，與此同時(shí)增加了我國(guó)連鑄技術(shù)在國(guó)際上的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大了我國(guó)的國(guó)際影響力和提升了國(guó)際地位。

第三、連鑄機(jī)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)基本包括了生產(chǎn)管理級(jí)計(jì)算機(jī)、過(guò)程控制級(jí)計(jì)算機(jī)、設(shè)備控制計(jì)算機(jī)、各種自動(dòng)檢測(cè)儀表和液壓裝置等。其中過(guò)程控制計(jì)算機(jī)和設(shè)備控制計(jì)算機(jī)是系統(tǒng)中最重要的，雖然有關(guān)連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的研究近年來(lái)取得了很大的進(jìn)步，但目前連鑄機(jī)實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中，控制技術(shù)還存在不少問(wèn)題。例如存在著不可測(cè)或可測(cè)擾動(dòng)和未建模動(dòng)態(tài)問(wèn)題；過(guò)程自身與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間存在的滯后性；連鑄過(guò)程各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)控制和調(diào)度等。這些問(wèn)題直接影響了鑄坯的質(zhì)量控制的精確性。

1.2 連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)越來(lái)越成為鑄鋼行業(yè)中必不可少的生產(chǎn)平臺(tái)，其必須適應(yīng)以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：

（1）創(chuàng)新性。各大鑄鋼企業(yè)必須不斷致力于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不斷追求連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研發(fā)。這樣，才能在優(yōu)勝劣汰中不斷提高自己的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力；（2）一體化。實(shí)行連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的一體化能給連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)更大的變化。它可以實(shí)現(xiàn)連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能管理，優(yōu)化控制技術(shù)；（3）標(biāo)準(zhǔn)化。連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的接口的標(biāo)準(zhǔn)化，能夠確保各個(gè)企業(yè)之間的信息交流更為方便，能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享，保證在有效競(jìng)爭(zhēng)的前提下趨利避害；（4）安全化。連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)朝著安全規(guī)范的趨勢(shì)發(fā)展，可逐步降低生產(chǎn)中的危險(xiǎn)性，保證產(chǎn)品質(zhì)量；（5）專業(yè)化。連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)操作人員的專業(yè)化培訓(xùn)能使其更加容易適應(yīng)新科技的發(fā)展，也更有利其專心研究新技術(shù)，開創(chuàng)新局面；（6）數(shù)字化。目前，各個(gè)系統(tǒng)工程要想得到長(zhǎng)足發(fā)展，都與數(shù)字化相聯(lián)系。所以，數(shù)字化是今后各大工程系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)建設(shè)數(shù)字化可以使信息整體作為目標(biāo)，將信息整體的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中。這樣，人們無(wú)論何時(shí)何地都會(huì)很方便地查到信息數(shù)據(jù)。

2 連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展的合理化建議

連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是現(xiàn)代鑄鋼工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域，隨著科技的不斷更新和發(fā)展，連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展更顯得迫不及待。通過(guò)以上分析，現(xiàn)提出以下幾項(xiàng)有針對(duì)性的合理化建議：

2.1 以他人之長(zhǎng)補(bǔ)自己之短

我們要充分借鑒學(xué)習(xí)其他國(guó)家的連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備，既要向發(fā)達(dá)國(guó)家學(xué)習(xí)，也要向中小發(fā)展國(guó)家學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)中做到委屈求全，不恥下問(wèn)。

2.2 加強(qiáng)各企業(yè)之間的協(xié)作

企業(yè)之間應(yīng)多進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和技術(shù)研討。這種交流與研討并不局限于鑄鋼行業(yè)，而是縱橫各行各業(yè)。要知道，連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)集鋼鐵連鑄技術(shù)、電氣技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)于一身，橫跨了鋼化行業(yè)，電氣行業(yè)、計(jì)算機(jī)行業(yè)等眾多行業(yè)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也不僅僅應(yīng)用于鑄鋼行業(yè)，而是應(yīng)用于整個(gè)冶金行業(yè)并逐漸走入人們的日常生活。如果各行各業(yè)都來(lái)參與電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的創(chuàng)新研討，必定會(huì)碰撞出思想的奇妙火花。連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也就可以結(jié)合自身的行業(yè)特點(diǎn)創(chuàng)造出新領(lǐng)域。

2.3 培養(yǎng)專業(yè)人才

國(guó)家和企業(yè)應(yīng)加大力度，不惜成本，培養(yǎng)出一批適應(yīng)新科技新操作的專業(yè)人才，持續(xù)培訓(xùn)加強(qiáng)在崗人員的專業(yè)技能，這樣才能使連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)跟得上科技發(fā)展的腳步。

3 結(jié)語(yǔ)

總體上講，我國(guó)的連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是處于世界的中上水平的，但是相比歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家還是有著非常大的差距。發(fā)達(dá)國(guó)家的連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)正朝著智能化、全自動(dòng)化，無(wú)人澆鑄的方向發(fā)展。在當(dāng)今連鑄技術(shù)、電氣技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進(jìn)的時(shí)代，鑄鋼行業(yè)要想開創(chuàng)全新的格局，就必須牢牢掌握與現(xiàn)代化技術(shù)息息相關(guān)的科學(xué)知識(shí)與實(shí)踐能力，多方面多途徑了解和學(xué)習(xí)連鑄機(jī)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，這樣才可以為國(guó)家為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：張坤平（1982-），女，河南鞏義人，碩士研究生，研究方向：控制理論與控制工程。