連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究

摘 要：連鑄鋼是一項龐大而復(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。連鑄機電氣自動化控制使這項工程得到了簡化和改進。本文就我國連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)現(xiàn)狀了分析，討論了連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，并提出一些合理化的建議。

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

0 概述

隨著我國科技的不斷發(fā)展，連鑄技術(shù)作為主導(dǎo)技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中不斷改進并日趨完善，連鑄機的操作也從傳統(tǒng)的人工操作控制模式逐步走向電氣自動化控制。與傳統(tǒng)的人工操作控制相比，連鑄機電氣自動化控制不僅簡化了生產(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，同時大大減輕了工人的工作負擔和勞動強度，更為重要的是提高了產(chǎn)品質(zhì)量?？梢哉f，連鑄機的電氣自動化控制水平?jīng)Q定了鑄鋼的產(chǎn)品質(zhì)量。

1 連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢如下

1.1 連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

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

第二、連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展彌補了我國在鋼鐵連鑄方面的技術(shù)空缺，為我國的鋼鐵行業(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，直接帶來了巨大的經(jīng)濟效益，與此同時增加了我國連鑄技術(shù)在國際上的行業(yè)競爭力，擴大了我國的國際影響力和提升了國際地位。

第三、連鑄機電氣自動控制系統(tǒng)基本包括了生產(chǎn)管理級計算機、過程控制級計算機、設(shè)備控制計算機、各種自動檢測儀表和液壓裝置等。其中過程控制計算機和設(shè)備控制計算機是系統(tǒng)中最重要的，雖然有關(guān)連鑄機電氣自動化系統(tǒng)的研究近年來取得了很大的進步，但目前連鑄機實際生產(chǎn)的過程中，控制技術(shù)還存在不少問題。例如存在著不可測或可測擾動和未建模動態(tài)問題；過程自身與執(zhí)行機構(gòu)之間存在的滯后性；連鑄過程各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)控制和調(diào)度等。這些問題直接影響了鑄坯的質(zhì)量控制的精確性。

1.2 連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

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

（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)，不斷追求連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)的自主知識產(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爭實力；（2）一體化。實行連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)的一體化能給連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展帶來更大的變化。它可以實現(xiàn)連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)的實時性能管理，優(yōu)化控制技術(shù)；（3）標準化。連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)的接口的標準化，能夠確保各個企業(yè)之間的信息交流更為方便，能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享，保證在有效競爭的前提下趨利避害；（4）安全化。連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)朝著安全規(guī)范的趨勢發(fā)展，可逐步降低生產(chǎn)中的危險性，保證產(chǎn)品質(zhì)量；（5）專業(yè)化。連鑄機電氣自動化控制系統(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，各個系統(tǒng)工程要想得到長足發(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。連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)建設(shè)數(shù)字化可以使信息整體作為目標，將信息整體的數(shù)據(jù)輸入到計算機中。這樣，人們無論何時何地都會很方便地查到信息數(shù)據(jù)。

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

連鑄機電氣自動化控制系統(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，連鑄機電氣自動化工程控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展更顯得迫不及待。通過以上分析，現(xiàn)提出以下幾項有針對性的合理化建議：

2.1 以他人之長補自己之短

我們要充分借鑒學(xué)習其他國家的連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備，既要向發(fā)達國家學(xué)習，也要向中小發(fā)展國家學(xué)習，學(xué)習中做到委屈求全，不恥下問。

2.2 加強各企業(yè)之間的協(xié)作

企業(yè)之間應(yīng)多進行學(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，連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)集鋼鐵連鑄技術(shù)、電氣技術(shù)、計算機技術(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)、計算機行業(yè)等眾多行業(yè)。電氣自動化控制系統(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)都來參與電氣自動化控制系統(tǒng)的創(chuàng)新研討，必定會碰撞出思想的奇妙火花。連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)也就可以結(jié)合自身的行業(yè)特點創(chuàng)造出新領(lǐng)域。

2.3 培養(yǎng)專業(yè)人才

國家和企業(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)加強在崗人員的專業(yè)技能，這樣才能使連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)跟得上科技發(fā)展的腳步。

3 結(jié)語

總體上講，我國的連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)是處于世界的中上水平的，但是相比歐、美、日等發(fā)達國家還是有著非常大的差距。發(fā)達國家的連鑄機電氣自動化控制系統(tǒng)正朝著智能化、全自動化，無人澆鑄的方向發(fā)展。在當今連鑄技術(shù)、電氣技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進的時代，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)知識與實踐能力，多方面多途徑了解和學(xué)習連鑄機電氣自動化控制技術(shù)，這樣才可以為國家為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]郭戈，于偉，柴天佑.連鑄過程建模與控制[J].控制與決策，1997（12）（增刊）：01-06.

[2]鄭沛然.連續(xù)鑄鋼工藝及設(shè)備[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1991：206-227.

[3]張軍.李楠.淺談電氣控制系統(tǒng)（RCS）的應(yīng)用和發(fā)展[D].自動化博覽，2004.

[4]孫金明.自動化技術(shù)的三大革新[J].中國科技信息，2005.

作者簡介：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。