人工智能在冶金自動化控制中的應用

邴艷麗

摘 要：冶金自動化控制興起于20世紀中后期，隨著科學技術的快速發展，出現了種類繁多的人工智能控制系統。由于冶金工業對產品的質量控制要求十分嚴格，一旦有所失誤則損失慘重，人工智能的出現能夠完美的解決冶金自動化控制方面的問題，本文在此闡述了人工智能的應用理論以及在冶金自動化控制過程中的應用，希望能增加人工智能在冶金自動化中的應用水平，促進其的發展。

關鍵詞：人工智能；冶金自動化；控制與應用

0引言

隨著計算機的興起，計算機的應用投入到了越來越多的行業之中，并帶動了其的發展。在冶金自動化控制中，人工智能也得到了重視，如PLC和DCS控制系統在冶金工業上的運用，極大地提高冶金的生產效率，降低了生產的成本，增加了經濟效益。冶金行業的生產控制水平和自動化裝備程度反映了一個國家的工業競爭力，本文就目前人工智能在冶金自動化控制中的應用進行了研究。

1人工智能的應用分析

1.1人工智能的理論分析

人工智能技術是計算機科學中的一門分支，它通過對人類智能以及人類自身的行為神態等的研究，再利用計算機技術進行仿真虛擬模擬并進行拓展眼神的一門技術。人工智能技術涉及了計算機、心理學、機械自動化、語言學等多個領域，其以PC 端代碼設計為起點，人工智能被應用于冶金自動化控制中，它的技術包含了智能控制、數據模擬和處理等數個最為關鍵的環節。人工智能最大的優勢是在于可以代替人力對數據信息進行收集整理運算和機械控制，并且其可以對生產過程進行嚴密監控，從中提取信息，分析實際生產過程中各種因素之間有什么相互作用關系，用以及時發現問題，能夠合理的解決一些突發狀況。人工智能的應用，實現了生產的自動化，減少了人力的成本，實現了冶金自動化控制的優化。

1.2人工智能應用的現狀

在自動化過程中，對產品設計方案的探索和排除要消耗許多的時間才能尋到最優的方案，人工智能控制具有對數據進行模擬和采集的功能，且能夠按照設定進行處理，通過模擬畫面，可以實時顯示開關狀態、系統的運行狀態，并且能夠生成發展趨勢圖，可以遠程控制電動隔離開關按鈕，大大縮短了冶金產品的開發周期，極大地提高了冶金產品的質量和生產效率。除此之外，人工智能還具有運行機制日志、報表生成或打印等等許多功能，人工智能控制技術已廣泛的在各類自動化領域中得到應用。

2人工智能中“專家系統”的應用

目前國內大部分冶金企業已經完成了從基礎自動化到智能信息網絡的轉變，計算機領域中的人工智能基本體現在了各個冶金企業的生產自動化控制的過程當中。專家系統是人工智能在冶金自動化領域中的主要應用系統，所謂專家系統是指一個匯聚了大量的知識和經驗的程度系統，它可以存儲冶金領域所有的專家知識，專家知識是通過總結和具體分析結果的表現形式，專家系統在運行過程中會處理輸入的信息然后通過儲存的知識進行推理并得出結論，作出決策。這種系統得出的結果專家的分析水平接近，因此它既能起到專家的作用，并且比人工推理更快。專家系統的開發和研究在人工智能過程中是最為活躍的一個領域。

在未來的各行各業的發展中，想要進行新產品、新技術的開發，不僅要進行產品和技術工藝計算和數學模擬，精確度和準確性也要保證。“專家系統”是對過往的專家們的經驗的總合，并不會帶來技術和智力的拓展和延伸，工程技術人員要不斷的進行專家系統數據庫的更新，才能保證解決冶金行業中的各類問題。人工智能技術一種把神經元網絡、模糊控制、專家系統相結合的智能控制系統，它采用模糊邏輯方式對傳感器采集到的實測數據進行評價和判斷，并發出指令控制工藝過程，計算機具有強大的運算能力，可以利用仿真技術對冶金生產的全過程進行離線模擬，實現流程優化，對實際生產提供指導[1]。

人工智能技術在冶金自動化上的運用的主要方向有電氣設備、電氣控制、電力系統、故障診斷和日常操作。

3人工智能在冶金自動化控制中的應用

3.1人工智能在冶金電氣設備中的應用

在我國的冶金自動化控制中，電氣設計首先使用了人工智能技術，設計冶金的電氣設備十分困難，設計冶金電子設備，要求設計師具有多種交叉學科的知識水平，如電路設計，冶金機械電路等等，并且對設計方案要進行多次試驗才能確定，這種方式不僅浪費時間，還無法得到精確地數據。而如今使用了人工智能技術，利用PC軟件進行設計和模擬試驗，大大縮減了電氣設備的開發周期，減少了投資成本和人力浪費，提高了設備生產的質量和效率。

3.2人工智能在電氣控制方面的應用

任何工業自動化行業對設備的正常運行有較高的要求，冶金行業也不例外，對設備正常運行的控制十分重要，在日常的生產過程中，不僅要嚴格按照生產計劃，還要去設備能夠正常運作，才能保證產品符合指標。 目前，人工智能的電氣控制就是通過計算機運行提前設置好的控制程序，在電力設備運行過程中，實時地對其進行控制，防止其出現問題，生產出大量不合格的產品，損失經濟利益。

3.3人工智能技術在電力系統中的應用

電力系統整個冶金電氣自動化控制系統運行的保障，是在冶金生產中，整個控制系統都是靠電力運行的，冶金工業的生產過程中，對設備和溫度都具有高度要求，電力無法正常供應，冶金工業的生產操作也無法正常運行。能否提供安全并且源源不斷的電力系統，對冶金工業生產線有著深遠的影響。人工智能系統可以應用于冶金電氣自動化電力系統的神經網絡中，利用自身的模糊專家系統和集聚理論系統，融合提前預設好的眾多專家知識和電力經驗，進行集中設備用電配給[2]。在日常生產中，技術人員應隨時更新程序數據庫，保證電力系統出現故障時，可以通過專家系統數據庫中的經驗和只是理論，對故障進行分析和模擬解決。

3.4人工智能的故障診斷

當電氣設備出現不確定性等復雜關系時，可以通過利用人工智能的優勢來進行處理。電氣設備故障的診斷經常會采用人工技能技術模糊邏輯或神經網絡的方式來實現[3]。在冶金工業自動化方面通過人工智能故障檢測技術工作是非常地活躍的。

3.5人工智能在日常操作中的應用

人工智能技術在日常操作中還可以代替工人工作，用人工智能技術工作，可以提高電氣設備的運作效率，減少人力上的成本支出。冶金工業自動化人工智能的運行，完美的提高了工作效率和細節完成度，提高了產品質量，為冶金行業帶來了利益。

4結束語

人工智能技術在冶金生產中的應用給冶金工業帶來了巨大的影響，人工智能技術代替了人力，對冶金生產線提供了高度的自動化控制，減少了人力、生產的成本，提高了產品質量和生產效率，提高了企業的切實利益，切合了冶金行業“高效、高質、低成本、節能、環保”的理念。人工智能技術的發展不僅在理論研究上尋找到了新的突破，而且還獲得經濟和社會效益的再度提高。人工智能在自動化方面的發展完美的推動了自動化控制方面的進步。

參考文獻：

[1]劉靖雯.人工智能在冶金電氣自動化控制中的應用研究[J].世界有色金屬，2018（01）：10+13.

[2]趙靜.人工智能在冶金自動化中的應用[J].山東工業技術，2017（04）：13.

[3]蔡自興.人工智能在冶金自動化中的應用[J].冶金自動化，2015，39（01）：1-8.

[4]陳戰.淺談計算機在冶金自動化控制中的應用[J].電子測試，2013（15）：106-107.

[5]張偉.淺談計算機在冶金自動化控制中的應用[J].科技創新與應用，2012（16）：50.