鋼鐵行業(yè)中的機(jī)電一體化實(shí)踐淺析

1.研究背景

機(jī)電一體化的概念最早是在1971年的日本《機(jī)械設(shè)計(jì)》副刊上提出來(lái)的，它是電子技術(shù)與機(jī)械設(shè)備的結(jié)合，在發(fā)展的過(guò)程中，機(jī)械設(shè)備與電子技術(shù)彌補(bǔ)了其劣勢(shì)，為了彌補(bǔ)其的不足，完美的協(xié)調(diào)，才使得今天機(jī)電存在變得有意義。這種機(jī)電一體化，也叫電子機(jī)械，是機(jī)械、電氣和電子技術(shù)的結(jié)合。機(jī)電一體化主要有技術(shù)和生產(chǎn)兩個(gè)方面。機(jī)電一體化技術(shù)，包括技術(shù)原理和基本原理，在機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用方面取得了重大進(jìn)展，使其在性能控制和信息處理領(lǐng)域更加智能化和自動(dòng)化。同時(shí)，機(jī)電一體化在鋼鐵產(chǎn)業(yè)應(yīng)用很廣。鋼鐵在其他領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用，無(wú)論是國(guó)防裝備、交通運(yùn)輸、建筑還是家用電器，日常生活的需要都離不開(kāi)鋼鐵材料。有色冶金已成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力潛力強(qiáng)弱的重要指標(biāo)。特別是近兩年來(lái)，鋼鐵冶金在我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)中的份額持續(xù)增長(zhǎng)，許多企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)施達(dá)到國(guó)際水平，同時(shí)鋼材的品種和質(zhì)量也達(dá)到世界一流水平。然而，鋼鐵產(chǎn)量的快速增長(zhǎng)也帶來(lái)了許多復(fù)雜的問(wèn)題，如工藝優(yōu)化、節(jié)能減排、產(chǎn)能過(guò)剩等。為了克服這些復(fù)雜的問(wèn)題，我們需要關(guān)注鋼鐵行業(yè)的連鑄技術(shù)，研究未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

2. 機(jī)電一體化技術(shù)的組成部分

2.1機(jī)械技術(shù)

機(jī)電一體化也就是集中在機(jī)械上的技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用能夠降低能源消耗，提高生產(chǎn)效率。

2.2傳感器檢測(cè)技術(shù)

將外部信號(hào)轉(zhuǎn)換為合適的內(nèi)部信號(hào)是該技術(shù)的具體應(yīng)用，使設(shè)備能夠更方便檢查，更好地識(shí)別真實(shí)數(shù)據(jù)，提高準(zhǔn)確性。將來(lái)，該技術(shù)將朝著自動(dòng)化方向發(fā)展，在靈活性和可靠性方面將有很大的提升

2.3信息處理技術(shù)

信息處理和自動(dòng)控制技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制[1]。該技術(shù)通過(guò)對(duì)檢測(cè)到的信息進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和計(jì)算，根據(jù)特定的程序發(fā)送指令，采用自動(dòng)控制技術(shù)，使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程系統(tǒng)化運(yùn)行。為了提高信息處理的效率和抗干擾程度必須使信息技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展。

2.4伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)

伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)包括電能、機(jī)械能量、液壓能量、氣動(dòng)能量等通過(guò)系統(tǒng)要求的傳輸方式來(lái)維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。該技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的整體運(yùn)行和功能有著決定性的影響。

2.5軟件技術(shù)

軟件是連接部分設(shè)備和機(jī)電一體化技術(shù)的設(shè)備管理程序，提供更大的選擇和提高生產(chǎn)效率。

3.在鋼鐵廠的應(yīng)用

為了保障未來(lái)的科技裝備，冶金企業(yè)未來(lái)的發(fā)展離不開(kāi)機(jī)電一體化技術(shù)的支持。結(jié)合未來(lái)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)發(fā)和利用微機(jī)電系統(tǒng)、智能化、網(wǎng)絡(luò)控制模式等方面取得了有效的效果。而機(jī)電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用，筆者認(rèn)為將體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1智能應(yīng)用程序

冶金工業(yè)的智能化管理一直是大規(guī)模的，但要求高精度。而傳統(tǒng)技術(shù)達(dá)不到現(xiàn)在市場(chǎng)要求的水平。而智能控制主要體現(xiàn)在將專家系統(tǒng)、遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面整合到公司生產(chǎn)的各個(gè)方面。例如生產(chǎn)、控制、制造、打印等管理方面，采用智能控制。在煉鋼廠等一般部門，同樣的方法可以有效地改提高技術(shù)，促進(jìn)鋼廠的平穩(wěn)運(yùn)行。

3.2分布式系統(tǒng)分布式系統(tǒng)

它是一種集中的、多方面的管理系統(tǒng)。在冶金企業(yè)中，中央計(jì)算機(jī)是中心部件，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控和控制。控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路[2]。通過(guò)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的合理控制，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)優(yōu)化的目標(biāo)。與傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)相比，分散管理系統(tǒng)具有廣泛的功能和分散控制的特點(diǎn)，適用于冶金企業(yè)的日常生產(chǎn)管理，可以有效地避免日常生產(chǎn)中可能發(fā)生的問(wèn)題。冶金企業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)的改進(jìn)方向可以參考。

3.3開(kāi)放系統(tǒng)

一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)主要體現(xiàn)了不同資源和系統(tǒng)的共享和兼容性，是現(xiàn)代企業(yè)時(shí)常利用的手段。由于可以根據(jù)相同的標(biāo)準(zhǔn)分析和管理數(shù)據(jù)，即使不同的產(chǎn)品也能得到有效的控制。實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)與設(shè)備工廠的連接，便于冶金企業(yè)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)和控制，以保證機(jī)電一體化技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中準(zhǔn)確實(shí)施。

3.4計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)

原材料的檢測(cè)是計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的主要目的，原材料的加工直至成品的管理。在目前的情況下，大型冶金企業(yè)主要具有自動(dòng)生產(chǎn)的能力，但在許多類型的專業(yè)設(shè)備或本地技術(shù)中，對(duì)生產(chǎn)中的管控有待提高。

3.5小型化

小型化是鋼鐵冶金機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的方向，也是社會(huì)電子產(chǎn)品發(fā)展的方向。包括機(jī)電產(chǎn)品的內(nèi)部部件和外部設(shè)計(jì)都在向小型化和微型化發(fā)展。由于工藝的改進(jìn)，在保證應(yīng)用效率的同時(shí)，其設(shè)備的體積不斷減少。如微時(shí)鐘傳感器、壓力傳感器、微傳輸?shù)龋梢蚤_(kāi)發(fā)并推向市場(chǎng)。

3.6綠色發(fā)展

鋼鐵冶煉作為污染嚴(yán)重的傳統(tǒng)行業(yè)，綠色是發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是必然要求。現(xiàn)代技術(shù)中機(jī)電一體化已是必然趨勢(shì)，環(huán)境保護(hù)已成為研發(fā)和應(yīng)用過(guò)程中必須考慮的問(wèn)題之一。在機(jī)電產(chǎn)品的使用和生產(chǎn)過(guò)程中所帶來(lái)的污染，是我們考慮的問(wèn)題，在回收時(shí)考慮回收效率。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，不難確定機(jī)電一體化技術(shù)是技術(shù)合作與發(fā)展的結(jié)果，也是未來(lái)社會(huì)的必然需求。對(duì)鋼鐵產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，有必要特別注意使用機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，在日常生產(chǎn)中，促進(jìn)公司的發(fā)展，創(chuàng)建一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平，做出更重要的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉戰(zhàn)武. 機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2019，000（026）：92.

[2]陳會(huì)吉，佟明田. 鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用分析[J]. 消費(fèi)導(dǎo)刊，2019，000（037）：22.

作者簡(jiǎn)介：劉鋒，男，1983年7月出生，漢族，籍貫：河北唐山，大專學(xué)歷，助理工程師，研究方向：鋼鐵、機(jī)電工程，工作單位：河北東海特鋼集團(tuán)有限公司。