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冶金自動化技術現狀及發展趨勢的論文
摘要：目前我國冶金行業發展較快，但在去產能的大環境下，要求冶金企業進行結構合理化調整，大力發展冶金自動化技術，進而確保冶金企業的生產效率及質量。闡述了我國冶金自動化技術的發展現狀，分析了當前我國冶金自動化進程中存在的問題，并指出了未來我國冶金自動化的發展趨勢。
關鍵詞：自動化技術概論論文
近年來，我國經濟及高新技術的迅猛發展，特別是自動化技術在冶金行業的大范圍應用，促進了我國冶金行業的快速發展，但自動化技術在冶金行業實際應用的過程中仍存在較多問題，需要及時進行更新和改進。
一、冶金自動化技術發展現狀
目前，我國冶金自動化技術發展較快，大多數冶金企業已推廣應用，相關工藝流程不僅配備了先進的單機自動化系統，還安裝了多功能管控一體化系統，尤其是寶鋼股份等企業的自動化技術已達到世界領先水平。自動化技術的大范圍應用，促進了冶金行業生產效率、產品性能、環保水平的提升和能源消耗的降低。目前，在基礎控制和過程控制等方面，很多冶金企業的高爐、轉爐和工業爐已經采用了DCS和PLC處理技術，并結合自身實際構建了企業信息網，且已成為當前冶金企業生產經營的關鍵性設施之一。
二、目前我國冶金自動化應用過程中存在的問題
雖然我國冶金自動化技術發展迅速，但是部分冶金企業在自動化應用過程中仍存在一些問題，可能會制約冶金自動化技術的深入應用，主要體現為以下3方面：——煉鐵系統(鐵、焦、燒)生產流程成本高，且存在大量生產殘渣，影響周邊環境質量;同時，其生產過程可視性差，物料投加及溫度難以精確控制，可能影響生產質量。因此，為了確保煉鐵生產過程的連續化和高效化，就要求相關計劃控制及管理系統針對整體生產流程相關工序之間物流、能源消耗及生產時序進行精確預報，以保證相關信息能夠及時反饋，進而在較短時間內即可對生產工藝及產品方案實施有效調整。——目前，仍有很多冶金企業在生產過程中采用人工經驗控制煉鋼終點的做法，這樣不僅生產效率低、穩定性差、生產成本高，而且難以達到高質量冶金生產的需求。而目前，堅持產品萬能化的傳統冶金廠的生產規模和效益日漸縮減，激烈的市場競爭要求冶金企業產品專業化、生產集成化——產品生產工序少，生產設備可單機匹配，產品生產流程及時間明顯降低——這就需要計算機系統對高復雜性的冶金生產過程進行統一管理，以實現生產信息和決策的及時傳遞。——企業信息化建設存在明顯不足。當前部分冶金企業雖然實現管控一體化，但信息集成度低，且沒有標準化的企業信息系統編碼體系，難以實現對企業運營的實時管理。同時，部分企業供產銷流程協調性較差，導致在整體流程的執行過程中經常出現各種問題，嚴重影響了運營效率。此外，一些冶金企業缺少市場、成本及質量等方面的相關數據信息和戰略預測方法，限制了企業的發展。
三、冶金自動化技術發展趨勢
針對上述問題，未來冶金自動化技術發展應集中于過程控制、生產管理控制和建立企業信息化系統3個方向。1.過程控制目前，我國冶金行業自動化已普遍實現了對冶金流程的在線連續檢測及監控，未來應集成各種傳感器、軟測量、數據采集及數據處理等諸多技術，提升冶金流程在線檢測及質量監控水平，對金屬成分、溫度尺寸、組織及缺陷等不同指標進行實時監測及判斷;基于我國環保要求的日趨嚴格，未來要重點著手于實現對冶金過程全線廢氣及煙塵的實時監測;此外，集成機理模型、統計分析、預測控制、專家系統、模糊邏輯、神經元網絡、支撐矢量機等各類技術，實現生產過程相關變量高性能閉環控制的目的，例如開發高爐順行閉環專家系統。2.生產管理控制(1)生產流程信息集成冶金企業應重點開發鐵—鋼—軋橫向數據集成及傳遞技術，實現生產過程管理、計劃及控制等諸多方面信息的集成，構建并豐富企業相關數據庫;基于數據挖掘技術，對生產管控過程決策提供信息保障。(2)計算機全流程模擬使用計算機仿真、多媒體、計算力學等技術，參考不同類型的冶金模型，實施流程離線仿真及在線集成模擬，進而提升生產組織、流程的高效性及新產品開發的質量。(3)增強冶金生產智能性冶金企業應從以下3方面著手，提升冶金生產智能性：——生產組織管理。依據事例推理及網絡規則等相關技術，對于生產作業計劃進行及時調整，進而增強生產組織柔性及敏捷性。同時，實現對不同生產工序參數的自動計算，重點針對相關生產計劃實施全線跟蹤及控制。——質量管理。重點集成數據挖掘、統計計算及神經網絡分析等諸多技術，針對產品生產質量實施有效分析及預測，判斷產品在生產過程中是否出現異常情況;基于各種故障診斷技術及相關計算模型，構建高效率設備使用情況預報系統，提升設備維修管理效率。——成本控制。引入數據挖掘及預報技術，構建成本管理、監控、預測模型，全面改進材料配比、能源使用效率，并實現成本動態核算，進而有效降低冶金生產過程的實際成本。3.建立企業信息化系統企業應建立高效的信息化系統，實現信息共享;實現企業信息系統編碼體系標準化、企業異構數據/信息集成、協作制造企業的信息集成和管控一體化，實現企業實時性能管控;對供產銷流程進行有效協調，實現訂貨合同、生產計劃、制造作業指令、產品入庫及出廠發運等諸多信息的統一，使企業從產品生產至銷售形成有機整體，確保有效的計劃調度及生產控制;確保對企業業務活動的成本及資金實現事前、事中控制;實現知識管理及商業智能等功能——基于企業或行業相關數據信息，依據一定規則構建數據庫，采用在線分析及數據挖掘等方法，獲得市場、成本及質量等方面的信息并進行戰略預測，實現企業管理經驗和集體智慧的形式化，以及對企業運營過程的合理化創新。
四、結束語
綜上所述，目前冶金自動化技術應用范圍大幅擴大，技術研發更新速度不斷提升，市場競爭日益激烈。冶金企業必須推進自動化技術縱深發展，強化冶金生產各環節的質量、成本控制，才能從根本上提升企業的核心競爭力。
參考文獻：
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