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關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;未來趨勢(shì)
國家要發(fā)展,必須工業(yè)要快速發(fā)展,工業(yè)在國家的國民經(jīng)濟(jì)占有重要比重,提高科學(xué)技術(shù)水平是提高工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,電氣自動(dòng)化技術(shù)是一門綜合技術(shù),是企業(yè)發(fā)展的核心技術(shù),利用電氣自動(dòng)化技術(shù),提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率,在一定程度上減少了人力、物力、財(cái)力,節(jié)約了成本,增加了企業(yè)的剩余利潤,電氣自動(dòng)化技術(shù)在相關(guān)企業(yè)中的應(yīng)用,符合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展,有利于提高工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程,符合現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展需要。
1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是提高科技水平重要標(biāo)志,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是利用電氣自動(dòng)化技術(shù)制造的,具有一定信息技術(shù)能力,符合現(xiàn)代信息系統(tǒng)發(fā)展需要,在工業(yè)控制等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,提高了企業(yè)工作效率,增加了企業(yè)的利潤,具有廣泛的應(yīng)用前景,對(duì)于提高國家的經(jīng)濟(jì)水平起到重要作用。現(xiàn)代電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)普遍采用分層分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。從管理上分為上下兩層(甚至多層),上位機(jī)為管理協(xié)調(diào)層,負(fù)責(zé)越限報(bào)警(顯示器顯示報(bào)警、手機(jī)短信報(bào)警)、調(diào)度優(yōu)化計(jì)算、命令下達(dá)、遠(yuǎn)程通信等高級(jí)應(yīng)用軟件;下位機(jī)為執(zhí)行層,負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)、執(zhí)行上位機(jī)下達(dá)的命令。電氣自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中,特別在實(shí)踐應(yīng)用技能,在企業(yè)的實(shí)際需要過程中,要根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況,具體應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),對(duì)企業(yè)提高工作效益,減少成本,增加利潤有一定意義,提供了可靠的技術(shù)保障。
2電氣自動(dòng)化技術(shù)的基本特點(diǎn)
2.1電氣自動(dòng)化技術(shù)的綜合性電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域比較廣,是一門綜合性技術(shù),在實(shí)際工作過程中,存在一定問題,必須有效解決實(shí)際問題,提高其有效認(rèn)識(shí)。電氣自動(dòng)化技術(shù)是一門綜合性的技術(shù),技術(shù)涵蓋的范圍較廣,與實(shí)際的電氣自動(dòng)化控制工作密切相連,特別是與火電工程、鋼鐵行業(yè)、建筑領(lǐng)域有著密不可分的聯(lián)系,這就形成了電氣自動(dòng)化技術(shù)綜合性強(qiáng)覆蓋面廣的特點(diǎn),需要一定的綜合能力才能全面把握電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)質(zhì)。綜合性是體現(xiàn)其電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn),體現(xiàn)出實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,提高了企業(yè)的應(yīng)用技術(shù),符合現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展需要。2.2電氣自動(dòng)化技術(shù)的涉及范圍廣企業(yè)在實(shí)際發(fā)展過程中,需要科技水平提升,電氣自動(dòng)化技術(shù)涉及領(lǐng)域比較廣,在實(shí)際應(yīng)用過程中,要根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況,進(jìn)行科學(xué)有效的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化技術(shù)涉及到軟件技術(shù)和硬件設(shè)備,在不同的行業(yè)、不同地域和不同位置電氣自動(dòng)化技術(shù)的技術(shù)方案和技術(shù)要點(diǎn)存在著較大的差異,這會(huì)形成電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的難度,導(dǎo)致電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用困難。電氣自動(dòng)化技術(shù)涉及領(lǐng)域多,沒有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),必須規(guī)范其有效的應(yīng)用,根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況,選取電氣自動(dòng)化技術(shù)投入到生產(chǎn)中,有效提高工作效率。2.3電氣自動(dòng)化技術(shù)的依賴性強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著特殊的依賴,沒有電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就不能實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制,因此發(fā)展和應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)需要以電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為基礎(chǔ),這也是電氣自動(dòng)化技術(shù)的基本特征。
3電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展展望
3.1電氣自動(dòng)化控制的高頻化發(fā)展電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電業(yè)企業(yè)領(lǐng)域,需要對(duì)高頻技術(shù),高頻化的發(fā)展對(duì)其應(yīng)用有一定的影響,符合現(xiàn)代電氣自動(dòng)化控制需要。當(dāng)前我國工業(yè)生產(chǎn)中高頻化發(fā)展趨向明顯,電氣自動(dòng)化技術(shù)必須對(duì)此作出反應(yīng),因此,未來的電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)該對(duì)高頻化進(jìn)行必要地研究與疏導(dǎo),使電氣自動(dòng)化技術(shù)適應(yīng)這一發(fā)展方向。電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方向很多,尤其應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行控制,符合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展要求,提升電氣自動(dòng)化技術(shù)水平,是解決工業(yè)技術(shù)問題關(guān)鍵因素。3.2電氣自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)在是大數(shù)據(jù)時(shí)代,云計(jì)算時(shí)代,這些技術(shù)發(fā)展都依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),工業(yè)技術(shù)發(fā)展也離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。未來的世界必定是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的世界,電氣自動(dòng)化技術(shù)要主動(dòng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行深入融合,將巨型計(jì)算機(jī)、云計(jì)算、高速網(wǎng)絡(luò)等各類技術(shù)有機(jī)地整合在電氣自動(dòng)化技術(shù)之中,這樣就可以實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方向的把握。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展改變了人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂等,提高了其工作效率,對(duì)企業(yè)的快速發(fā)展提供了技術(shù)保障,是企業(yè)發(fā)展的核心力量。3.3電氣自動(dòng)化的人工智能發(fā)展人工智能是工業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì),電氣自動(dòng)化技術(shù)主要應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)中,如何提高工業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程,促使企業(yè)更快發(fā)展,與國際企業(yè)接軌,符合現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。電氣自動(dòng)化技術(shù)未來發(fā)展是人工智能,這是科技水平發(fā)展結(jié)果,符合現(xiàn)代技術(shù)水平發(fā)展的要求。人工智能是當(dāng)今科技的趨勢(shì),電氣自動(dòng)化工作要立足于當(dāng)前的體系和網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行信息平臺(tái)和信息數(shù)據(jù)庫的建設(shè),為日后人工智能在電氣自動(dòng)化技術(shù)上的應(yīng)用打下系統(tǒng)和資源基礎(chǔ)。電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方向人工智能,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展為其發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持,必須提高電氣自動(dòng)化技術(shù)人工智能發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】揚(yáng)水泵站自動(dòng)化技術(shù);功能;發(fā)展;現(xiàn)狀;趨勢(shì)
一、揚(yáng)水泵站自動(dòng)化技術(shù)的概述
揚(yáng)水泵站自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)代電子信息技術(shù)發(fā)展的成果之一。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及功能的不斷發(fā)展與完善,造就了如今先進(jìn)的揚(yáng)水泵站自動(dòng)化系統(tǒng)。以我國為例,揚(yáng)水泵站自動(dòng)化系統(tǒng)主要由自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)裝置以及繼電保護(hù)等設(shè)備組成,它去除了老舊的表計(jì)與控制平臺(tái)等傳統(tǒng)設(shè)備,在很大程度上減少了電纜的數(shù)量,節(jié)省了控制室的使用面積。揚(yáng)水泵站自動(dòng)化系統(tǒng)除了對(duì)正常工作的泵站進(jìn)行監(jiān)視、控制外,還會(huì)對(duì)泵站的一、二次設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、工作狀態(tài)監(jiān)控以及調(diào)節(jié)與控制,從而確保抽水泵站運(yùn)行的安全性與高效性。在揚(yáng)水泵站的正常運(yùn)行過程中,一旦發(fā)生設(shè)備故障等問題時(shí),保護(hù)裝備將立即對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與實(shí)施監(jiān)控,并對(duì)故障做出快速反應(yīng),找出故障原因,進(jìn)行故障修復(fù)處理,最后恢復(fù)泵站的正常運(yùn)作。保護(hù)、監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)傳、控制是揚(yáng)水泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的四大功能。具體功能如下:監(jiān)測(cè)變電裝置、機(jī)組設(shè)備的日常運(yùn)作情況;搜集設(shè)備裝置的電量信號(hào)與非電量信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、預(yù)警;記載、儲(chǔ)存、分析與處理重要的設(shè)備運(yùn)行參數(shù);記載、反饋所采集到的各項(xiàng)故障數(shù)據(jù);研究、對(duì)比機(jī)組設(shè)備的開啟狀況與運(yùn)行狀態(tài);調(diào)試并修護(hù)揚(yáng)水泵站的輔助裝置;合理地調(diào)節(jié)泵站機(jī)組設(shè)備的節(jié)能優(yōu)化狀況等等。更為重要的是,揚(yáng)水泵站自動(dòng)化系統(tǒng)還會(huì)對(duì)泵站的設(shè)備裝置起到保護(hù)作用,從而減少風(fēng)險(xiǎn)性,預(yù)防安全事故,確保職工的生命財(cái)產(chǎn)安全。
二、泵站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1、數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)。數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)是整個(gè)泵站信息化系統(tǒng)的基礎(chǔ),主要承擔(dān)著泵站信息的采集和數(shù)據(jù)處理功能。通過現(xiàn)場控制單元來采集泵站日常運(yùn)行過程中的各類電氣量信息(電壓、電流、功率等)、非電氣量信息(測(cè)點(diǎn)的溫度、壓力、流量等)、狀態(tài)量信息(機(jī)組的工作及檢修狀態(tài)等)、開關(guān)量信息(主變及線路的投退、機(jī)泵的啟停、排水泵和風(fēng)機(jī)等附屬設(shè)備的控制等)、繼電保護(hù)信息(各類繼電保護(hù)的動(dòng)作情況),采集信息后經(jīng)過數(shù)據(jù)處理和邏輯判斷,對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制并輸出相應(yīng)的告警信息。目前,在監(jiān)控信息化方面,新建的泵站都配備了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),基本實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的視頻監(jiān)控技術(shù),同時(shí)結(jié)合包括Wincc、intouch等在內(nèi)的眾多國際品牌計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件及網(wǎng)絡(luò)等共同完成泵站監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)。
2、運(yùn)行調(diào)度技術(shù)。運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)是泵站自動(dòng)化的“神經(jīng)”,能夠根據(jù)泵站實(shí)際運(yùn)行情況來進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度。在滿足泵站揚(yáng)程與流量的前提下,尋找最優(yōu)的運(yùn)行方式,在成本最優(yōu)的情況下實(shí)現(xiàn)泵站效益的最大化。運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)技術(shù)建立泵站控制對(duì)象模型,包括泵機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模型、泵站調(diào)度管理模型等,并結(jié)合效率、成本、流量等相關(guān)約束條件,根據(jù)目標(biāo)函數(shù)實(shí)施優(yōu)化控制、科學(xué)調(diào)度,通過對(duì)數(shù)學(xué)模型求解選擇最優(yōu)的機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行模式,確定不同時(shí)段、不同流量的最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)泵站的高效、最優(yōu)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。目前,在運(yùn)行調(diào)度方面,供水泵站都基本實(shí)現(xiàn)了不同水平的半自動(dòng)化,數(shù)據(jù)通信已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“四遙”,有些大中型泵站可以達(dá)到以機(jī)待人、少人值守,甚至無人值守的自動(dòng)化水平。
3、運(yùn)行信息管理技術(shù)。泵站在運(yùn)行中將產(chǎn)生大量信息,做好運(yùn)行信息管理是泵站自動(dòng)化的基礎(chǔ)。泵站實(shí)時(shí)運(yùn)行信息管理包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和顯示、歷史數(shù)據(jù)綜合統(tǒng)計(jì)、泵站運(yùn)行數(shù)據(jù)管理三大環(huán)節(jié)。其中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集主要包括泵站壓力、流量、水位等信息,能夠通過這些數(shù)據(jù)進(jìn)行泵站可靠性分析,一旦發(fā)現(xiàn)異常能夠?qū)崟r(shí)報(bào)警。數(shù)據(jù)信息綜合統(tǒng)計(jì)主要監(jiān)測(cè)和存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù),包括設(shè)備操作記錄、故障錄波等,便于進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、查詢和故障回溯。泵站運(yùn)行數(shù)據(jù)管理主要包括泵站設(shè)備的配置維護(hù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫維護(hù),為泵站正常運(yùn)行提供數(shù)據(jù)和平臺(tái)支撐。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)等的發(fā)展,很多泵站已經(jīng)建設(shè)了光纖環(huán)網(wǎng)形式的站級(jí)測(cè)控局域網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了泵站數(shù)據(jù)的高速采集,并與上級(jí)信息中心可靠地聯(lián)網(wǎng),進(jìn)行統(tǒng)一的運(yùn)行信息管理。
三、泵站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1、測(cè)量、控制、管理一體化。科技的進(jìn)步,促進(jìn)了泵站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。嵌入式智能控制器以及集PLC、HMI、I/O及通信于一體的“顯觸控一體化”O(jiān)CS控制器等技術(shù)不斷出現(xiàn),泵站自動(dòng)化朝著測(cè)量、控制、管理的一體化方向發(fā)展,新型的綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在能夠測(cè)量與控制泵站內(nèi)關(guān)鍵機(jī)電設(shè)備的同時(shí),還能夠以多泵站整體運(yùn)行最優(yōu)為目的進(jìn)行調(diào)度優(yōu)化,集成泵站工作各個(gè)環(huán)節(jié),將信號(hào)采集、設(shè)備控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控、調(diào)度優(yōu)化、運(yùn)行管理M行一體化管理。
2、健全完善自診斷功能。新型泵站自動(dòng)化應(yīng)不斷完善自診斷功能,實(shí)現(xiàn)智能故障診斷和自愈控制。目前,我國正在進(jìn)行大規(guī)模的大中型泵站升級(jí)與改造工作,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊運(yùn)算、頻譜分析、狀態(tài)檢修、多信息融合等新技術(shù)將不斷應(yīng)用于泵站故障診斷領(lǐng)域,提升泵站自動(dòng)化的人機(jī)協(xié)作平,推動(dòng)泵站管理系統(tǒng)向自動(dòng)化和智能化方向不斷發(fā)展,從簡單的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)向故障診斷、智能分析、專家會(huì)診等深層次應(yīng)用轉(zhuǎn)變。
3、運(yùn)行信息的實(shí)時(shí)化管理。運(yùn)行信息實(shí)時(shí)化管理有利于更加便捷、高效地掌握泵站運(yùn)行情況,進(jìn)行科學(xué)決策,輔助泵站管理。未來泵站運(yùn)行信息的實(shí)時(shí)化將能夠?qū)崿F(xiàn)泵站運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、最新衛(wèi)星云圖實(shí)時(shí)接收、實(shí)時(shí)在線巡視、設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)上送,基于實(shí)時(shí)性平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息多方共享,數(shù)據(jù)中心和各個(gè)子站之間以專線接入,泵站檢測(cè)庫、水情庫、設(shè)備庫、決策支持庫等數(shù)據(jù)庫集成管理、專人維護(hù)。
結(jié)束語
綜上所述,泵站承擔(dān)著地區(qū)供水的重任,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,我國泵站自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了集散控制,并向著測(cè)量、控制、管理一體化方向發(fā)展。并且泵站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)同樣會(huì)結(jié)合地區(qū)及行業(yè)的實(shí)際情況,向著科學(xué)化、現(xiàn)代化方向遞進(jìn)。
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關(guān)鍵詞:機(jī)械 自動(dòng)化 柔性制造系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TG409 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)07(c)-0225-01
機(jī)械行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位,是一個(gè)國家的支柱性和基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),關(guān)系到國家的住房、鋼鐵、日用品等,能夠拉動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化指的是應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械制造,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)自從出現(xiàn)以來就收到研究者的高度重視,一直都是機(jī)械制造中一個(gè)最活躍的研究方向。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)歷了剛性自動(dòng)化、柔性自動(dòng)化和綜合自動(dòng)化三個(gè)發(fā)展階段,綜合自動(dòng)化將許多技術(shù)綜合在一起,通過融合這些技術(shù)起到提高企業(yè)生產(chǎn)效率的目的,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)不僅關(guān)系到機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展,還會(huì)直接影響與國民經(jīng)濟(jì)相關(guān)的各項(xiàng)技術(shù)。因此,研究我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)對(duì)促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。
1 我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
改革開放以來,我國制造業(yè)無論在數(shù)量還是質(zhì)量上都有了突飛猛進(jìn)的增長,但是具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品卻不多。例如,許多企業(yè)的產(chǎn)品雖然表面上說是國產(chǎn),但是很多產(chǎn)品的核心技術(shù)還是應(yīng)用的國外的技術(shù),如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)等。據(jù)研究,我國的機(jī)械制造業(yè)與發(fā)達(dá)國家相比還是比較落后,落后的主要是以下幾個(gè)方面。
1.1 管理方式落后
我國機(jī)械制造業(yè)的管理方式與發(fā)達(dá)國家相比比較落后,目前我國大部分中小企業(yè)都采用經(jīng)驗(yàn)管理,只有少數(shù)大型企業(yè)應(yīng)用了計(jì)算機(jī)輔助管理。而在發(fā)達(dá)國家,計(jì)算機(jī)管理已經(jīng)普遍應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)的管理中,發(fā)達(dá)國家的企業(yè)都十分重視組織和管理體制,根據(jù)企業(yè)的發(fā)展情況以及管理科學(xué)的發(fā)展及時(shí)更新和發(fā)展適合企業(yè)發(fā)展的生產(chǎn)模式,國外推出了精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、和并行工程等新的管理思想和技術(shù)。
1.2 CAD技術(shù)使用比率低
發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造行業(yè)積極探索新的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)方法,CAD技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè)中,許多大型企業(yè)都采用了無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和生產(chǎn),既提高了生產(chǎn)效率,又節(jié)約了資源,十分的環(huán)保。而我國的CAD技術(shù)使用比例還比較低,只有一些大型企業(yè)采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),許多中小型企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方法。
1.3 新型加工方法普及率低
在加工方法方面,發(fā)達(dá)國家都廣泛地應(yīng)用微型機(jī)械和微米、激光加工技術(shù)以及高精密加工等新型加工方法,而我國尚沒有掌握這些方法和技術(shù),也沒有自主研發(fā)出新型加工方法,新型加工方法在我國沒有得到普及。
1.4 自動(dòng)化技術(shù)落后
在自動(dòng)化技術(shù)方面,發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將柔性制造單元、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床等技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造中,而與發(fā)達(dá)國家相比,我國還處于機(jī)械自動(dòng)化還處于比較原始的階段,只有少數(shù)企業(yè)應(yīng)用了柔性制造單元和制造系統(tǒng)。
1.5 國家政策不合理
我國機(jī)械制造業(yè)技術(shù)上一個(gè)明顯的弱勢(shì)就是對(duì)外技術(shù)依賴過高,導(dǎo)致每年都有大量資金應(yīng)用在進(jìn)口國外設(shè)備上。在高新技術(shù)和冶金機(jī)械中,幾乎有一半的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)來自國外。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國新產(chǎn)品的貢獻(xiàn)率為6%,而發(fā)達(dá)國家新產(chǎn)品的貢獻(xiàn)率高達(dá)51%,我國在核心技術(shù)方面的產(chǎn)品大部分都是模仿國外的產(chǎn)品,進(jìn)行克隆,自主研發(fā)的產(chǎn)品較少。這降低了我國機(jī)械制造業(yè)的創(chuàng)新能力,還容易受到其它國家的指控。而這些技術(shù)上的問題與國家政策息息相關(guān),國家在政策和資金方面的失誤導(dǎo)致機(jī)械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的落后。
研發(fā)和創(chuàng)新產(chǎn)品的重要保障就是產(chǎn)權(quán)激勵(lì)制度,但是我國的國有企業(yè)在實(shí)際執(zhí)行并沒有實(shí)行對(duì)創(chuàng)新人才的產(chǎn)權(quán)激勵(lì),導(dǎo)致創(chuàng)新成果的知識(shí)產(chǎn)權(quán)沒有得到保護(hù),創(chuàng)新者的貢獻(xiàn)也沒有得到產(chǎn)權(quán)確認(rèn),研發(fā)出來的新產(chǎn)品和新技術(shù)通常無常歸國家所有,或者被其他企業(yè)無償復(fù)制克隆,這大大降低了企業(yè)和個(gè)人的研發(fā)和創(chuàng)新積極性,導(dǎo)致我國機(jī)械制造業(yè)整體的研發(fā)能力低,擁有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品極少。
2 我國機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
2.1 發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
我國是一個(gè)發(fā)展中國家,在技術(shù)方面與發(fā)達(dá)國家還有很大的差距。雖然自動(dòng)化技術(shù)是一門先進(jìn)的技術(shù),而且給發(fā)達(dá)國家?guī)砹丝陀^的利益,但是我們不應(yīng)該盲目跟風(fēng),將自動(dòng)化技術(shù)照搬到我國機(jī)械制造業(yè)中,盲目地追求高度自動(dòng)化或全盤自動(dòng)化,在應(yīng)用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)時(shí),我們應(yīng)當(dāng)仔細(xì)分析該項(xiàng)技術(shù)是否適用于我國當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展水平,在確保必要的生產(chǎn)柔性前提下,優(yōu)化人機(jī)界面,建立完善的信息系統(tǒng),充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)管理的作用。由于我國的機(jī)械制造技術(shù)比較落后,因此不應(yīng)當(dāng)摒棄所有傳統(tǒng)普通設(shè)備,全部采用先進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備,應(yīng)該將兩種設(shè)備結(jié)合使用,在某些特殊的環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)采取人工控制的方法。我們應(yīng)當(dāng)在積極學(xué)習(xí)國際上先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上,努力結(jié)合我國機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn),研究出適合我國機(jī)械制造業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化理論,以適用為前提,將企業(yè)需要的技術(shù)先引入應(yīng)用中,取得一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),證實(shí)其效果再推廣應(yīng)用該技術(shù)。
2.2 發(fā)展投資少、見效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)
發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù)潛力大、前景廣、投資省、見效快,提高自動(dòng)化程度,可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果,適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。這需要我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)向網(wǎng)絡(luò)化和虛擬化方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營帶來了革命性變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進(jìn)行。
2.3 結(jié)合我國國情發(fā)展適合我國的自動(dòng)化技術(shù)
在發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化的同時(shí)要注意到環(huán)境問題,實(shí)現(xiàn)發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化的綠色化。綠色制造通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用以后再通過綠色處理加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,同時(shí)也使原材料和能源的利用率達(dá)到最高。
3 結(jié)論
總而言之,我國機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展與發(fā)達(dá)國家還有很大差距,針對(duì)這樣的現(xiàn)狀,我國應(yīng)當(dāng)根據(jù)我國的實(shí)際情況,學(xué)習(xí)和引進(jìn)適合我國機(jī)械制造的先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù),發(fā)揮我國機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用的作用,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]馬振華,李丹.論我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該注重的幾個(gè)問題[J].科技資訊,2008(15).
關(guān)鍵詞:電力自動(dòng)化技術(shù);工作原理;現(xiàn)狀;趨勢(shì)
1.前言:隨著科技的快速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)水平的提高,社會(huì)大眾對(duì)供電系統(tǒng)提出更高的要求,伴隨著電力自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展,該技術(shù)在社會(huì)的不同領(lǐng)域陸續(xù)被廣泛應(yīng)用,在科技得以迅速發(fā)展的今天,電力自動(dòng)化技術(shù)在整個(gè)電力系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的地位。電力自動(dòng)化技術(shù)作為電力與電子信息的融合,是一項(xiàng)綜合的科學(xué)技術(shù),將信息技術(shù)、控制技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等諸多學(xué)科的相關(guān)知識(shí)融為一體,其自動(dòng)化水平能夠直接反映電力發(fā)展水平高低,對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮出巨大作用,同時(shí)給輸電系統(tǒng)帶來深遠(yuǎn)的影響,也是目前及今后能夠有效解決電力資源與能源問題的關(guān)鍵所在,是現(xiàn)代電力系統(tǒng)得以持續(xù)健康發(fā)展的重要保障,確保現(xiàn)代電力系統(tǒng)得以安全可靠運(yùn)行。本文筆者結(jié)合多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),根據(jù)電力自動(dòng)化技術(shù)工作原理,探討了電力自動(dòng)化技術(shù)的工作原理和現(xiàn)狀,并就其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入分析,目的為電力自動(dòng)化技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展提供有價(jià)值參考。
2.認(rèn)識(shí)電力自動(dòng)化技術(shù)
2.1內(nèi)容:(1)饋線自動(dòng)化:能夠有效完成饋電線路的控制、檢測(cè)、隔離故障、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和故障診斷,主要作用包括:就地控制及遠(yuǎn)方控制、恢復(fù)供電及轉(zhuǎn)載負(fù)荷、調(diào)壓及無功補(bǔ)償、隔離故障區(qū)及監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)。(2)變電站自動(dòng)化系統(tǒng):就是通過計(jì)算機(jī)技術(shù),把變電站的信息傳輸、繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)及控制測(cè)量等融為一體,從而成為一體多機(jī)的共享系統(tǒng)。(3)配電管理系統(tǒng):指的是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信等設(shè)備與技術(shù),管理并監(jiān)視配電網(wǎng)的運(yùn)行,該系統(tǒng)不僅作為整個(gè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的管理、控制及監(jiān)視中心,也是該系統(tǒng)中的神經(jīng)中樞,具體包括:用電、管理及負(fù)荷管理等。
2.2工作原理:(1)電力自動(dòng)化主要通過信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn),也就是把計(jì)算機(jī)調(diào)控系統(tǒng)置于電力系統(tǒng)的中心,以此覆蓋周圍地區(qū)信息,同時(shí)周圍的電力場及發(fā)電站利用這些信息反饋裝置,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息流通,形成一個(gè)立體的網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域,最終實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行及相關(guān)信息的流通。(2)中心計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)宏觀方面的整體調(diào)控,其他相關(guān)監(jiān)控設(shè)備負(fù)責(zé)記錄異常事故,同時(shí)對(duì)操作控制自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行和異常現(xiàn)象實(shí)施分析,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間信息的流通,最終成為嚴(yán)密的計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。(3)電力自動(dòng)化控制是將分層控制作為基礎(chǔ),并通過分配發(fā)電站及調(diào)度控制室相關(guān)職責(zé),實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、協(xié)調(diào)運(yùn)行,最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、安全穩(wěn)定和有效控制電力系統(tǒng)的目標(biāo)。(4)配電通信系統(tǒng)是配電自動(dòng)化系統(tǒng)中非常重要的組成部分,由于配電網(wǎng)終端節(jié)點(diǎn)數(shù)量相對(duì)較大,在通信方案選擇時(shí)一般較為困難,所以在選擇通信方式時(shí),電力企業(yè)應(yīng)該根據(jù)用戶的實(shí)際狀況選擇性能相對(duì)較高的通行方式。
3.電力自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀分析
3.1職能電網(wǎng)獲得較快發(fā)展:電力自動(dòng)化技術(shù)目前發(fā)展的情況是依托電子信息技術(shù)的計(jì)算機(jī)作為其重要媒介與載體,全過程實(shí)現(xiàn)核心控制,并將最新的信息技術(shù)、控制技術(shù)等融入電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,可以動(dòng)態(tài)分析電力自動(dòng)化的軟件運(yùn)用。
3.2配電網(wǎng)絡(luò)得以較快發(fā)展;實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化對(duì)促進(jìn)電力自動(dòng)化水平具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義,作為技術(shù)支撐可以有效地促進(jìn)區(qū)域性配電網(wǎng)絡(luò)升級(jí),當(dāng)然,此類技術(shù)的日益完善得益于高速發(fā)展的高新技術(shù)。
3.3配電管理得以科學(xué)化:將計(jì)算機(jī)技術(shù)融入配電管理的全過程,結(jié)合最先進(jìn)的信息處理技術(shù),通過電力自動(dòng)化相關(guān)設(shè)備進(jìn)一步對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化程度實(shí)施全程的監(jiān)督與控制,其作為電力自動(dòng)化工作的核心。依據(jù)電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展需求,配電管理更需不斷科學(xué)完善,并定期采取政策方面或技術(shù)層面相關(guān)舉措來引導(dǎo)并鼓勵(lì)電力的供給與需求,最終參與電力自動(dòng)化的管理。
3.4變電系統(tǒng)得以進(jìn)一步完善:該系統(tǒng)常見于變電站自動(dòng)化運(yùn)用過程,借助計(jì)算機(jī)技術(shù)將變電站中的測(cè)量、傳輸及保護(hù)等功能融為一體最終實(shí)現(xiàn)資源的公用共享,變電系統(tǒng)自動(dòng)化具體包含數(shù)據(jù)搜集、繼電保護(hù)和運(yùn)行控制等重要環(huán)節(jié)。
4.電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
4.1功能分層分布:電力自動(dòng)化和通信系統(tǒng)密切相關(guān),為了深入貫徹功能下放、分級(jí)分層及切實(shí)提高事故的響應(yīng)速度等原則,電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)可分為主站、子站及饋線共三層。三層之間的通信大都采用光纖以太網(wǎng)、光纖環(huán)網(wǎng)、電力線載波及無線等方式,其中的電力線載波作為一種非常理想的通信方式,是為了傳輸高頻保護(hù)信號(hào)及話音信號(hào)而設(shè)計(jì),是基于線路兩端阻波器點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信。
4.2用戶對(duì)電力系統(tǒng)的可靠性要求越來越高:該系統(tǒng)的保護(hù)集中于對(duì)饋線的保護(hù),切除饋線故障時(shí)并不嚴(yán)格要求必須快速,不過,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力用戶對(duì)用電可靠性要求越來越高,提高電力系統(tǒng)的可靠性將成為工作重點(diǎn)。
4.3進(jìn)一步提高電能質(zhì)量:隨著大功率電子開關(guān)設(shè)備的廣泛應(yīng)用,由此帶來的電能質(zhì)量問題逐漸引起電力工作者的高度重視,因此,切實(shí)提高電能質(zhì)量的新方法、新技術(shù)已成為接下來電力系統(tǒng)中新的研究熱點(diǎn)。
4.4主站一體化:隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展,人民大眾對(duì)供電可靠性要求顯得越來越高,不過,由于電力企業(yè)各職能部門的平臺(tái)不夠統(tǒng)一、功能欠缺,致使各系統(tǒng)之間難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)及信息共享,因此,在接下來的電力自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過程中迫切需要改變此不利局面,應(yīng)該會(huì)把各自為政的系統(tǒng)協(xié)調(diào)成信息共享的一體化系統(tǒng),也就是將數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)組織成平臺(tái)統(tǒng)一、信息共享且高效靈活的信息系統(tǒng)。
5.結(jié)束語
綜上所述,伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的日益進(jìn)步,電力系統(tǒng)應(yīng)該隨之予以更新,電力自動(dòng)化技術(shù)能夠有效地縮短停電時(shí)間,同時(shí)還可以縮減系統(tǒng)的運(yùn)行成本,切實(shí)改善供電質(zhì)量,最終實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高,所以說電力系統(tǒng)中的電力自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)開發(fā)過程中不可缺少的重要步驟,也可以認(rèn)為安全、可靠而高效的開發(fā)電力系統(tǒng)不得不需要電力自動(dòng)化技術(shù),所以,作為新時(shí)期的電力企業(yè)工作者,需要提高認(rèn)識(shí),更新觀念,利用閑暇時(shí)間加強(qiáng)個(gè)人理論學(xué)習(xí),深入研究相關(guān)技術(shù)方法,勇于探索,并積極利用外出培訓(xùn)的機(jī)會(huì)加強(qiáng)同行間的交流,將新技術(shù)新方法應(yīng)用與工作實(shí)踐,及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),切實(shí)提高自身的業(yè)務(wù)水平,為實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的安全可靠供電貢獻(xiàn)自己的力量。(作者單位:陜西送變電工程公司)
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[關(guān)鍵詞]自動(dòng)化技術(shù) 有色冶金行業(yè) 發(fā)展趨勢(shì);
中圖分類號(hào):TM725 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)07-0045-01
冶金自動(dòng)化技術(shù)作為自動(dòng)化在冶金行業(yè)的應(yīng)用技術(shù),其發(fā)展軌跡既遵從自動(dòng)化學(xué)科自身的發(fā)展規(guī)律,也與鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,包括工藝路線演化、制造裝備的更迭、生產(chǎn)流程和組織方式、企業(yè)運(yùn)營模式的改革和進(jìn)步等密切關(guān)聯(lián)。
一、冶金自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀和差距
在基礎(chǔ)控制方面,以PLC、DCS、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為代表的計(jì)算機(jī)控制取代了常規(guī)模擬控制,已在冶金企業(yè)全面普及。在控制算法上,回路控制普遍采用PID算法,智能控制、先進(jìn)控制技術(shù)在電爐電極升降控制、連鑄結(jié)晶器液位控制、加熱爐燃燒控制、軋機(jī)軋制力控制等方面有了初步應(yīng)用,取得了一定成果。在檢測(cè)方面,與回路控制、安全生產(chǎn)、能源計(jì)量等相關(guān)的流量、壓力、溫度、重量等信號(hào)的檢測(cè)儀表的配備比較齊全;高爐的軟熔帶形狀與位置、高爐爐缸渣鐵液位、煉鋼過程的熔池鋼水含碳量和溫度、連續(xù)鑄鋼過程的結(jié)晶器鋼坯拉漏預(yù)報(bào)、鋼材質(zhì)量和機(jī)械性能預(yù)報(bào)等軟測(cè)量技術(shù)取得了初步成果。在電氣傳動(dòng)方面,用于節(jié)能的交流變頻技術(shù)普遍采用;國產(chǎn)大功率交、直流傳動(dòng)裝置在軋線上得到成功應(yīng)用。
二、鋼鐵行業(yè)未來發(fā)展對(duì)冶金自動(dòng)化技術(shù)的需求
煉鐵系統(tǒng)(鐵、焦、燒)是高爐-轉(zhuǎn)爐流程降低成本和提高環(huán)境質(zhì)量的瓶頸,目前現(xiàn)狀和國際煉鐵發(fā)展目標(biāo)有相當(dāng)?shù)牟罹啵蛟?50~300kg/t、焦比240~300kg/t、噴煤250~300kg/t、風(fēng)溫1250~1300℃、壽命大于20年的21世紀(jì)國際先進(jìn)目標(biāo)努力。對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的需求主要有:(1)開發(fā)更多的專用儀表,特別是直接在線檢測(cè)質(zhì)量的儀表,采用數(shù)據(jù)融合技術(shù);(2)針對(duì)高爐冶煉大滯后系統(tǒng)特點(diǎn),前饋控制和反饋控制相結(jié)合,采用預(yù)測(cè)控制等先進(jìn)控制技術(shù);(3)數(shù)學(xué)模型、專家系統(tǒng)和可視化技術(shù)相結(jié)合,保證冶煉過程順行;(4)信息技術(shù)與系統(tǒng)工程技術(shù)相結(jié)合,不斷優(yōu)化操作工藝,提高技術(shù)性能指標(biāo);(5)應(yīng)當(dāng)關(guān)注直接還原和熔融還原(HISmelt、Corex、Finex技術(shù))等新一代煉鐵生產(chǎn)流程對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的新需求。
煉鋼是鋼鐵生產(chǎn)的重要工序,對(duì)降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,擴(kuò)大產(chǎn)品范圍,具有決定性影響:(1)目前,國內(nèi)絕大多數(shù)鋼鐵廠(轉(zhuǎn)爐或電爐)均采用人工經(jīng)驗(yàn)控制煉鋼終點(diǎn),效率低,穩(wěn)定性差,無法滿足潔凈鋼或高品質(zhì)鋼生產(chǎn)的質(zhì)量要求,需要完善動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,并與爐氣分析等技術(shù)結(jié)合,提高煉鋼終點(diǎn)的自動(dòng)控制水平。(2)煉鋼采取了很多綜合節(jié)能工藝技術(shù),要求針對(duì)工藝的變化,建立能量/物料綜合優(yōu)化模型,確定合理化學(xué)能輸入比例、頂?shù)妆壤?yōu)化電功率曲線和廢鋼/鐵水比例,以提高冶煉強(qiáng)度,縮短冶煉周期,提高生產(chǎn)效率,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。(3)鐵水預(yù)處理和爐外精煉的發(fā)展要求建立化學(xué)成分、純凈度、鋼水溫度全線高精度預(yù)報(bào)模型,并對(duì)合金化、造渣、成分調(diào)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化控制。(4)繼續(xù)優(yōu)化高效連鑄和近終型連鑄技術(shù),要求提升電磁連鑄自動(dòng)控制技術(shù);開發(fā)接近凝固溫度、高均質(zhì)、高等軸晶化的優(yōu)化澆鑄技術(shù)和鑄坯質(zhì)量保障系統(tǒng);同時(shí)考慮薄板坯連鑄、薄帶連鑄(StripCasting)等新工藝的自動(dòng)化需求。
20世紀(jì)軋鋼技術(shù)取得重大技術(shù)進(jìn)步的主要特征是自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,如計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制在連軋機(jī)上首先應(yīng)用,使板帶材的尺寸精度控制得到了飛躍,AGC的廣泛推廣應(yīng)用就是例證,以后的板形自動(dòng)控制、中厚板的平面形狀自動(dòng)控制、自由規(guī)程軋制等,無一不是以計(jì)算機(jī)為核心的高新技術(shù)應(yīng)用的結(jié)果。今后,軋鋼生產(chǎn)工藝流程將更加緊湊,趨于鑄軋一體化生產(chǎn)和柔性化生產(chǎn),對(duì)自動(dòng)化提出新的要求:(1)要求先進(jìn)的高精度、多參數(shù)在線綜合測(cè)試技術(shù)與高響應(yīng)速度的控制系統(tǒng)相結(jié)合,保證軋鋼生產(chǎn)的高精度、高速度以及產(chǎn)品的高質(zhì)量。(2)數(shù)學(xué)模型和人工智能相結(jié)合,軋鋼工藝控制和管理相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的優(yōu)化和高品質(zhì)化。(3)計(jì)算力學(xué)與數(shù)值模擬相結(jié)合,由軋制尺寸形狀預(yù)報(bào)和力學(xué)模擬轉(zhuǎn)到金屬組織性能預(yù)報(bào)和控制。(4)擴(kuò)展控軋控冷技術(shù)與"超級(jí)鋼"技術(shù)相結(jié)合,在自由規(guī)程軋制基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)真正的柔性化生產(chǎn),即用同一化學(xué)成分的鋼坯,在軋機(jī)上通過工藝過程參數(shù)的控制,生產(chǎn)出不同級(jí)別性能的鋼材,大大提高軋制效率。
現(xiàn)代化鋼鐵廠,無論是以高爐-轉(zhuǎn)爐為代表的聯(lián)合企業(yè)還是以廢鋼為原料的電爐短流程鋼廠,都具有一個(gè)明顯的特征,即以產(chǎn)品為目標(biāo),以生產(chǎn)物流、能量流和信息流為紐帶,將幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的生產(chǎn)單元有機(jī)地結(jié)合起來,形成高效化生產(chǎn)線。由于鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)效率高,物資、能源消耗、運(yùn)輸、供應(yīng)與銷售量大,使企業(yè)與外部市場、社會(huì)和環(huán)境建立起錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系。因此,對(duì)鋼鐵廠的生產(chǎn)與管理進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制,要求適應(yīng)以下發(fā)展趨勢(shì):
(1)生產(chǎn)過程隨著鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)特別是連鑄與熱軋熱送的發(fā)展日趨連續(xù)化,高效化的連續(xù)生產(chǎn),要求鋼廠計(jì)劃控制和管理系統(tǒng)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程中的各工序間的物流、能流和生產(chǎn)時(shí)序進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào),實(shí)現(xiàn)快速信息反饋,及時(shí)準(zhǔn)確和靈活地調(diào)整生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品方案。(2)目前,產(chǎn)品萬能化的傳統(tǒng)鋼鐵廠正在消亡,代之而起的是產(chǎn)品專業(yè)化、生產(chǎn)集成化的新型鋼鐵廠。(3)產(chǎn)品質(zhì)量是鋼鐵企業(yè)的生命線。
三、冶金自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
冶金自動(dòng)化技術(shù)在自動(dòng)化技術(shù)的推動(dòng)和冶金行業(yè)技術(shù)需求的拉動(dòng)的雙重機(jī)制作用下,必將取得更大進(jìn)展。
(一)過程控制系統(tǒng)
冶金流程在線連續(xù)檢測(cè)和監(jiān)控系統(tǒng)。采用新型傳感器技術(shù)、光機(jī)電一體化技術(shù)、軟測(cè)量技術(shù)、數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)處理技術(shù)、冶金環(huán)境下可靠性技術(shù),以關(guān)鍵工藝參數(shù)閉環(huán)控制、物流跟蹤、能源平衡控制、環(huán)境排放實(shí)時(shí)控制和產(chǎn)品質(zhì)量全面過程控制為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)冶金流程在線檢測(cè)和監(jiān)控系統(tǒng),包括鐵水、鋼水、熔渣成分和溫度的檢測(cè)和預(yù)報(bào),鋼水純凈度檢測(cè)和預(yù)報(bào),鋼坯和鋼材的溫度、尺寸、組織、缺陷等參數(shù)檢測(cè)和判斷,全線廢氣和煙塵的監(jiān)測(cè)等。
(二)生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)
冶金流程的全息集成。實(shí)現(xiàn)鐵-鋼-軋橫向數(shù)據(jù)集成和相互傳遞,實(shí)現(xiàn)管理-計(jì)劃-生產(chǎn)-控制縱向信息集成,同時(shí),整合生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)倉庫,采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),提供生產(chǎn)管理控制的決策支持。
(三)企業(yè)信息化系統(tǒng)
企業(yè)信息集成到行業(yè)信息集成。信息化的目的之一是實(shí)現(xiàn)信息共享,在有效競爭前提下趨利避害,在企業(yè)信息系統(tǒng)的編碼體系標(biāo)準(zhǔn)化、企業(yè)異構(gòu)數(shù)據(jù)/信息集成基礎(chǔ)上,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)協(xié)作制造企業(yè)信息集成,全行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及宏觀調(diào)控信息系統(tǒng),直至全球行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及宏觀調(diào)控信息系統(tǒng)。
管控一體化,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性能管理(RealPerformanceManagement)。協(xié)調(diào)銷流程,實(shí)現(xiàn)從訂貨合同到生產(chǎn)計(jì)劃、制造作業(yè)指令、產(chǎn)品入庫、出廠發(fā)運(yùn)的信息化。生產(chǎn)與銷售連成一個(gè)整體,計(jì)劃調(diào)度和生產(chǎn)控制有機(jī)銜接;質(zhì)量設(shè)計(jì)進(jìn)入制造,質(zhì)量控制跟蹤全程,完善PDCA質(zhì)量循環(huán)體系;成本管理在線覆蓋生產(chǎn)流程,資金控制實(shí)時(shí)貫穿企業(yè)全部業(yè)務(wù)活動(dòng),通過預(yù)算、預(yù)警、預(yù)測(cè)等手段,達(dá)到事前和事中的控制。
四、小結(jié)
我國冶金自動(dòng)化技術(shù)取得了很大的進(jìn)步,為鋼鐵工業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn),但與國際先進(jìn)水平相比,還有相當(dāng)大的差距。鋼鐵工業(yè)在數(shù)量和質(zhì)量方面的發(fā)展為冶金自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展既提供了機(jī)遇,也提出了新的挑戰(zhàn)。面對(duì)冶金企業(yè)花巨資大量引進(jìn)的國外軟硬件產(chǎn)品、先進(jìn)技術(shù)和自動(dòng)化系統(tǒng),我國冶金自動(dòng)化工作者任重道遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉雅倩.淺談當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)的研究及應(yīng)用[J].電子世界.2013(15).