前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇自动化技术发展史范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
1 变电站自动化技术
1.1 在基础设施上
首先,为确保主设备可靠,110kV及以上断路器选用GIS、SF6断路器,10kV采用真空断路器,一般采用两台主变压器配置;控制对象具有遥控、遥调、遥信、遥测条件,如变压器有载分接开关能遥调,其位置能遥信,主变温度能遥测;断路器具备遥控条件,其位置能遥信;需遥信的隔离开关配备遥信辅助触点,需遥控的隔离开关具有电动操作机构;站用变配置两台,均装有自动投切装置。二次设备完整,继电保护配置完备,继电保护和中央信号等应具有遥信条件。直流系统选用可靠性高、维护工作量少的“免维护”蓄电池,实现直流母线电压的遥测,同时装有绝缘监测装置及对蓄电池、硅整流充电装置运行状态进行监侧。一、二次设备及建筑物满足安全生产(如防火、防盗、防小动物、防水)的要求,且与环境相协调,并装有通风系统。满足防尘要求。
1.2 在功能上
远动系统以RTU为核心,是属于集中式、单CPU的自动化设备,具有完备的遥测、遥信、遥控、遥调功能及其他扩展功能。主要体现在以下方面:
1.2.1 数据采集、处理功能,可采集变电站的各种状态量、模拟、数字量及开关量,将采集来的数据进行一系列处理以及校验,计算出未知参数,如功率因数、有功功率、无功功率等,能正量验确反映现场一、二次设备的实时运行状态,监控员可根据设备状态和遥测值判断系统是否运行正常;
1.2.2 安全监视与报警,包括越限报警与异常状态报警,进行事件顺序记录、事故追忆等,采用报警行、音响提示、闪烁报警、,对母线电压变色提示等方式压、母线电流平衡、线路负荷、系统频率、中性点电、直流电压越限情况进行监视;
1.2.3 继电保护监控功能,包括向监控系统传送自检报告事件报告等,能正确向监控系统传送保护实时状态,在保护动作后能及时发送跳闸时间、跳闸元件、相别、动作值等信息;
1.2.4 自动控制功能,包括系统接地保护、备用电源自投、电压和无功控制等,对安装有VQC装置的有载变压器和电容器,能根据规定的电压曲线及无功要求,自动对无功电压进行调整,使母线电压控制在合格范围内;
1.2.5 控制操作功能,实现对断路器、电动隔离开关进行分合控制,对主变及消弧线圈分接开关进行调节,且满足“五防”要求,并对同时来自不同地点的操作命令具有闭锁和防跳功能,对操作口令、操作权限不符的操作具有闭锁功能,能够预防出错,即操作安全性能、对外保密性能好,防止因非操作人员或操作员失误造成系统故障;
1.2.6 监控系统具有自诊断功能,所有数据采集、控制、保护等主要单元模块故障能自诊断出故障部位,并具有失电保护、上电自检、自复位至原运行状态的功能,当数据采集出现非法错误时,能输出出错信息并报警且闭锁故障单元,将故障内容及发生时间记录在事件一览表中。
2 实际运行中遇到的几个问题
在实际运行中,变电站自动化系统也出现了一些问题,有些问题潜在影响到变电站的安全、可靠和稳定运行,下面针对变电站自动化系统在实际运行中出现的问题加以阐述:
2.1 协调好保护与监控系统的关系。为了确保综合自动化系统运行的可靠性和安全性,协调好各子系统的关系显得十分重要,变电站自动化系统必须重点加以保护、监控,并处理好各智能设备之间的关系,如数据传输规约、可靠性、实时性等;同时,传统的继电保护与调度通信专业不能整合一定程度上影响了检修维护工作,这点在当前国网公司“五大”体系建设中已明确进行资源整合。
2.2 遥信信号误报、漏报与抖动。遥信信号直接反映了电网运行方式及变电站相关设备的运行状态,它是电网自动化系统中最基本、最重要的信息之一,特别要求可靠、实时。但在实际运行中误报、漏报现象较突出,必须很好地加以研究和解决。引起遥信误报、漏报或抖动的原因主要有两个:①一次、二次设备在运行过程中造成的遥信误动或抖动,如断路器辅助触点不对位或接触不良,引起遥信误动、振动或短时间抖动等,二次回路中信号继电器因性能不稳而出现电颤、触电接触不良等,故造成遥信误动或抖动。②由于遥信装置本身引起误动或抖动,如长线传输受到静电和工频干扰,产生遥信误动和抖动。
2.3 系统的实时性。无人值班变电站,其系统实时性有一定制约:①由于数据在发往集控中心的过程中处理传送环节较多;②由于总体结构设计中存在较多的瓶颈,数据传输不畅,等待时间长,其中还涉及到网络的选择和数据库设计等问题。
2.4 事件顺序记录SOE。事件顺序记录(SOE)是提高处理电网事故应变能力和提供准确分析事故的重要手段。系统中无人值班站越多,其功能就显得越重要,特别是在事故时,可以提高集控人员处理事故的准确性,缩短处理事故的时间,实用性很强。
2.5 远动信号死机。在实际应用中,由于很多远动设备都是采用集成电路插件或模块组成,受外界环境如温度、灰尘等影响较大,从目前运行情况来看,经常会出现远动遥测板、遥控板、遥信板死机,特别是在夏季高温天气表现得更为突出,致使“四遥”功能不能正常发挥作用。
3 变电站自动化技术发展趋势
目前变电站自动化发展的总趋势,可从不同的角度来描述:
3.1 从集中控制、功能分散型向分散(层)网络型发展。综合自动化采用现场(I/O)单元控制装置就近综合处理,通过引入局域网((LAN或以太网)技术将所有智能装置连接在一起,各节点的智能或控制装置或间隔单元和所级测控主单元,通过所级测控主单元与就地SCA-DA主站系统联网,完成对现场的协调控制和监视管理。
3.2 从专用设备到平台。传统方式中,每个控制或保护功能都为专用设备,种类也多。现在计算机技术的发展使设备的功能仅由软件决定,硬件因I/0所要求的类型和数量而异。因此,开发通用标准型和灵活的硬件和软件平台,以适用于所有保护和控制。系统将具有开放性和数据一致性的特点。统一遵循国际标准,便于不同厂家相互接口和维护使用。
3.3 从传统控制向综合智能方向发展。主要表现在采用了光纤通信,减少了电缆使用量;计算机CRT显示或大屏幕显示可以取代传统的模拟屏:减少了控制室面积,并且显示系统可扩;可维护性大大增强:调度集控中心的运行人员可以获取更多的结构、更合理的实时信息;提高了调度集控中心对电网调度管理控制的性能;操作更方便、更可靠。从计算机控制向综合智能控制发展,主要表现为电气设备的小型化已向机电一体化方向发展以及控制和保护的整体化。将控制、保护系统与一次设备就近安装在一起,向着智能型装置发展。
3.4 从室内型向户外型演变。由于被控对象多在户外,因此要求控制设备、保护设备按一次间隔单元分散安装或现场安装,这就是通常所指的户外型RTU和间隔级I/0单元及分散型单元保护装置。
3.5 从单纯的屏幕数据监视到多媒体监视。计算机控制、信息处理及通信技术的发展,将使计算机监控从静、动态实时数据向声、像辅助监控等多方位发展,以适应电力系统的需要,特别是电力市场的需要。其中利用工业电视提供的视觉信息、应用计算机图像识别技术,将有可能迅速地辨别图像或将多个相关图像进行综合判断,及时发出处理指令,进一步扩大与提高电力系统的功能和水平。
【关键词】配网自动化;发展趋势;配网建设
我国配网自动化技术经过十几年的发展已取得了长足的进步,但许多早期建设的配网自动化系统没有在生产中发挥应有的作用,还存在一些问题,主要表现为以下几点:
1.对配网自动化应用的认识不足
各电力公司在十几年前对配网自动化的理解和认识还不够清晰,对配网自动化技术的了解不够,过高估计了其对提高供电可靠性的作用,从而造成投入时只考虑了配网自动化设备,未能充分考虑配电网改造的投入。实际上,提高供电可靠性首先要从改造网架结构、提升一次设备可靠性、减小故障率、提高检修工艺和采取配网自动化技术等多个方面进行考虑。主站系统设备过于豪华,功能过于繁多,而试点线路数量比较少,造成“头大身子小”的现象,无法发挥配网自动化系统的规模效应,只具备观赏性而不具备推广价值。此外,配网自动化系统功能种类繁多,追求过高的技术指标,不仅增加了不必要的麻烦还影响系统的稳定性,且运行维护工作量巨大。花高代价采集而来的数据不能突出所关心的主要指标,而且许多数据由于长期不维护和不更新而与实际发展不符失去了利用价值。仅仅认识到配网自动化技术在故障处理方面的作用,而没有认识到对扩大供电能力和经济运行等方面的作用。
2.技术与设备的不成熟
与较为普遍推广应用的输变电自动化技术相比,配网自动化需要解决许多实际面临的问题。例如:自动化终端需要在户外恶劣环境下可靠地运行,系统测控对象更加分散且数量规模大,需要妥善地解决故障处理过程中配电开关和自动化终端设备的操作电源与工作电源问题等。因此,将比较成熟的输变电自动化技术简单移植到配网自动化系统中,无论从可靠性、有效性还是建设费用上来说都是不可行的,而当时专门研制配网自动化成套设备的科研单位和企业才刚起步,产品尚未经过实践检验和完善定型。此外,当时配电一次设备的制造工艺水平也远不如输变电系统的一次设备,更没有很好地考虑配网自动化所需要的量测和电动控制等需要。
3.配电网架存在的问题
十几年前,我国的配电网架构十分薄弱,辐射状的配电网架比较普遍,馈线分段数量少且不够合理。随着城乡电网建设与改造的开展,许多地区建设带来有联络开关的、“手拉手”型馈线,但由于馈线的冗余容量不足,有时不能在故障处理过程中切倒大负荷,而且有些带联络开关的两条馈线同时出自一座主变电站的同一段10kV母线,影响了其切倒负荷能力。这些问题使得配网运行方式不够灵活、紧急应对能力弱,削弱了配网自动化系统的作用。
4.指导标准和规范的缺乏
当时国家并没有统一的有关配网自动化规划、设计、建设、运行与维护的标准和规范,各个电力公司和制造厂家都根据自己的理解应用和研制配网自动化系统,造成功能和指标的差异很大、数据接口标准不统一,给系统性能评价、功能扩展和升级,设备选型、运行和维护带来困难。
5.对配电网建设、改造及规划不充分
由于区域性发展差异大,用电性质变化快,对配电网建设和改造的规划建设考虑不够充分,再加上一些市政建设项目的实施,经常造成许多刚进行配网自动化改造不久的馈线又需要切改线或改为电缆线路,导致相应的配网自动化设施被废弃或迁移到其他馈线,对有些配网自动化设施造成一定的破坏和不影响。
6.对配网自动化系统的后期维护不够
配电网由于其电力设备元素多、覆盖面大,投入使用后,为保障系统的正常运行需要完善的运维队伍及管理机制。但是在配电网线路或电气设备的施工和检修工作中,电力运维人员往往忽视对配网自动化设施的维护,一些配电自动化设施受到了不同程度的损坏。如果这些损坏没有得及时的修复,日积月累,使配网自动化系统逐渐丧失了作用,甚至处于半瘫痪状态。另外,一些设施特别是通信光缆等受到自然或人为的破坏,维护不及时,也会造成系统无法正常运行。
7.管理机构不健全、缺乏相应的管理标准和制度
配网自动化系统工程是一项投资巨大、设备面广、使用环境恶劣、技术构成复杂、实现周期民的系统工程项目[1]。这种长期、复杂的系统工程项目的实施,及后期的运维管理,需要有合理的管理机构、人员和管理标准及制度保障的支持。而个别电力公司对配网自动化的管理存在脱节,过多的重建设、轻管理。造成建设在研究之前,缺乏对配网自动化规划、建设、技术应用、运行和维护的整体研究,甚至使人们对建设配网自动化失去了信心,产生了质疑,不利于配网自动化工程的推进。
尽管在发展过程中存在这样那样的问题,在这十几年中,配网自动化技术经历了从基于自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统(FA)到配网自动化系统(DAS)再到基于人工智能的高级应用(DPAS)的发展过程。
在第一阶段,其主要设备为重合器和分段器,不需要建设通信网络和主站计算机系统,其主要功能是在故障时通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全区域恢复供电。后来随着计算机技术和通信技术的发展,配网自动化系统发展逐渐成熟,发展出一种基于通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络的配网自动化系统。在配电网正常运行时,也能起到监视配电网运行状况和遥控改变运行方式的作用,故障时能够及时察觉,并由调度员通过遥控隔离故障区域和恢复健全区域供电[2]。后来随着负荷密集区配电网规模和网格化程度的快速发展,仅凭借调度员的经验调度配电网越来越困难,因此基于人工智能的高级应用应运而生,并成功地应用于一些大城市配电网。同时,许多电力公司对于应用前沿的通信网络技术比如光纤技术投入更多的关注,因为光纤网络技术的可靠性、速度及可扩展性,光纤通信成为主导,光纤以太网及SDH等先进通信技术得以实现,为研制一种全新的馈线自动化技术创造了条件。在这类高端配网自动化系统中,往往还结合了配电地理信息系统(GIS)、需求侧负荷管理(DSM)、调度员仿真调度(DTS)、故障呼叫服务系统(TC)和工作票管理(WMS)等管理功能,有时被称作配电管理系统(DMS)[3]。
随着智能电网的发展及配网自动化实施方式的更新,我们相信配网自动化建设必将为我国的配电网发展做出巨大贡献。
参考文献
[1]吴国良,张宪法,刘育新.开展配电自动化工程应注意的问题[J].供用电,1999, 16(1):8-11.
关键词 电气自动化 应用现状 发展
一、电气自动化的概念
电气工程包括了电网设计、电力系统建设和电能的生产等多个方面,电气自动化指的是电气设备和电气技术等电气方面的内容,是自动化技术重要的组成部分。电气工程包括了电网设计、电力系统建设和电能的生产等多个方面,电气自动化指的是电气设备和电气技术等电气方面的内容,是自动化技术重要的组成部分。
二、电气自动化的应用和发展
(一)电气自动化技术在净化空调设备中的应用
装设在通风管内的湿度传感器所检测的湿度,送往控制器与设定湿度相比较,用比例加积分运算控制,输出电JK信号,控制蒸汽电动调节阀的动作,控制回风湿度保持在45%,65%,使洁净室湿度以满足GMP要求。装设在回风管的温度传感器所检测的温度送往DX-9100,与设定点相比较,输出相应电压信号,控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,控制回风温度保持在12℃~26℃之间,使洁净室温度符合GMP要求。
(二)电气自动化技术在我国建筑行业中的应用
电气系统作为建筑工程项目施工中占有非常大比重的施工系统也必须尽快进步来适应建筑行业的发展,因此,电气自动化技术被引入到了建筑行业当中。在电气自动化技术引入到建筑行业之前的电气系统在管理和运行方面都存在较多的缺陷,使得电气设备在工作时经常出现事故,造成了巨大的损失。而电气自动化技术融入到电气系统之后即使电气设备的工作更加的规范,而且有效地将配电、照明、消防和空调等电气自动化技术配合成一个整体以提高系统的联运效果,使得电气系统实现了结构的复杂化和功能的多样化的目标。
(三)电气自动化技术在我国钢铁工业中的应用
随着时代的发展,人们对钢铁的质量的要求也越来越高,但是,大家都知道在炼制钢铁的时候需要使用到高温将钢铁融化,在进行锻造,而高温融化钢铁在进行锻造的过程时非常危险的,一旦融化的钢铁喷溅而出就会造成生产人员的伤亡,因此,在钢铁行业中引入电气自动化技术是非常必要的,电气自动化技术在钢铁行业中的应用主要用于检测原材料、生产环境安全性和产品质量。而且电气自动化技术的应用使得很多不能够单独依靠人工完成的工作得以很好的使用设备就能够完成,使钢铁行业在生产时变得更加的便利,使钢铁行业得到了更大的进步。
三、电气工程及自动化的发展方向
(一)向电气智能化发展
在电气自动化近年的发展过程中,一些相关的开发设计公司已经在向着智能化的方向努力,在智能化的理念上提出了一些新的设计模式,比如自动控制、专用集成电路、CIMS以及机器人出品等等,使电气智能化得到了发展并且形态多样,也给人们的生活和生产带来了更多的便利。
(二)与计算机技术结合
随着时代的发展和进步计算机已经逐渐的被人们广泛的使用,而且在工业生产中计算机所占的比重也在逐渐地增加,计算机在工业生产中的大力使用降低了工人的工作难度,节省了大量的劳动力,使工人在生产中逐渐变得轻松,而电气自动化技术也在工业生产中占有非常重要的地位,为了迎合市场的需要,科研人员逐渐将电气自动化技术与计算机有机的结合了起来,并且取得了初步的成果。
(三)操作人员专业化发展
在电气自动化技术的发展中,机械设备已经逐渐取代了人工施工,使人们在工业生产中过多的依赖于机械设备,但是去往往忘记了机械设备也是需要由人来操作的,如果操作机械设备的人的相关技术不过关,对设备没有最基本的了解,那么设备也不能够及时的完成任务,因此,工业生产单位应该大力加强对操作人员的专业培训,使操作人员对所操作的设备有基本的了解,减少由于操作人员对设备不了解而造成的生产问题。而且,操作人员最好能够懂得如何修理设备在生产中经常出现的小问题,减少由于设备出现故障而影响生产进度事情发生。
随着社会经济的发展和城市化进程的加快,对电力需求量增长迅速,这就给电力企业提出了越来越高的要求,在面对政策和市场严峻挑战的同时,自动化技术也在应用和探索中不断提升。但电气自动化是现代电气工程的支撑,也是工业发展的基础与原动力。在科学技术的发展中我们能够发现,现在的技术已经不能够脱离其它技术再进行发展了,每一项技术的发明和发展都有着其它技术的影子。所以,发展电气工程及自动化技术的同时也在发展其它对人们有用处的技术,因此我们要正确地认识到电气自动化技术的特点,结合计算机技术,加强创新,准确地把握它的发展前景,将电气自动化技术投入到工业生产中,充分地应用其优点,只有这样才会使人们未来的生活变得更加的美好,为我国的经济蓬勃发展和崛起贡献。
参考文献:
[1]罗奕.电气工程专业教学的思考与实践[J].桂林电子工业学院学报,2005,4.
[2]王力科.有关电气自动化应用于电气工程的探讨[J].科技与企业,2013,(15).
关键词:机械自动化技术;研究分析;发展趋势;技术方向
引言
现阶段我国的诸多高新科学技术均处于一个迅猛发展的阶段之中,并且机械自动化技术也处在一个全新的发展时期。所以,还需要不断的寻求技术的革新与改良,以高质量的、低成本的、见效快的以及高效益的技术,结合最新的工艺水平,全面并且充分的发掘出设备的最佳设计方案,逐步的针对设备的购置、机床的布局以及研究开发设备的技术等等进行增强,提升自动化技术的应用层面,并且重视现代化的自动化技术在信息流之中的巨大作用,以达到提升我国机械自动化技术发展的目的与效果,为未来技术的不断前进与改良提供有利的条件。
1.生产应用的机械自动化技术分析
在工业技术生产之中,现代化的机械自动化技术有着巨大的作用,并且对各个行业和各个领域的建设都有着非常重要的意义。由于长时间以来我国的机械自动化技术主要都是结合实际、围绕着实际的生产与建设的状况来进行改良,并且逐步的摒弃自动化的技术手段,舍弃了现代化的、先进的自动线技术,抛弃了自动化发展建设的战略指标,同时还放弃了一些由于自动化而导致生产效率低下的技术手段,最终使得我国现阶段的自动化技术发展水准与世界发达国家相比有着巨大的差距,并且在我国的许多工业生产之中过分的、盲目的追求生产的速度,而忽视了对现代化高新技术的发展,在建设的过程之中也带有狭隘的发展思想,这样的现状不利于发展机械自动化技术。根据相关的统计资料与分析报告,可以从中发现我国现阶段各个部门当中自动化技术的占有率仅仅在百分之五十左右,这样的情况不仅阻碍了自动化技术的进一步发展,对于提升生产效率和劳动的质量而言也有着一定的影响,对于产品的质量、产品的可靠性等等,都有着不小的打击。所以,在今后的发展建设历程之中还需要大力的推行机械自动化技术,以技术的革新作为首要的发展建设目标,逐步的放弃一些传统的、生产效率低下的技术和设备,大力的发展新型的技术,为我国的生产工业不断创新与改良铺平道路。
2.低成本、高效益的机械自动化技术分析
现代化的机械自动化技术具有高效益以及低成本等多方面的优势,并且这样的现状也适合我国当前发展的基本局面。所以有必要通过技术的革新来对生产和制造进行逐步的改良,取得更大的经济效益和社会效益。另外,由于我国在发展低成本、高效益的机械自动化技术过程之中还需要不断的借鉴国外的发展经验,所以还需要深入到实践之中进行探索和发现,对技术的不足之处进行合理的改良,详细的对技术方案进行调整,多多与国外进行交流,积极的引进一些现代化的、成熟的发展模式,结合自身的情况进行调整与改进。同时,在机械自动化技术发展的过程之中还需要大力的提倡精简生产的工作模式,不断的加强企业的投资与建设,对原有的设备进行技术改造,降低设备的利用强度,进而达到节约成本的目的和效果。最后,还可以大力的引进直线电机驱动技术或者是闭环式交流电驱动技术,对计算机系统和数据库等等进行改进,进而达到数据信息综合管理与实时动态化控制的目的与效果,共同的创造出一个现代化的、成熟的工作环境,构建出最佳的机械自动化技术发展局面。
3.机械自动化技术未来的发展趋势分析
在今后的机械自动化技术必将逐步的向数字化、数控化、计算机电子化等方向发展,并且对其中每一个工艺生产的技术环节和设计的细节进行改进,最终达到全自动化的效果,完成技术的转型。而从目前阶段的自动化水准来进行分析,最初的以信息集成为重点的技术将逐步的转化成为具有一定的特征的自动化工作模式同时,由于资金以及技术方面的难题,所以此项技术在实践工作当中一直难以有效的开展。目前针对机械自动化技术进行改造是一项世界性的课题,总体的发展建设水准还处于人工操作的自动化这一阶段之中,所以在发展的过程当中不可以操之过急,而需要稳扎稳打,逐步的实现对技术的改进。另外,在我国的机械自动化技术改造之中还需逐步的引入先进的柔性技术,对原有的设备和工艺进行调整和优化,并且针对其中的特定环节允许加入人工的干预,最终完成技术的提升与改良,这样的发展趋势必将是今后建设的一个重点。
4.结束语
综上所述,根据对机械自动化技术的应用以及相关技术的发展趋势进行全面的分析,旨在全面的研究现阶段我国机械自动化技术的不足之处,并且通过引进新型的技术手段和高新技术工艺,来完成机械设备的自动化改造,为机械自动化技术的发展做出贡献。
参考文献:
[1]张强.浅议现代化的机械自动化技术管理系统的建设和发展[M].档案管理资讯,2012.10:45-46
关键词:冶金自动化;过程控制系统;生产管理控制系统;企业信息化系统
近年来,我国经济及高新技术的迅猛发展,特别是自动化技术在冶金行业的大范围应用,促进了我国冶金行业的快速发展,但自动化技术在冶金行业实际应用的过程中仍存在较多问题,需要及时进行更新和改进。
一、冶金自动化技术发展现状
目前,我国冶金自动化技术发展较快,大多数冶金企业已推广应用,相关工艺流程不仅配备了先进的单机自动化系统,还安装了多功能管控一体化系统,尤其是宝钢股份等企业的自动化技术已达到世界领先水平。自动化技术的大范围应用,促进了冶金行业生产效率、产品性能、环保水平的提升和能源消耗的降低。目前,在基础控制和过程控制等方面,很多冶金企业的高炉、转炉和工业炉已经采用了DCS和PLC处理技术,并结合自身实际构建了企业信息网,且已成为当前冶金企业生产经营的关键性设施之一。
二、目前我国冶金自动化应用过程中存在的问题
虽然我国冶金自动化技术发展迅速,但是部分冶金企业在自动化应用过程中仍存在一些问题,可能会制约冶金自动化技术的深入应用,主要体现为以下3方面:——炼铁系统(铁、焦、烧)生产流程成本高,且存在大量生产残渣,影响周边环境质量;同时,其生产过程可视性差,物料投加及温度难以精确控制,可能影响生产质量。因此,为了确保炼铁生产过程的连续化和高效化,就要求相关计划控制及管理系统针对整体生产流程相关工序之间物流、能源消耗及生产时序进行精确预报,以保证相关信息能够及时反馈,进而在较短时间内即可对生产工艺及产品方案实施有效调整。——目前,仍有很多冶金企业在生产过程中采用人工经验控制炼钢终点的做法,这样不仅生产效率低、稳定性差、生产成本高,而且难以达到高质量冶金生产的需求。而目前,坚持产品万能化的传统冶金厂的生产规模和效益日渐缩减,激烈的市场竞争要求冶金企业产品专业化、生产集成化——产品生产工序少,生产设备可单机匹配,产品生产流程及时间明显降低——这就需要计算机系统对高复杂性的冶金生产过程进行统一管理,以实现生产信息和决策的及时传递。——企业信息化建设存在明显不足。当前部分冶金企业虽然实现管控一体化,但信息集成度低,且没有标准化的企业信息系统编码体系,难以实现对企业运营的实时管理。同时,部分企业销流程协调性较差,导致在整体流程的执行过程中经常出现各种问题,严重影响了运营效率。此外,一些冶金企业缺少市场、成本及质量等方面的相关数据信息和战略预测方法,限制了企业的发展。
三、冶金自动化技术发展趋势
针对上述问题,未来冶金自动化技术发展应集中于过程控制、生产管理控制和建立企业信息化系统3个方向。1.过程控制目前,我国冶金行业自动化已普遍实现了对冶金流程的在线连续检测及监控,未来应集成各种传感器、软测量、数据采集及数据处理等诸多技术,提升冶金流程在线检测及质量监控水平,对金属成分、温度尺寸、组织及缺陷等不同指标进行实时监测及判断;基于我国环保要求的日趋严格,未来要重点着手于实现对冶金过程全线废气及烟尘的实时监测;此外,集成机理模型、统计分析、预测控制、专家系统、模糊逻辑、神经元网络、支撑矢量机等各类技术,实现生产过程相关变量高性能闭环控制的目的,例如开发高炉顺行闭环专家系统。2.生产管理控制(1)生产流程信息集成冶金企业应重点开发铁—钢—轧横向数据集成及传递技术,实现生产过程管理、计划及控制等诸多方面信息的集成,构建并丰富企业相关数据库;基于数据挖掘技术,对生产管控过程决策提供信息保障。(2)计算机全流程模拟使用计算机仿真、多媒体、计算力学等技术,参考不同类型的冶金模型,实施流程离线仿真及在线集成模拟,进而提升生产组织、流程的高效性及新产品开发的质量。(3)增强冶金生产智能性冶金企业应从以下3方面着手,提升冶金生产智能性:——生产组织管理。依据事例推理及网络规则等相关技术,对于生产作业计划进行及时调整,进而增强生产组织柔性及敏捷性。同时,实现对不同生产工序参数的自动计算,重点针对相关生产计划实施全线跟踪及控制。——质量管理。重点集成数据挖掘、统计计算及神经网络分析等诸多技术,针对产品生产质量实施有效分析及预测,判断产品在生产过程中是否出现异常情况;基于各种故障诊断技术及相关计算模型,构建高效率设备使用情况预报系统,提升设备维修管理效率。——成本控制。引入数据挖掘及预报技术,构建成本管理、监控、预测模型,全面改进材料配比、能源使用效率,并实现成本动态核算,进而有效降低冶金生产过程的实际成本。3.建立企业信息化系统企业应建立高效的信息化系统,实现信息共享;实现企业信息系统编码体系标准化、企业异构数据/信息集成、协作制造企业的信息集成和管控一体化,实现企业实时性能管控;对销流程进行有效协调,实现订货合同、生产计划、制造作业指令、产品入库及出厂发运等诸多信息的统一,使企业从产品生产至销售形成有机整体,确保有效的计划调度及生产控制;确保对企业业务活动的成本及资金实现事前、事中控制;实现知识管理及商业智能等功能——基于企业或行业相关数据信息,依据一定规则构建数据库,采用在线分析及数据挖掘等方法,获得市场、成本及质量等方面的信息并进行战略预测,实现企业管理经验和集体智慧的形式化,以及对企业运营过程的合理化创新。
四、结束语
综上所述,目前冶金自动化技术应用范围大幅扩大,技术研发更新速度不断提升,市场竞争日益激烈。冶金企业必须推进自动化技术纵深发展,强化冶金生产各环节的质量、成本控制,才能从根本上提升企业的核心竞争力。
参考文献:
[1]袁尚.冶金自动化技术的发展现状[J].科技资讯,2014,12(10).
[2]曾波.自动化技术在冶金行业中的现状和发展趋势[J].山西冶金,2014,37(5).