曲開文,劉燕霞
(1.山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司,山東 濟(jì)南 250101;2.浪潮軟件集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250000)
自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展改變了傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)方式,促進(jìn)了企業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提升,為工作人員提供了更好的工作環(huán)境同時(shí)也提高工作人員的業(yè)務(wù)需求。為了保證操作人員的工作安全,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量,自動(dòng)化控制技術(shù)在冶金工業(yè)得到了推廣和使用[1]。自動(dòng)化控制技術(shù)的出現(xiàn)改變了冶金工業(yè)的傳統(tǒng)作業(yè)模式,促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展。然而,我國冶金行業(yè)的自動(dòng)化控制技術(shù)仍處于起步階段,同發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距,自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展為提高產(chǎn)量和效率有重要意義,是企業(yè)保證安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。
自動(dòng)化控制技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用已有很長一段時(shí)間,到現(xiàn)在,冶金工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛使用自動(dòng)化控制技術(shù)。隨著科技的發(fā)展,自動(dòng)化控制技術(shù)也得到極大的提升,更先進(jìn)、更高效的控制管理技術(shù)開始被應(yīng)用,然而,在冶金行業(yè)中企業(yè)對(duì)自動(dòng)化控制的重視程度不足,投入資金有限,導(dǎo)致先進(jìn)的控制管理技術(shù)無法得到應(yīng)用,自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在冶金行業(yè)并沒有得到普及,這些問題的存在阻礙了冶金行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展[2]。
(1)基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用。冶金行業(yè)的基礎(chǔ)控制主要以計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn),在長期的發(fā)展過程中,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)以網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng),全新的控制系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的分布控制模式,在操作上更加靈活、高效。借助于計(jì)算機(jī)控制臺(tái),可以清晰的從中看到生產(chǎn)環(huán)節(jié)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定,運(yùn)行是否正常,在部分關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)配有設(shè)備檢測裝置,實(shí)時(shí)向控制臺(tái)進(jìn)行反饋檢測設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況。雖然基礎(chǔ)控制在冶金行業(yè)得到了全方位的普及和推廣,但現(xiàn)階段控制技術(shù)主要側(cè)重于信息的處理,操作管理上智能化程度不足,沒有發(fā)揮自動(dòng)化控制決策性的優(yōu)勢。
(2)企業(yè)信息化系統(tǒng)的應(yīng)用。在企業(yè)發(fā)展過程中,信息化管理是工業(yè)發(fā)展的必然要求,對(duì)提升企業(yè)的綜合管理能力,促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展有著重要意義。企業(yè)信息化管理包括對(duì)企業(yè)資源、客戶關(guān)系以及生產(chǎn)流程的多方管理,借助于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫,企業(yè)員工能夠輕松的獲取數(shù)據(jù)報(bào)告和客戶服務(wù)的有關(guān)知識(shí),方便員工不斷提升自己的工作能力。對(duì)企業(yè)資源的管理幫助企業(yè)合理的進(jìn)行資源分配和使用,提升了企業(yè)資源的利用率;客戶關(guān)系的管理幫助企業(yè)對(duì)客戶進(jìn)行科學(xué)的分析,通過數(shù)據(jù)對(duì)比分析市場變化和客戶需求,設(shè)計(jì)生產(chǎn)符合市場要求的產(chǎn)品;生產(chǎn)流程的管理加強(qiáng)了管理層和生產(chǎn)線之間的聯(lián)系,更好的了解實(shí)際的生產(chǎn)狀況,方便企業(yè)進(jìn)行資源分配。
冶金工業(yè)在自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)用中存在的問題:
(1)生產(chǎn)模式和企業(yè)資源的矛盾。隨著冶金行業(yè)發(fā)展規(guī)模的不斷擴(kuò)大,優(yōu)質(zhì)的礦產(chǎn)資源日益緊缺,在現(xiàn)有的生產(chǎn)模式下,利用現(xiàn)有資源企業(yè)難以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的產(chǎn)品需求,企業(yè)資源和生產(chǎn)模式之間的矛盾也在不斷加劇?,F(xiàn)階段我國冶金行業(yè)的設(shè)備相對(duì)落后,無法滿足自主生產(chǎn)的要求,關(guān)鍵設(shè)備仍依賴進(jìn)口,出于成本控制的角度,多數(shù)企業(yè)無法實(shí)現(xiàn)先進(jìn)設(shè)備更替。在這樣的背景下,愈發(fā)凸顯自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的重要性。
(2)冶金行業(yè)不同于一般的金屬產(chǎn)業(yè),其生產(chǎn)過程相對(duì)復(fù)雜,導(dǎo)致在程序的編寫上難度也隨著增加,設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的運(yùn)行是基于數(shù)學(xué)模型所開展的,在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜多變,數(shù)學(xué)模型無法正常運(yùn)行,這也就是設(shè)備性能無法全部發(fā)揮的主要原因。
由于國內(nèi)外冶金工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境存在差異,導(dǎo)致企業(yè)在引進(jìn)單一設(shè)備時(shí),設(shè)備適應(yīng)性差性能沒有得到充分發(fā)揮,生產(chǎn)環(huán)節(jié)智能化和數(shù)學(xué)化模型的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)適應(yīng)實(shí)際的操作環(huán)境,穩(wěn)定性和推廣都需要一定的時(shí)間進(jìn)行檢驗(yàn)。
(3)企業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展不同步,導(dǎo)致在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析診斷環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)偏差,干擾工作人員操作和判斷,同時(shí)技術(shù)間存在的差異影響了自動(dòng)化控制技術(shù)的推動(dòng)。
自動(dòng)化控制技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的管理和控制,能夠?qū)υO(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,智能化的執(zhí)行生產(chǎn)操作指令,根據(jù)既定的程序進(jìn)行生產(chǎn)操作,減輕企業(yè)的人力資源成本,加快安全生產(chǎn)的建設(shè)。冶金自動(dòng)化系統(tǒng)可大致分為四種類型:
(1)基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)。在基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)中PLC是自動(dòng)化控制的基礎(chǔ),PLC幫助系統(tǒng)對(duì)回路進(jìn)行控制,DCS則加強(qiáng)設(shè)備的控制管理,同計(jì)算機(jī)一起實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)控制。
(2)生產(chǎn)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)ιa(chǎn)流程進(jìn)行管理,方便企業(yè)對(duì)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測,了解生產(chǎn)環(huán)節(jié)中存在的漏洞和不足,幫助企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)工序的調(diào)整,加強(qiáng)了產(chǎn)品的質(zhì)量管理和檢測。
(3)過程控制系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展,企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化程度也在不斷增強(qiáng),進(jìn)而提升了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作能力。該系統(tǒng)主要由繼電器和傳感器來實(shí)現(xiàn)管理控制,其中繼電器負(fù)責(zé)對(duì)測控產(chǎn)品實(shí)施保護(hù),傳感器則負(fù)責(zé)感應(yīng)外部信息,根據(jù)外界環(huán)境傳達(dá)信息,再由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下達(dá)進(jìn)一步的操作指令。傳感器根據(jù)所處的生產(chǎn)階段不同,其種類也有所不同,傳感器可根據(jù)所處的階段分為:壓力傳感器、溫度傳感器和流量傳感器等。過程控制系統(tǒng)的運(yùn)用方便了企業(yè)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備狀況的管理,提升了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)能力和性能。
(4)企業(yè)信息化系統(tǒng)。企業(yè)信息化系統(tǒng)是數(shù)據(jù)信息集成的自動(dòng)化控制系統(tǒng),通過對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)、企業(yè)資源以及客戶信息進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集,方便企業(yè)經(jīng)營者制定下一步的發(fā)展方針。結(jié)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)模擬出產(chǎn)品的生產(chǎn)、組織過程,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)階段的全面優(yōu)化和升級(jí)。在質(zhì)量管理方面,加強(qiáng)對(duì)各個(gè)階段的實(shí)時(shí)監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理,幫助企業(yè)節(jié)約資源,提高使用效率,從而降低生產(chǎn)成本。對(duì)企業(yè)資源的管理幫助企業(yè)合理的進(jìn)行資源分配和使用,提升了企業(yè)資源的利用率,利用數(shù)據(jù)信息對(duì)客戶進(jìn)行科學(xué)的分析,通過數(shù)據(jù)對(duì)比分析市場變化和客戶需求。
冶金行業(yè)一直是我國重要的金屬產(chǎn)業(yè),受限于自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用有限,我國冶金行業(yè)有著較大的提升空間。近些年隨著自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的發(fā)展,為冶金行業(yè)的發(fā)展提供了良好的技術(shù)支持。隨著自動(dòng)化技術(shù)的推廣使用,冶金行業(yè)節(jié)約了大量的人力資源成本,提升了企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的全面優(yōu)化和升級(jí),幫助企業(yè)提高了冶金行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和行業(yè)競爭力。
[1]高貴敏.自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在冶金工業(yè)中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用2014(6):24-24.
[2]王曉忠,徐磅金.自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在冶金工業(yè)中的應(yīng)用研究[J].工業(yè):00259-00259.