邴艷麗

摘 要：冶金自動(dòng)化控制興起于20世紀(jì)中后期，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了種類繁多的人工智能控制系統(tǒng)。由于冶金工業(yè)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量控制要求十分嚴(yán)格，一旦有所失誤則損失慘重，人工智能的出現(xiàn)能夠完美的解決冶金自動(dòng)化控制方面的問題，本文在此闡述了人工智能的應(yīng)用理論以及在冶金自動(dòng)化控制過程中的應(yīng)用，希望能增加人工智能在冶金自動(dòng)化中的應(yīng)用水平，促進(jìn)其的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：人工智能；冶金自動(dòng)化；控制與應(yīng)用

0引言

隨著計(jì)算機(jī)的興起，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用投入到了越來越多的行業(yè)之中，并帶動(dòng)了其的發(fā)展。在冶金自動(dòng)化控制中，人工智能也得到了重視，如PLC和DCS控制系統(tǒng)在冶金工業(yè)上的運(yùn)用，極大地提高冶金的生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)的成本，增加了經(jīng)濟(jì)效益。冶金行業(yè)的生產(chǎn)控制水平和自動(dòng)化裝備程度反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，本文就目前人工智能在冶金自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

1人工智能的應(yīng)用分析

1.1人工智能的理論分析

人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中的一門分支，它通過對(duì)人類智能以及人類自身的行為神態(tài)等的研究，再利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行仿真虛擬模擬并進(jìn)行拓展眼神的一門技術(shù)。人工智能技術(shù)涉及了計(jì)算機(jī)、心理學(xué)、機(jī)械自動(dòng)化、語言學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，其以PC 端代碼設(shè)計(jì)為起點(diǎn)，人工智能被應(yīng)用于冶金自動(dòng)化控制中，它的技術(shù)包含了智能控制、數(shù)據(jù)模擬和處理等數(shù)個(gè)最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。人工智能最大的優(yōu)勢(shì)是在于可以代替人力對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集整理運(yùn)算和機(jī)械控制，并且其可以對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控，從中提取信息，分析實(shí)際生產(chǎn)過程中各種因素之間有什么相互作用關(guān)系，用以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，能夠合理的解決一些突發(fā)狀況。人工智能的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化，減少了人力的成本，實(shí)現(xiàn)了冶金自動(dòng)化控制的優(yōu)化。

1.2人工智能應(yīng)用的現(xiàn)狀

在自動(dòng)化過程中，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的探索和排除要消耗許多的時(shí)間才能尋到最優(yōu)的方案，人工智能控制具有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬和采集的功能，且能夠按照設(shè)定進(jìn)行處理，通過模擬畫面，可以實(shí)時(shí)顯示開關(guān)狀態(tài)、系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并且能夠生成發(fā)展趨勢(shì)圖，可以遠(yuǎn)程控制電動(dòng)隔離開關(guān)按鈕，大大縮短了冶金產(chǎn)品的開發(fā)周期，極大地提高了冶金產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。除此之外，人工智能還具有運(yùn)行機(jī)制日志、報(bào)表生成或打印等等許多功能，人工智能控制技術(shù)已廣泛的在各類自動(dòng)化領(lǐng)域中得到應(yīng)用。

2人工智能中“專家系統(tǒng)”的應(yīng)用

目前國(guó)內(nèi)大部分冶金企業(yè)已經(jīng)完成了從基礎(chǔ)自動(dòng)化到智能信息網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的人工智能基本體現(xiàn)在了各個(gè)冶金企業(yè)的生產(chǎn)自動(dòng)化控制的過程當(dāng)中。專家系統(tǒng)是人工智能在冶金自動(dòng)化領(lǐng)域中的主要應(yīng)用系統(tǒng)，所謂專家系統(tǒng)是指一個(gè)匯聚了大量的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的程度系統(tǒng)，它可以存儲(chǔ)冶金領(lǐng)域所有的專家知識(shí)，專家知識(shí)是通過總結(jié)和具體分析結(jié)果的表現(xiàn)形式，專家系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)處理輸入的信息然后通過儲(chǔ)存的知識(shí)進(jìn)行推理并得出結(jié)論，作出決策。這種系統(tǒng)得出的結(jié)果專家的分析水平接近，因此它既能起到專家的作用，并且比人工推理更快。專家系統(tǒng)的開發(fā)和研究在人工智能過程中是最為活躍的一個(gè)領(lǐng)域。

在未來的各行各業(yè)的發(fā)展中，想要進(jìn)行新產(chǎn)品、新技術(shù)的開發(fā)，不僅要進(jìn)行產(chǎn)品和技術(shù)工藝計(jì)算和數(shù)學(xué)模擬，精確度和準(zhǔn)確性也要保證。“專家系統(tǒng)”是對(duì)過往的專家們的經(jīng)驗(yàn)的總合，并不會(huì)帶來技術(shù)和智力的拓展和延伸，工程技術(shù)人員要不斷的進(jìn)行專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新，才能保證解決冶金行業(yè)中的各類問題。人工智能技術(shù)一種把神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、模糊控制、專家系統(tǒng)相結(jié)合的智能控制系統(tǒng)，它采用模糊邏輯方式對(duì)傳感器采集到的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)和判斷，并發(fā)出指令控制工藝過程，計(jì)算機(jī)具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力，可以利用仿真技術(shù)對(duì)冶金生產(chǎn)的全過程進(jìn)行離線模擬，實(shí)現(xiàn)流程優(yōu)化，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)提供指導(dǎo)[1]。

人工智能技術(shù)在冶金自動(dòng)化上的運(yùn)用的主要方向有電氣設(shè)備、電氣控制、電力系統(tǒng)、故障診斷和日常操作。

3人工智能在冶金自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

3.1人工智能在冶金電氣設(shè)備中的應(yīng)用

在我國(guó)的冶金自動(dòng)化控制中，電氣設(shè)計(jì)首先使用了人工智能技術(shù)，設(shè)計(jì)冶金的電氣設(shè)備十分困難，設(shè)計(jì)冶金電子設(shè)備，要求設(shè)計(jì)師具有多種交叉學(xué)科的知識(shí)水平，如電路設(shè)計(jì)，冶金機(jī)械電路等等，并且對(duì)設(shè)計(jì)方案要進(jìn)行多次試驗(yàn)才能確定，這種方式不僅浪費(fèi)時(shí)間，還無法得到精確地?cái)?shù)據(jù)。而如今使用了人工智能技術(shù)，利用PC軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和模擬試驗(yàn)，大大縮減了電氣設(shè)備的開發(fā)周期，減少了投資成本和人力浪費(fèi)，提高了設(shè)備生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

3.2人工智能在電氣控制方面的應(yīng)用

任何工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行有較高的要求，冶金行業(yè)也不例外，對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行的控制十分重要，在日常的生產(chǎn)過程中，不僅要嚴(yán)格按照生產(chǎn)計(jì)劃，還要去設(shè)備能夠正常運(yùn)作，才能保證產(chǎn)品符合指標(biāo)。 目前，人工智能的電氣控制就是通過計(jì)算機(jī)運(yùn)行提前設(shè)置好的控制程序，在電力設(shè)備運(yùn)行過程中，實(shí)時(shí)地對(duì)其進(jìn)行控制，防止其出現(xiàn)問題，生產(chǎn)出大量不合格的產(chǎn)品，損失經(jīng)濟(jì)利益。

3.3人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)整個(gè)冶金電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的保障，是在冶金生產(chǎn)中，整個(gè)控制系統(tǒng)都是靠電力運(yùn)行的，冶金工業(yè)的生產(chǎn)過程中，對(duì)設(shè)備和溫度都具有高度要求，電力無法正常供應(yīng)，冶金工業(yè)的生產(chǎn)操作也無法正常運(yùn)行。能否提供安全并且源源不斷的電力系統(tǒng)，對(duì)冶金工業(yè)生產(chǎn)線有著深遠(yuǎn)的影響。人工智能系統(tǒng)可以應(yīng)用于冶金電氣自動(dòng)化電力系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，利用自身的模糊專家系統(tǒng)和集聚理論系統(tǒng)，融合提前預(yù)設(shè)好的眾多專家知識(shí)和電力經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行集中設(shè)備用電配給[2]。在日常生產(chǎn)中，技術(shù)人員應(yīng)隨時(shí)更新程序數(shù)據(jù)庫(kù)，保證電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的經(jīng)驗(yàn)和只是理論，對(duì)故障進(jìn)行分析和模擬解決。

3.4人工智能的故障診斷

當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)不確定性等復(fù)雜關(guān)系時(shí)，可以通過利用人工智能的優(yōu)勢(shì)來進(jìn)行處理。電氣設(shè)備故障的診斷經(jīng)常會(huì)采用人工技能技術(shù)模糊邏輯或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方式來實(shí)現(xiàn)[3]。在冶金工業(yè)自動(dòng)化方面通過人工智能故障檢測(cè)技術(shù)工作是非常地活躍的。

3.5人工智能在日常操作中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)在日常操作中還可以代替工人工作，用人工智能技術(shù)工作，可以提高電氣設(shè)備的運(yùn)作效率，減少人力上的成本支出。冶金工業(yè)自動(dòng)化人工智能的運(yùn)行，完美的提高了工作效率和細(xì)節(jié)完成度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，為冶金行業(yè)帶來了利益。

4結(jié)束語

人工智能技術(shù)在冶金生產(chǎn)中的應(yīng)用給冶金工業(yè)帶來了巨大的影響，人工智能技術(shù)代替了人力，對(duì)冶金生產(chǎn)線提供了高度的自動(dòng)化控制，減少了人力、生產(chǎn)的成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，提高了企業(yè)的切實(shí)利益，切合了冶金行業(yè)“高效、高質(zhì)、低成本、節(jié)能、環(huán)保”的理念。人工智能技術(shù)的發(fā)展不僅在理論研究上尋找到了新的突破，而且還獲得經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的再度提高。人工智能在自動(dòng)化方面的發(fā)展完美的推動(dòng)了自動(dòng)化控制方面的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉靖雯.人工智能在冶金電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用研究[J].世界有色金屬，2018（01）：10+13.

[2]趙靜.人工智能在冶金自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（04）：13.

[3]蔡自興.人工智能在冶金自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].冶金自動(dòng)化，2015，39（01）：1-8.

[4]陳戰(zhàn).淺談?dòng)?jì)算機(jī)在冶金自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].電子測(cè)試，2013（15）：106-107.

[5]張偉.淺談?dòng)?jì)算機(jī)在冶金自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（16）：50.