楊 磊

（黑龍江省中小企業(yè)服務中心，黑龍江 哈爾濱 150009）

隨著我國經(jīng)濟的騰飛，金屬冶煉工業(yè)在國民經(jīng)濟中所占的地位也越來越重要，為其它行業(yè)的發(fā)展打下了堅實的基礎。隨著科學技術(shù)的不斷進步，特別是自動化技術(shù)的發(fā)展和不斷的成熟，在冶金工業(yè)中發(fā)揮的作用越來越重要。冶金機械的自動化極大的提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1 冶金機械及自動化發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，國民經(jīng)濟各個行業(yè)的發(fā)展都離不開冶金工業(yè)的支撐，冶金工業(yè)對于我國國民經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。我國的現(xiàn)代化的冶金工業(yè)起步相對較晚，從上個世紀的七十年代開始，通過引進國外的技術(shù)和設備，在此基礎之上進行消化和吸收，我國的冶金工業(yè)取得極大的成就，逐步建立起了獨立自主的、相對比較完備的冶金工業(yè)體系，對于我國國民經(jīng)濟建設的開展具有十分重要的意義。與此同時，國內(nèi)對于冶金機械和設備的研究也不斷的取得進步，隨著我國冶金工業(yè)的發(fā)展和壯大，我國的冶金機械設備的水平以及自動化的程度有了很大程度的提高，已經(jīng)逐漸朝著大型化、綜合化以及集成化的方向發(fā)展。進步新世紀以來，隨著以電子計算機技術(shù)為核心信息技術(shù)的發(fā)展和不斷的成熟，我國的冶金工業(yè)的自動化程度又獲得了一次巨大的跨越式的發(fā)展。

近年來，我國的冶金機械的研究和開發(fā)取得了豐碩的成果，2008年鞍鋼建成2.15米熱連軋機以及2.13米準予連軋機，并投入使用，我國的冶金機械設備制造技術(shù)取得了不小的成就，擺脫了對于國外設備的以來，尤其是大型寬厚板軋機已經(jīng)基本上實現(xiàn)了國產(chǎn)化。當前我國的冶金設備的研究逐漸朝著自主研究的方向發(fā)展，冷連軋機組的研發(fā)取得了突破性的進展，常規(guī)冶金設備已經(jīng)基本上可以實現(xiàn)國產(chǎn)化。隨著我國冶金機械設備的快速發(fā)展，給冶金自動化技術(shù)的發(fā)展帶來了廣闊的發(fā)展空間，打下了堅實的基礎，基本上實現(xiàn)了原料生產(chǎn)、焦化生產(chǎn)的自動化，這極大的促進了我國冶金工業(yè)的發(fā)展。隨著我國計算機技術(shù)的發(fā)展以及在各個領(lǐng)域的廣泛使用，我國的冶金自動化生產(chǎn)過程中也大量的引進了計算機技術(shù)，提高了管理效率、降低了成本、提高了冶金工業(yè)的整體發(fā)展水平，為我國國民經(jīng)濟的穩(wěn)定快速的發(fā)展打下了堅實的基礎。

早在2006年,冶金行業(yè)的自動化系統(tǒng)集成項目就以控制（大型PLC為主）和傳動為主。在原料、燒結(jié)、焦化、高爐、轉(zhuǎn)爐、電爐（煉鋼）、精煉爐、連鑄、軋機、加熱爐、均熱爐、鐵合金電爐、鋁電解等環(huán)節(jié)均涉及自動化系統(tǒng)集成業(yè)務。其中PLC已經(jīng)尤為冶金行業(yè)的主流控制系統(tǒng)。在冶金行業(yè)中,軋鋼的自動化程度很高,它包含了自動燃燒控制模型、軋制節(jié)奏控制模型、粗軋自動寬度控制模型、精軋設定模型、板形設定和控制模型、精軋出口溫度控制模型、卷取溫度控制模型、卷取設定模型等,做好軋鋼自動化,PLC硬件、軟件控制都很重要,為冶金自動化的發(fā)展帶來了新的機遇。計算機技術(shù)的發(fā)展使現(xiàn)代機械自動化發(fā)生了質(zhì)的飛躍,當前開發(fā)研究適應于復雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能,智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計算機智能技術(shù),網(wǎng)絡技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)以贏利為目刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體,形成嚴密的制造過程閉環(huán)控制體系。這種新技術(shù)應用于冶金機械制造將會給冶金工業(yè)帶來新的發(fā)展契機。

2 冶金機械及自動化的發(fā)展趨勢

以計算機技術(shù)以及人工智能技術(shù)和核心的信息化技術(shù)的發(fā)展，給冶金機械的發(fā)展帶來了一種新的發(fā)展空間。在冶金機械設備中越來越多的集成了可編程的控制系統(tǒng)，大量傳感器的使用極大的提高了信息收集的效率與準確性，這些都推動了冶金工業(yè)機械自動化的發(fā)展速度，提高了冶金機械的工作效率，降低了設備的損耗，擴展了設備的功能，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

"十一五"期間,我國冶金工業(yè)中的煉鐵設備。煉鋼設備、連鑄設備、軋制設備（板帶鋼軋制設備、型線棒管軋制設備、熱軋鋼材控冷設備）等都有新的突破,為冶金工業(yè)的發(fā)展補充了硬件設施。未來國際冶金自動化發(fā)展趨勢如下。

(1)基于數(shù)字模擬和仿真技術(shù)的研發(fā),實現(xiàn)冶金全流程動態(tài)分析、評估和精準設計。

(2)綜合考慮生產(chǎn)效率、能耗物耗和環(huán)境指標的多目標實時優(yōu)化。

(3)產(chǎn)品指標、運行指標和控制指標協(xié)同的全面閉環(huán)控制。

(4)數(shù)據(jù)驅(qū)動和知識驅(qū)動相結(jié)合的復雜過程建模和先進過程控制。

(5)先進傳感技術(shù)和軟測量結(jié)合的關(guān)鍵工藝參數(shù)的在線連貫測量。

(6)結(jié)合考慮物質(zhì)流、能量流優(yōu)化的先進能源管理和控制。

針對國際冶金行業(yè)的發(fā)展趨勢,我國冶金自動化發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾方面。

(1)過程控制系統(tǒng)的發(fā)展。采用先進的電子數(shù)控技術(shù)和新型傳感器技術(shù)、光機電一體化技術(shù)、軟測量技術(shù)、冶金環(huán)境下可靠性技術(shù)等,實現(xiàn)冶金流程在線檢測和監(jiān)控系統(tǒng)。

(2)冶金技術(shù)信息化發(fā)展。在工業(yè)生產(chǎn)控制中,網(wǎng)絡就是中樞神經(jīng),以工業(yè)生產(chǎn)起到控制作用。在冶金工業(yè)中,以計算機技術(shù)為先鋒的網(wǎng)絡技術(shù)、電子數(shù)控技術(shù)、計算機仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、計算力學技術(shù)等在冶金流程中實現(xiàn)集成模擬系統(tǒng),通過人機交流,模擬鋼鐵生產(chǎn)全過程,進而推進冶金工業(yè)生產(chǎn)制造的智能化。

(3)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的發(fā)展。冶金工業(yè)的自動化不僅僅的包括機械的自動化，也包括管理的自動化，主要包括地生產(chǎn)進行相應的協(xié)調(diào)、對產(chǎn)品的質(zhì)量進行嚴格的把關(guān)、對企業(yè)的資源以及能源的使用進行優(yōu)化配置，提高能源的使用效率。通過管理的自動化，將企業(yè)的生產(chǎn)人員以及冶金機械設備進行有機的聯(lián)合，使其有效地進行運作，從而保證整個企業(yè)的生產(chǎn)活動有條不紊的進行，提高人力資源、能源的使用效率，降低成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，從而使企業(yè)在激烈的競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。

結(jié)語

隨著信息時代的到來以及我國鋼鐵工業(yè)在數(shù)量和質(zhì)量方面的發(fā)展為冶金機械及自動化技術(shù)的發(fā)展即提供了機遇,也提出了新的挑戰(zhàn)。面對冶金企業(yè)花巨資大量引進的國外軟硬件產(chǎn)品、先進技術(shù)和自動化系統(tǒng),我國冶金機械研制及自動化開發(fā)工作者仍然任重道遠。冶金機械的自主研制及冶金自動化技術(shù)發(fā)展,必須注重將高科技融入其中,注重提升性能,加強過程工藝、工裝設備、企業(yè)管理、生產(chǎn)組織、自動化等多專業(yè)的產(chǎn)學研聯(lián)合攻關(guān),全面提高我國冶金工業(yè)經(jīng)濟效益和綜合競爭力，促進我國冶金自動化軟硬件產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。

[1] 我國冶金自動化發(fā)展狀況與趨勢分析[J].可編程控制器與工廠自動化，2009，(02).

[2] 孫彥廣.我國冶金自動化技術(shù)進展和發(fā)展趨勢分析[J].自動化博覽，2008，(Z1).

[3] 孫彥廣.支撐鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的冶金自動化技術(shù)[J].冶金自動化，2006，(02).