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自動化技術在有色冶金工業(yè)中的應用

2014-04-10 16:19李江濤
科技創(chuàng)新與應用 2014年12期
關鍵詞:自動化技術應用

李江濤

摘 要:隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,科技發(fā)展也同樣迅速,這些推進了我國的有色冶金工業(yè)的發(fā)展。在有色冶金工業(yè)的生產(chǎn)中,存在著工序的溫度高和使用化學試劑等危險的特點,對技術提出了更高的要求。自動化技術可以使冶金工業(yè)在生產(chǎn)中提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量以及降低生產(chǎn)中的消耗。文章就簡要的分析了自動化技術在有色冶金工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和應用。

關鍵詞:自動化技術;有色冶金工業(yè);應用

前言

有色冶金工業(yè)的生產(chǎn)過程要經(jīng)過選礦和燒結以及高爐等復雜的工序,而且在生產(chǎn)的過程中,使用到化學產(chǎn)品等具有腐蝕性的物品,對與現(xiàn)場工作人員的健康造成極大的危害,同時在一些生產(chǎn)工序時,人力實現(xiàn)不了,所以自動化技術在有色冶金工業(yè)中的應用是不可或缺的。由于我國的有色冶金工業(yè)的自動化技術是隨著改革開放才發(fā)展起來的,與國際的生產(chǎn)技術還有很大的差別。所以應該在有色冶金工業(yè)生產(chǎn)中把先進的自動化技術進一步推廣,提高生產(chǎn)時的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益。

1 我國有色冶金工業(yè)自動化發(fā)展的現(xiàn)狀和問題

1.1 我國有色冶金工業(yè)的自動化現(xiàn)狀

1.1.1 有色冶金工業(yè)的生產(chǎn)控制體系

在有色冶金工業(yè)的生產(chǎn)過程中,主要是由四大分級結構控制體系完成的,它們分別為:①0級是采集執(zhí)行層,也就是傳感器和執(zhí)行器,主要是完成物理量的測量、執(zhí)行控制命令。②1級是基礎自動化,集中控制生產(chǎn)工藝的過程。③2級是過程自動化,控制生產(chǎn)的優(yōu)化。④管理自動化,調(diào)節(jié)個程序之間的工作,使其分工合作。

1.1.2 我國有色冶金自動化技術的現(xiàn)狀

隨著21世紀的發(fā)展,我國的有色冶金自動化的程度得到了很大的提高,從有色冶金生產(chǎn)的各個工序現(xiàn)場可以隨處可見自動化的設備,不僅有比較先進的單機操作系統(tǒng),還有完善的集散式分布系統(tǒng)。目前我國的大型有色冶金企業(yè)都從國外引進了先進的自動化控制系統(tǒng)和設備,然后應用這些設備和技術,進行消化吸收和自我創(chuàng)新,改造出適合我國冶金企業(yè)的生產(chǎn)實際情況的設備,使我國的自動化水平已經(jīng)趕上了國際的水平。但是發(fā)展是不斷的,所以對我國的有色冶金工業(yè)的要求會越來越高,使得一些落后的技術和生產(chǎn)設備被淘汰,配備了很多新的自動化系統(tǒng)和單機自動化系統(tǒng)生產(chǎn)設備。

1.2 我國與國際冶金自動化水平的差距

我國自動化技術產(chǎn)品的生產(chǎn)上面與國際很多大型公司有著很大的差距。如我國的自動化技術沒有自主的知識產(chǎn)權,過分依賴于對國外的生產(chǎn)產(chǎn)品的進口,因為產(chǎn)品的技術是不同國家的生產(chǎn)的系統(tǒng),有的甚至是國外已經(jīng)不再使用的系統(tǒng),這就使的將這些系統(tǒng)集合在一個平臺上帶來了困難。還有就是由于我國的有色冶金技術方面的發(fā)展較晚,與國外相比較,沒有在成套技術方面有很多的經(jīng)驗累積。

1.3 自動化技術在有色冶金工業(yè)中應用存在的問題

隨著環(huán)境的污染和破壞,資源的缺乏和能源結構的不合理,使得必須進行高效率和低消耗以及污染少的生產(chǎn),對于落后的設備就要進行淘汰。自動化技術之間的維持和數(shù)據(jù)診斷以及智能控制技術有一定的差距。

2 自動化技術在冶金工業(yè)中的應用

2.1 現(xiàn)場總線技術

現(xiàn)場總線控制技術簡稱FCS,研究并生產(chǎn)應用是在上世紀80年代,距今已經(jīng)30多年,而經(jīng)過這些時間的發(fā)展,使其在國際擁有60多個不同的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)出來的總線產(chǎn)品,如基金會現(xiàn)場總線等。FCS擁有著實現(xiàn)各種系統(tǒng)的無縫集成和控制設備以及企業(yè)高層之間的聯(lián)系等優(yōu)勢,特點則是系統(tǒng)開發(fā)和各系統(tǒng)之間既可功能自治也可相互操作以及系統(tǒng)結構分數(shù),使其在有色冶金行業(yè)中被廣泛運用。

2.2 工業(yè)控制計算機的應用

工業(yè)計算機簡稱IPC,是指把個人的計算機安裝上系統(tǒng)控制軟件,便于控制工業(yè)的生產(chǎn)。IPC的優(yōu)點是高度開放和價格低廉以及功能更強大等。

2.3 管理信息系統(tǒng)在工業(yè)中的應用

企業(yè)的管理對與企業(yè)來說是十分重要的,一個好的管理模式可以讓企業(yè)在發(fā)展中有很大的競爭力,得以持續(xù)發(fā)展。企業(yè)信息化系統(tǒng)的自動控制是在冶金工業(yè)中把冶金流程的全部信息集成起來,進行管理、技術、生產(chǎn)和控制的信息集成,就可以將生產(chǎn)時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行及時采集,對管理者的決策提供數(shù)據(jù)。在有色冶金質量管理和在線監(jiān)測以及故障診斷方面提升智能管理,達到動態(tài)管理,降低生產(chǎn)成本;通過信息化管理可以實現(xiàn)能源的管理和實時性管理以及商業(yè)智能管理,對企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生產(chǎn)以及技術等方面的創(chuàng)新提供了基礎。

銅冶煉的生產(chǎn)過程:

3 將以太網(wǎng)應用到有色冶金自動化的技術中

3.1 以太網(wǎng)的特點

有色冶金企業(yè)的不斷發(fā)展,使得有色冶金行業(yè)的競爭越加激烈,這就使企業(yè)通過改造、新建和淘汰舊的設備以及引進新的設備來提升自身的競爭力。但是隨著一些新技術的更新,導致新技術與一些落后的技術很難在控制系統(tǒng)上達到高度集成。以太網(wǎng)就可以很好地解決這個問題,這是因為在用以太網(wǎng)作為自動化的控制網(wǎng)絡具有很多的優(yōu)勢,如數(shù)據(jù)傳輸快,有足夠的帶寬和存在時間長,有統(tǒng)一的標準,有相同的通信協(xié)議,在設置、診斷以及維修方面發(fā)展的較為成熟,所以才會被技術人員接受。還可以讓不同的通信協(xié)議在統(tǒng)一總線上運行,作為企業(yè)的公共網(wǎng)絡平臺的鋪墊。

3.2 工業(yè)以太網(wǎng)在有色冶金自動化中的應用

在有色冶金工業(yè)生產(chǎn)中,應用以太網(wǎng)可以把不同類型的網(wǎng)絡化的儀器儀表與IPC連接在統(tǒng)一總線上運行,把這些系統(tǒng)連接起來,在加以控制。以太網(wǎng)的應用使得一些企業(yè)現(xiàn)在都不再需要對原材料的銅礦石進行成分的分析,這些分析多可以通過網(wǎng)絡化實現(xiàn),檢測出來的數(shù)據(jù)可以直接傳送到有關部門,而公司的成員和客戶也可以在網(wǎng)上看到或查詢到自己需要的數(shù)據(jù),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享。如圖,可以在現(xiàn)場通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡進行通訊,以PLC作為主站而其他設備作為從站,這樣就可以保證每個獨立系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

4 結束語

隨著經(jīng)濟的發(fā)展,有色金屬的需求量也在增加,而在有色冶金工業(yè)中運用自動化的技術不僅可以提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品合格率、降低生產(chǎn)人員的危險系數(shù)等,是以后有色冶金企業(yè)的發(fā)展方向。但是由于我國的改革開放較晚,有色冶金工業(yè)的總體自動化水平與國際相比還是有很大的差距,所以應該增加對于自動化技術研發(fā)的資金和科研人員,使我國有色冶金工業(yè)的自動化水平提高。

參考文獻

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