多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在冶金自動化系統(tǒng)中的應用

科技

多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在冶金自動化系統(tǒng)中的應用

畢磊

(駐馬店財經(jīng)學校，河南駐馬店463000)

近幾年，從分布式總線到工業(yè)以太網(wǎng)等方面的發(fā)展可以看出，我國冶金行業(yè)對信息技術的依賴度逐漸增加，逐漸形成了自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。并且，在發(fā)展的過程中，其應用的種類也會越來越多，發(fā)展的速度也越來越快。但是，在網(wǎng)絡不斷發(fā)展的過程中，我國冶金行業(yè)如何有效的利用網(wǎng)絡資源，使多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在冶金行業(yè)生產(chǎn)中，進行有效的應用，這成為我國冶金行業(yè)發(fā)展中，重點關注和探討的問題。因此，對多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在冶金自動化系統(tǒng)中的應用形式進行了簡要的分析和闡述，希望對我國冶金行業(yè)的發(fā)展起到一定的幫助。

多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術;冶金自動化系統(tǒng);信息技術

我國各行各業(yè)在發(fā)展的過程中，都逐漸的邁向了信息化生產(chǎn)模式，冶金行業(yè)作為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要力量，自然也不例外。其實，在我國冶金行業(yè)生產(chǎn)的過程中，其生產(chǎn)線主要包括有:燒結、煉鐵、煉鋼、連鑄等。在傳統(tǒng)冶金生產(chǎn)的過程中，工作人員經(jīng)常處于高溫、噪聲、輻射、粉塵等環(huán)境下，對工作人員的身體健康，造成了嚴重的影響。同時，在冶金行業(yè)發(fā)展的過程中，對其生產(chǎn)的質(zhì)量，也有了相對較高的要求。在這樣的情況下，多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在我國冶金行業(yè)生產(chǎn)中的應用，已經(jīng)是勢在必行的。多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在冶金自動系統(tǒng)應用的過程中，主要是利用一些先進的網(wǎng)絡控制技術、通信技術，逐漸取代傳統(tǒng)人工生產(chǎn)的形式，全面實施人工智能化的生產(chǎn)方式，以此提升冶金生產(chǎn)的效率以及產(chǎn)品的質(zhì)量，避免對人體造成相對較大的損傷，這對我國冶金行業(yè)的發(fā)展，也是非常有利的［1］。

1 冶金自動化系統(tǒng)結構分析

就以我國冶金行業(yè)目前發(fā)展的形式來說，自動化生產(chǎn)操作形式，主要分為以下幾個方面［2］。

1)采集執(zhí)行層。該層面主要對冶金生產(chǎn)物理量測量的過程中，進行全面的控制，按照相應的命令全面的執(zhí)行。

2)控制執(zhí)行層。該層面主要是在冶金生產(chǎn)的過程中，對其自動化操作等相關內(nèi)容，進行全面的控制，從而有效的實現(xiàn)了集中控制和管理的原則。

3)模型計算層。該層面主要是對冶金生產(chǎn)中的相關參數(shù)，進行全面計算，并且構建相應的模型。同時，對冶金生產(chǎn)流程也進行了有效的優(yōu)化，提升了整個生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化特性。

4)調(diào)動控制層。該層面在運行的過程中，主要是冶金生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)、工序等方面，進行全面的調(diào)整，避免發(fā)生生產(chǎn)工序混淆的現(xiàn)象，這樣可以在最大程度上保證了冶金生產(chǎn)過程中的安全、穩(wěn)定等性能。

5)信息統(tǒng)計執(zhí)行層。在我國冶金行業(yè)生產(chǎn)的過程中，會產(chǎn)生一些重要的數(shù)據(jù)和信息，該層面主要是對這些數(shù)據(jù)和信息，進行全面的搜集、統(tǒng)計、整理、分析、保存等工作，形成冶金自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，從而進一步促進我國冶金行業(yè)的發(fā)展。

2 技術優(yōu)勢

1)傳輸效率相對高

多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術主要是利用遠程控制技術、通訊技術對冶金生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)和信息，進行實時傳遞，并且也有效的減輕了網(wǎng)絡傳輸?shù)呢摵桑苊鈹?shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中，產(chǎn)生一定程度上的誤差。另外，在多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術應用的過程中，對其信息和數(shù)據(jù)的傳輸量以及兼容性，也有很大程度的提升。一般來說，10 Mb/s需要12 μs的網(wǎng)絡傳輸速度，并且只能傳輸1 518字節(jié)。但是，隨著多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術的應用，各個方面都有著很大程度上的提升，其效果也是非常顯著的［3］。

2)靈活性增強

由于多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術是由通信技術、信息技術、網(wǎng)絡技術等方面組成的，通過與終端涉的相互連接，可以有效的實現(xiàn)雙工通信的形式，這樣可以避免冶金自動化生產(chǎn)受到一些因素的影響，導致其生產(chǎn)范圍受到局限。另外，在多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術應用的過程中，可以對實際的生產(chǎn)過程進行實時的監(jiān)控，通過利用相應的信息技術，可以有效的提升冶金自動化系統(tǒng)生產(chǎn)的靈活性。

3 常見問題

盡管多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在我國冶金自動化應用的過程中，帶來了一定程度上的優(yōu)勢。但是，長期使用的過程中，經(jīng)常會受到一些因素的影響，產(chǎn)生一定的問題。下面就對冶金自動化系統(tǒng)運行中，常見的一些問題，進行了簡要的分析和闡述［4］。

1)在冶金行業(yè)生產(chǎn)的過程中，生產(chǎn)能源相對缺乏的問題，也逐漸凸顯出來。那么，在冶金自動化系統(tǒng)運行的過程中，逐漸推行高效、低能、污染相對較少的生產(chǎn)流程，對一些傳統(tǒng)的生產(chǎn)設備，逐漸的淘汰停止使用。但是，在實際應用的過程中，用到的大型設備有很多，并且要從一些先進的國家引進。同時，在生產(chǎn)的過程中，產(chǎn)品的創(chuàng)新性和相關技術系統(tǒng)相對較為缺乏，這嚴重影響了我國冶金自動化系統(tǒng)的發(fā)展。

2)冶金自動化系統(tǒng)產(chǎn)生具有一定的復雜、繁瑣等性能，對相關參數(shù)的計算以及模型構建，相對較為缺乏，很多先進的生產(chǎn)設備的功能，都無法得到全面的發(fā)揮，對我國冶金自動化系統(tǒng)的發(fā)展，造成了嚴重的阻礙。

3)多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在冶金自動化系統(tǒng)應用的過程中，對其相關數(shù)據(jù)的維護、分析、統(tǒng)計等方面，起到了非常重要的作用和意義。但是也存在了很多的問題，主要是因為在應用的過程中其維修技能，以及數(shù)據(jù)診斷分析等方面，存在著很多的誤差，嚴重影響了冶金生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性［5］。

4 應用分析

多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術是我國冶金自動化系統(tǒng)產(chǎn)生中，一項新的技術形式，主要是利用信息網(wǎng)絡的形式，對整個生產(chǎn)過程進行全面的控制。因此，在應用的過程中，應對其相關內(nèi)容，進行全面的構建，以此提升多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在冶金自動化系統(tǒng)的應用形式。

4．1冶金管理、生產(chǎn)平臺的應用

多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術屬于信息網(wǎng)絡控制技術的范疇，主要對冶金生產(chǎn)流程進行全面的控制，那么冶金管理、生產(chǎn)平臺是該項技術非常重要的一項應用內(nèi)容。但是，在應用的過程中，應當對各個設備的運行狀態(tài)，與多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術進行有效的連接，如圖1所示。形成一個相對強大的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)。另外，在應用的過程中，應當充分利用遠程控制技術，對生產(chǎn)環(huán)節(jié)，進行遠程監(jiān)控，以此有效的提升了冶金生產(chǎn)、管理的工作效率，也有效的達到資源共享的目的，這對我國冶金行業(yè)的發(fā)展是非常有利的［6］。

圖1多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術與各個生產(chǎn)設備連接形式

另外，在應用的過程中，以多臺計算機為媒介，實現(xiàn)構建協(xié)同計算模型的目的，對其相關的參數(shù)，進行準確的計算，避免其計算形式產(chǎn)生一定程度上的誤差，從而在最大程度上保證了冶金生產(chǎn)的順利展開，避免不必要的事故發(fā)生。

4．2現(xiàn)場總線的應用形式

現(xiàn)場總線是冶金自動化系統(tǒng)中非常重要的一項內(nèi)容，主要是對其各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，進行全面的控制，并且加強了現(xiàn)場生產(chǎn)與管理層面的聯(lián)系，實現(xiàn)了高效冶金生產(chǎn)的目的。多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在現(xiàn)場總線應用的過程中，通過利用通信技術，對整個生產(chǎn)加工領域，進行全面的控制，并且提升了信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省Ｍ瑫r，在應用的過程中，多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術具有良好的適應性能，不會因為環(huán)境的變化對相關的設備運行，造成嚴重影響，充分展現(xiàn)了先進設備應用的功能。另外，在應用的過程中，對各個生產(chǎn)工序和環(huán)節(jié)，都進行了全面的整合，使各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)起到相互操作和相互控制的作用，這樣可以有效的避免冶金生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)生混淆的現(xiàn)象，影響冶金生產(chǎn)的正常開展。

4．3IPC技術的應用

IPC技術是計算機控制技術的簡稱，主要是對冶金生產(chǎn)過程中的硬件系統(tǒng)和運行系統(tǒng)，進行全面的優(yōu)化，提升冶金自動化系統(tǒng)生產(chǎn)過程中的適應性，對其整個生產(chǎn)進行全面的調(diào)節(jié)和調(diào)控。同時，在多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術應用的過程中，可以有效的提升IPC技術的開放、靈活等性能，主要是將通信技術、人、機、生產(chǎn)流程等方面，進行有效的連接，從而有效的提升了多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術中的可視性。并且，在應用的過程中，主要是對冶金自動化系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及流程，進行全面的監(jiān)督和控制，針對其生產(chǎn)中存在的故障，可以進行全面的搜集、分析，并且傳遞給相關的維修工作人員，工作人員通過相關的信息和數(shù)據(jù)，制定相應的解決方式，從而在最大程度上保證了冶金自動化系統(tǒng)生產(chǎn)的順利進行，將多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術的優(yōu)勢得以充分的展現(xiàn)［7］。

4．4以太網(wǎng)的應用

以太網(wǎng)是冶金自動化系統(tǒng)生產(chǎn)中，非常重要的一項技術形式，也是多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術非常重要的一項應用形式。多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在以太網(wǎng)應用的過程中，主要是對其冶金自動化系統(tǒng)的使用性能，進行有效的擴展，其信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣认鄬^快，并且實現(xiàn)相互傳遞的效果。同時，在應用的過程中，其傳輸?shù)乃俣纫蚕鄬^快，具有相對統(tǒng)一、標準的通信協(xié)議，對其設備的維護、故障診斷系統(tǒng)，也進行了有效的完善，重點對我國的冶金行業(yè)的發(fā)展，是非常有利的［8］。

4．5管理控制系統(tǒng)中的應用形式

其實，在冶金自動化系統(tǒng)生產(chǎn)的過程中，所涉及的方面有很多，管理控制系統(tǒng)是其中非常重要的組成部分，也是多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術一項重要的應用內(nèi)容。多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在管理控制系統(tǒng)應用的過程中，主要利用集成控制的形式，對冶金生產(chǎn)流程進行全面的掌控，這樣可以將協(xié)調(diào)工序、質(zhì)量監(jiān)控以及在線監(jiān)測等功能，得以充分的發(fā)揮。另外，在多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術應用的過程中，應當通過網(wǎng)絡計算機等技術，構建一個完善的數(shù)據(jù)庫，在管理數(shù)據(jù)和信息時，提供相對便利的條件。

5 結語

綜上所述，多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術作為我國冶金生產(chǎn)中一項新的生產(chǎn)控制技術，起到了非常重要的作用和意義，尤其是在冶金自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。因此，本文針對冶金自動化系統(tǒng)的結構、存在的問題，以及多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術的優(yōu)勢，對多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在冶金自動化的應用，進行了簡要的分析和闡述。其實，在應用的過程中，只有對其相關的內(nèi)容，進行全面的了解和掌握，才能保證我國冶金自動化生產(chǎn)正常、穩(wěn)定的開展，將多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術的功能和作用，得以全面的展現(xiàn)，為我國冶金行業(yè)的進一步發(fā)展，提供了重要的技術支持。

［1］張雨兵．多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在冶金自動化系統(tǒng)中的應用［J］．科技資訊，2012(12):29．

［2］夏紅偉，凌明祥，李清華，等．網(wǎng)絡協(xié)同控制系統(tǒng)試驗平臺設計與實現(xiàn)［J］．黑龍江大學自然科學學報，2014(5):607－610．

［3］張曉峰．冶金自動化系統(tǒng)中多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術應用分析［J］．計算機光盤軟件與應用，2015(3):306－308．

［4］杜平先．試論自動化網(wǎng)絡控制技術在我國冶金工業(yè)中的應用［J］．機電信息，2015(15):90－91．

［5］劉寶華．冶金工業(yè)中自動化網(wǎng)絡控制技術的運用［J］．電子技術與軟件工程，2015(19):166－167．

［6］伊棟，郭樹珂．自動化網(wǎng)絡控制技術在冶金工業(yè)綜合控制中的應用［J］．信息通信，2013(4):171－172．

［7］閆新宏．自動化網(wǎng)絡控制技術在冶金工業(yè)綜合控制中的應用［J］．電子測試，2013(16):84－85．

［8］劉一江，李軼，譚凱．網(wǎng)絡協(xié)同控制的實現(xiàn)和解耦問題［J］．電工技術學報，2015(12):180－184．

An Application of Different Network Coordinated Control Technology in Metallurgical Automation System

BI Lei
(Zhumadian School of Finance and Economice，Zhumadian，Henan 463000，China)

In recent years，information technology has gradually played a very important part in various industries．Metallurgical industry is in dependence on information technology in our country．It keeps increasing from distributed buses to the development of industrial ethernet．Metallurgical industry in the process of development has gradually formed a production automation system．In the process of development，its application will be in quicker and broader progress at high speed．But in the process of the development of network，how to use the network resources effectively or how to make the network more coordinated control technology in metallurgical industry production will focus on the problem of an effective application in the metallurgical industry development．Therefore，the coordination control technology of network application in metallurgical automation system form has carried on the elaboration to hope a development of metallurgical industry in our country．

Network collaborative control technology;Metallurgical automation system;Information technology

TF31

A

10．14101/j．cnki．issn．1002－4336．2017．01．041

2016－12－20

畢磊(1969－)，男，河南駐馬店人，講師，研究方向:計算機科學技術，手機:18738118669，E-mail:244701872@ qq．com．