探究鋼鐵工業中的自動化網絡控制技術

許珊珊

摘要：隨著經濟社會的發展和時代的進步，社會各界對鋼鐵的需求量逐漸增多。同時，高溫、高粉塵、高廢氣的生產環境也對鋼鐵生產的自動化控制與管理工作提出了更高的要求。鋼鐵生產過程中自動化網絡控制技術的應用已勢在必行。鑒于此，本文先是分析了我國鋼鐵工業的發展現狀，又探究了鋼鐵工業中自動化網絡控制技術的應用現狀，最后詳細研究了自動化網絡技術在鋼鐵工業中的有效運用。

關鍵詞：鋼鐵工業;自動化網絡控制技術;應用

1鋼鐵工業自動化的發展現狀

目前，很多鋼鐵企業都開始大規模地引進和應用先進的自動化控制設備與先進技術，有意識地控制和管理實際的鋼鐵生產過程。鋼鐵工業生產中的控制系統不僅包括單機操作系統，還包括分布式系統?，F階段我國國內的自動化控制技術水平已能滿足我國當前的鋼鐵生產需求，但相較于發達國家，我國在鋼鐵生產自動化控制工作中還有很長一段路要走。為有效提升自身的生產技術水平，各大鋼鐵生產企業都開始積極引進和開發全新的生產技術，及時淘汰落后的生產技術，基本實現了分級管理。一般而言，鋼鐵生產企業采取的自動化控制系統主要包括：采集層、控制層、生產管控調度層和信息管理層這四個方面。這四個層次之間互相具有一定的獨立性，但同時也是互相影響、彼此共享的。其中采集層主要是完成無理數據的檢測以及執行相關的命令。而控制層則重點對生產工藝過程進行集中控制，完成生產控制的優化。而生產管控調度層則主要是針對鋼鐵企業諸多的生產工序進行優化調度。而企業信息層則是對諸多不同的信息系統進行集中管理，進而提供網絡化控制功能。通常，采集執行層主要基于的技術為傳感裝置，而其他相關層則建立在以太網環境中，不同層級之間的交互順暢度較低，而這也是當前在鋼鐵企業中需要發展和解決的核心技術問題。鋼鐵生產企業要想實現真正的自動化控制，就必須要有效集成控制系統與管理系統，進而使自動化控制系統在鋼鐵企業中的重要作用得以全面的發揮。

2自動化網絡技術在鋼鐵行業應用中存在的問題

2.1 應用水平低

現階段我國大部分的鋼鐵生產設備主要依靠進口，真正國產的額鋼鐵生產設備較少，鋼鐵自動化設備的維修技術水平與自動化網絡控制技術應用水平較低，很多鋼鐵生產企業仍采用傳統的高能耗、機械化的老舊的生產設備。不僅無法滿足我國現階段節能減排的具體要求，也不符合我國的可持續發展戰略。不斷應用自動化網絡控制技術、淘汰老舊的非自動化生產設備，成為了我國鋼鐵生產企業的主要發展方向。

2.2 適應性弱

我國的很多鋼鐵企業雖然引進了許多進口自動化設備，但由于鋼鐵生產的工藝較為復雜，且國外引進的自動化數學模型不適應我國的鋼鐵生產，不能完全發揮這些先進自動化生產設備的最大功能，自動化網絡控制技術的適應能力較弱。因此，鋼鐵生產企業應對國內鋼鐵生產技術進行改進或改造，加強自動化設備的生產技術的學習，研究具有較強適應性的數學模型，使我國鋼鐵工業能夠與先進的自動化網絡控制技術相結合，造福國內的鋼鐵行業。

2.3 性能不穩定

由于國內大多數的鋼鐵自動化生產設備是在國外引進的，所以在國內運行起來很多設備的功能不能得到體現，運行性能不穩定，尤其是遇到運營或者是維修工作時，國內的工程師對于設備的數據參數不太了解，導致自動化網絡控制技術不能夠得到穩定可靠的維修以及維護工作。我們只能夠通過研究探討自動化網絡控制技術，掌握可靠性維修與維護任務，改革和創新自動化網絡控制技術在鋼鐵工業生產中的應用，提高企業的經濟效益和長遠的發展要求。也只有這樣才能夠充分發揮自控系統的重要作用。

3鋼鐵工業中自動化網絡控制技術的應用

3.1 在基礎自動化系統的應用

隨著鋼鐵企業自動化技術的不斷革新和發展，自動化網絡控制在鋼鐵企業中的應用深度和廣度均大幅度提升，在鋼鐵企業基礎自動化系統中，PLC以及DCS技術是目前應用最普遍的控制技術。PLC技術主要運用于對鋼鐵企業生產設備進行回路控制，而DCS技術主要的功能是監控鋼鐵企業的生產流程。作為基礎自動化的關鍵技術的PLC控制技術，它通過自動化控制生產設備，實現自動化控制系統的絕大部分功能，而DCS控制技術更多的是作為一種輔助控制功能，通過優化生產流程，以此來提高鋼鐵工業的經濟效益。

3.2 在企業生產調度中的應用

生產調度是鋼鐵企業生產經營不可或缺的一環，也是直接關系鋼鐵企業生產穩定及運行效益的重要工作內容。隨著鋼鐵企業生產工藝的不斷發展，鋼鐵企業的生產單元也逐漸多元化發展，而為了滿足日益增多的生產單元的調度能力需求，勢必要建立起更加科學和有效的生產調度管理系統，依靠生產調度管理系統來及時、準確地獲取生產信息，以便于采取更加可靠的指揮和調度手段，確保生產過程合理、有效和安全、可靠。具體實施過程中，可構建企業資源庫和資源計劃進度序列，配合資源計劃的實施情況來實時調整生產計劃的執行工序，同時，以DLP投影屏、LED顯示屏來構成監視模塊，監控資源計劃和生產執行過程的實施情況，通過實時調度調控來使企業資源計劃和生產計劃相同步，消除生產過程中的產品質量問題、設備異常影響和資源利用問題，使生產過程以最品質、最效益、最可靠、最安全的方式來執行，進而實現企業生產價值的最大化。

3.3 在企業能源管理中的應用

傳統的鋼鐵企業能源管理模式已經難以滿足鋼鐵企業新形勢下的生存和發展的需要，在此情況下，勢必要強化能源管理的自動化網絡控制，搭建起以EMS系統為支撐的EMS能源管理系統，才能最大化地提升能源利用效益。實際應用過程中，利用PLC從工控網絡采集數據，借助強大的消息中間件來實現數據的有效傳輸和實時交換，以監測、預警能源信息，并以串口協議來隔離工控網絡和能源網絡，減少EMS系統運行對工控網絡的干擾，同時，利用強大的實時數據庫和歷史數據庫進行能源的比對分析，實現能源數據監測、能源過程控制和能源平衡管理等功能，進而對能源信息進行有效地監測預警、過程控制和統計分析。

3.4 在企業計量管理中的應用

鋼鐵企業能源介質眾多、用戶點位眾多，計量管理的難度非常大，在這種情況下，引入高效的智能化遠程計量管理系統也就十分必要。結合鋼鐵企業特點，可將視頻/RFID/紅外等先進設備與無人值守終端集成，利用現場終端、視頻監控系統、遠程操作平臺等模塊來搭建起智能化遠程集中計量管理系統，消除計量管理過程中存在的數據舞弊造假、計量時間節點不固定、異常監控不力等問題，實現實時監控計量數據、計量數據核定校準、計量數據可靠傳輸、異常實時報警等功能。

4結語

總而言之，自動化網絡控制技術的發展與應用為我國鋼鐵行業的自動化發展提供了堅實的技術保障，不僅能最大限度地降低鋼鐵生產企業的成本，有效提升鋼鐵生產的效率與效果，還能減少或避免企業的生產事故，提升鋼鐵生產的經濟效益與社會效益，進而推動我國整個鋼鐵行業的現代化與持續化發展。但由于我國鋼鐵工業自動化網絡控制技術的發展與應用時間較短，相關技術基礎與經驗較為薄弱。相信隨著鋼鐵生產企業的不斷努力與相關技術的進步，我國鋼鐵工業的自動化網絡控制技術必將取得更大的進步。

參考文獻：

[1]尹翔.淺談自動化網絡控制技術在鋼鐵工業中的應用[J].天津冶金，2018（S1）：110-112+126.

[2]段曉軍.自動化網絡控制技術在鋼鐵工業中的運用[J].計算機產品與流通，2018（03）：118.

[3]王明杰，侯健.淺談自動化網絡控制技術在鋼鐵工業中的應用[J].科技創新與應用，2016（04）：85.