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全國重點鋼鐵企業(yè)自動化現(xiàn)狀
（作者未知） 2010/5/22
（接上頁）裝備或選擇與國內(nèi)科研部門聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)相結(jié)合的道路，大大提高了生產(chǎn)過程的控制能力，提高了過程控制自動化的水平。第三級的生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)，作為近年國內(nèi)外重要的生產(chǎn)管理控制技術(shù)以其所產(chǎn)生的關(guān)鍵作用，已經(jīng)被許多企業(yè)所接受。在一些新建的生產(chǎn)流程線上，積極與國內(nèi)外合作伙伴共同研發(fā)或購買軟件平臺，加速建設(shè)。這一級系統(tǒng)的陸續(xù)投產(chǎn)運行，將會對鋼鐵企業(yè)產(chǎn)銷一體、管控銜接、信息暢通的信息化起到至關(guān)重要的作用。新建設(shè)的自動化系統(tǒng)，瞄準了國內(nèi)外先進技術(shù)，力爭達到國際先進水平。
下面，我們對截止到2003年6月，鋼鐵企業(yè)在主要生產(chǎn)工序中的基礎(chǔ)自動化、生產(chǎn)過程自動化、車間管理或生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀、鋼鐵企業(yè)自動化的發(fā)展程度和水平分別予以分析和對比。
1.基礎(chǔ)自動化已經(jīng)普及
在鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、連鑄、軋鋼等主要生產(chǎn)工序和流程中基本上普及了基礎(chǔ)自動化。
基礎(chǔ)自動化(一般稱為設(shè)備控制級)是生產(chǎn)過程自動化中最底層、最基礎(chǔ)的部分，由各種電子、液壓、氣動控制裝置組成，承擔各種生產(chǎn)工藝參數(shù)的計量檢測和設(shè)備控制�；A(chǔ)自動化級普遍采用各種可編程控制器(PLC)、集散控制系統(tǒng)(DCS)和成套工業(yè)控制機。它們對設(shè)備級的控制發(fā)揮重要作用。目前的應(yīng)用基本上可以達到94%以上。生產(chǎn)工藝控制愈復雜，基礎(chǔ)自動化的程度就愈高，高爐系統(tǒng)甚至接近100%，連鑄、軋鋼達到99%。
我國重點鋼鐵企業(yè)共應(yīng)用PLC約7226臺套，DCS約1280臺套，工業(yè)控制機約4791臺套。見圖1。
2.生產(chǎn)過程控制自動化有了提高
過程計算控制系統(tǒng)即生產(chǎn)過程自動化是提高產(chǎn)品質(zhì)量、保證生產(chǎn)過程優(yōu)化控制的重要的環(huán)節(jié)，—般由過程控制計算機系統(tǒng)完成，包括生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)、工藝控制數(shù)學模型和人工智能等技術(shù)的應(yīng)用。近年來，生產(chǎn)過程控制自動化有了一定的發(fā)展，較“七五”、“八五”期間有很大增加，見圖2。
大量數(shù)學模型和人工智能技術(shù)，如模糊控制、專家系統(tǒng)和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等在這一級廣泛應(yīng)用。高爐爐況預報模型、軟熔帶推斷模型、爐料下降仿真模型、冷軋設(shè)定模型等等，還有高爐冶煉專家系統(tǒng)、基于模糊控制的電弧爐電極提升系統(tǒng)、采用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的連鑄漏鋼預報系統(tǒng)、均熱爐模糊控制系統(tǒng)、鋼板冷卻智能化控制系統(tǒng)等在各個工序的應(yīng)用，已經(jīng)取得重大成果和經(jīng)濟效益，目前正在向多種技術(shù)的混合系統(tǒng)發(fā)展。
由于引進或改造了一批能夠生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的冷熱軋系統(tǒng)及配套的自動化控制系統(tǒng)，使得軋鋼系統(tǒng)的過程控制自動化程度提高幅度最大。見圖3。
在生產(chǎn)控制自動化級中，配置的生產(chǎn)過程控制計算機系統(tǒng)以小型機為主，共2108臺套，應(yīng)用的控制優(yōu)化數(shù)學模型和人工智能軟件系統(tǒng)共1066個。
由于受優(yōu)化數(shù)學模型的開發(fā)及引進的模型的消化吸收滯后的制約，生產(chǎn)過程自動化仍有較大的發(fā)展空間。在“十五”期間乃至今后一些年里，在新建和改造的大中型設(shè)備上應(yīng)配置過程控制計算機系統(tǒng)。
3.車間管理級或生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)受到關(guān)注
車間管理級或生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)(UES)近年來得到鋼鐵企業(yè)的普遍關(guān)注，已經(jīng)有部分企業(yè)在新建或改造生產(chǎn)線的同時，引進國內(nèi)外先進技術(shù)開發(fā)生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在一兩年內(nèi)將陸續(xù)投入運行。
生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)主要由區(qū)域管理計算機系統(tǒng)完成在線作業(yè)計劃和生產(chǎn)調(diào)度管理、質(zhì)量跟蹤控制等許多功能。這一級系統(tǒng)在企業(yè)信息化架構(gòu)中的位置和重要作用是不可或缺的，只有實現(xiàn)它們，才能使控制系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接和系統(tǒng)集成，生產(chǎn)實際數(shù)據(jù)和生產(chǎn)指令才能順暢的上傳和下達，實現(xiàn)信息不落地傳輸。為了實現(xiàn)企業(yè)信息化，今后應(yīng)進一步認識它的重要性并努力發(fā)展之。根據(jù)圖4我們可以看出，這一級的應(yīng)用才剛剛起步，應(yīng)用的水平還較低，許多地方僅僅是在車間或廠內(nèi)建設(shè)了計算機局域網(wǎng)絡(luò)和少量的生產(chǎn)報表處理，大量的生產(chǎn)實際數(shù)據(jù)通過人工輸入。
車間管理或生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)應(yīng)用的計算機共1502臺套。
我們還可以通過以下各圖表顯示每個生產(chǎn)工序中各級自動化的現(xiàn)狀以及對比狀況。
(1)燒結(jié)系統(tǒng)自動化
燒結(jié)系統(tǒng)自動化包括對燒結(jié)的原料儲存、配料，混合燒結(jié)和冷卻等幾個部分的計量檢測、自動控制和管理。
從圖表中看出，在重點鋼鐵企業(yè)燒結(jié)系統(tǒng)中，20M2以上的燒結(jié)機的臺車總面積總計約15637平方米，已經(jīng)配置有基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)的臺車面積達到94%以上，過程控制自動化居中，車間管理級或生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)非常低。
(5)軋鋼系統(tǒng)自動化
隨著軋鋼生產(chǎn)向大型化、高速化、精密化、連續(xù)化方向發(fā)展，軋鋼生產(chǎn)對自動化裝備的要求比其他生產(chǎn)工序高，自動化系統(tǒng)和自動化裝備的水平對最終產(chǎn)品的質(zhì)量影響也最大。因此，軋鋼系統(tǒng)中采用的自動化設(shè)（未完，下一頁）
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