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我國冶金自動化的發展趨勢分析
點擊數：1678發布：2018-03-29 來源: 鹽城市華松自動化設備有限公司
近年來，鋼鐵企業面臨的外部競爭環境發生著翻天覆地的變化。在能耗方面，鋼鐵工業耗能量占我國總能耗的11%左右，對比世界先進水平，噸鋼能耗就高出10%；在客戶服務方面，客戶對鋼材的品種、規格等需求越來越多樣化，對產品的質量和交貨期要求也越來越苛刻。加之金融危機為國內的冶金行業發展又增添了許多變數，冶金企業的發展可謂是“內憂外患”。
國家最近出臺的相關政策顯示，鋼鐵企業信息化的發展已經為我國政府部門與冶金行業企業高度重視。在這種情況下，國內一些大型鋼鐵冶金企業已經開始考慮實施先進的生產與經營管理模式和系統來適應外界競爭環境的變化。
鋼鐵企業需求拉動自動化技術發展
70年代以前，我國鋼鐵企業普遍采用單回路控制，控制設備為常規儀表，控制水平簡單。90年代以后，我國冶金行業自動化發展較快，在過程優化與信息化的要求下，控制裝備方面以PLC、DCS、FCS等為主，控制水平也已經達到準無人化水平。近年來，我國部分大型鋼鐵企業已經基本實現全廠信息化，控制系統方面出現了BPS/MES/PCS的三級結構。凌源鋼鐵公司中寬冷帶廠副廠長劉偉表示，中國加入WTO的第一場世界貿易大戰就在鋼鐵業中爆發，加之金融危機的影響以及國際市場的萎縮，鋼鐵企業受到的考驗要高于其他行業。在這樣的開放環境下，國內鋼鐵廠自動化水平的提升也是大勢所趨。
目前，國內外的電氣自動化公司除了生產各種不同類型的自動化產品與裝備外，一體化的裝備已經成為鋼鐵企業的首選。據了解，西門子、ABB、施耐德、GE等公司提供產品的同時，還會為冶金企業提供個性化的解決方案。劉廠長介紹說：“自動化儀表、傳感器、電控裝置與技術、包括智能控制的自動化系統都有很大的發展空間?！?nbsp;
據了解，冶金行業中基礎自動化是生產過程中最基礎的部分，生產工藝越復雜，基礎自動化的程度也就越高，在高爐系統甚至達到100%，連鑄、軋鋼也達到接近99%；生產過程控制自動化技術方面也取得顯著提高，生產過程控制自動化是提高產品質量、保證生產過程優化控制的重要環節，大量數學模型和人工智能技術等在這一級廣泛應用；車間管理級或生產制造執行系統近年來得到鋼鐵企業的普遍關注，國內已有部分企業在新建或改造生產線上引進國內外先進技術開發生產制造執行系統。劉廠長解釋道：“生產制造執行系統主要由區域管理計算機系統完成在線作業計劃和生產調度管理、質量跟蹤控制等許多功能?！?nbsp;
信息化推廣進程加快
車間管理級或生產制造執行系統在企業信息化架構中的位置非同小可，通過控制系統與管理信息系統無縫連接和系統集成，生產的實時數據與指令才能順暢傳達。劉廠長向記者介紹：“截至2008年，占全國鋼產量50％的企業實現信息化。但目前還有一些鋼鐵廠信息化應用的水平還較低，這些工廠僅僅在車間建設了計算機局域網絡和少量的生產報表處理，而大量的生產實際數據還是要通過人工來完成?！?nbsp;
他同時提議，信息化的推廣要考慮到鋼鐵公司自動化水平的因素。對于已經具備成套自動化生產線的企業，在信息化方面已經積累了許多有益的經驗，所以工作的重點在于業務流程與系統的創新；設備自動化水平較高的企業，可以將工作重點轉移到企業管理層面；而對于設備年限長、老化嚴重、自動化水平較低、資金薄弱的鋼鐵企業，執行大規模信息化系統的難度很大，那么就應該加強設備基礎自動化，在企業管理方面引入一些簡單的計算機輔助系統。
目前，我國領先的鋼鐵企業已經將信息化列為提高企業核心競爭力的措施之一。MES的應用也隨著信息化的發展成為鋼鐵企業關注的焦點，隨著產品結構調整的進一步加快，MES的需求也將越來越迫切。國家在企業信息化發展方面采取了積極、鼓勵的措施，這也在很大程度上推動了鋼鐵企業信息化的建設進程。
冶金自動化趨勢一覽
目前，可視化技術以及監控系統的發展也為冶金行業提供了更多的便利。由于高爐的封閉性，儀表檢測的重要性就顯得尤為重要。近年來，由于測試技術、計算技術、圖像處理技術、模型化的發展，多媒體虛擬技術把本來模糊的過程變得更加透明與可視化，這大大方便了鋼鐵員工的實際操作過程。另外，為降低成本，國外已經將“無人工廠”或“準無人工廠”的概念引入冶金行業，全車間無人化使得鋼鐵公司的工作人員得到最大程度的節省。
在檢測技術與儀表發展方面，網絡化、虛擬化、智能化、高精度化等趨勢日趨明顯；在工業控制方面，主要以PLC與DCS的應用為主，現場總線技術的應用前景看好。劉廠長介紹，目前在冶金行業，PLC與DCS都有向對方性能靠攏的趨勢，也就是說，PLC加強了回路控制功能，DCS也在順序控制功能方面得到很大改善。對于兩者的選擇方面，各大鋼鐵企業見仁見智，由于價格因素的考慮，一些企業更傾向于選擇全PLC系統。
最后，劉廠長補充介紹道：“由于行業不同，相應的自動化產品或技術差異也比較大，冶金行業包含著傳統的自動化產業的特征，同時也包括應用在電廠的電力領域自動化的技術，如煤氣化聯合循環、常壓循環流化床鍋爐和增壓流化床燃燒鍋爐等先進的潔凈煤燃燒技術在冶金行業發展形勢較為樂觀。而作為冶金行業的主體，個人認為現場總線技術的發展、應用空間很大。
國家最近出臺的相關政策顯示，鋼鐵企業信息化的發展已經為我國政府部門與冶金行業企業高度重視。在這種情況下，國內一些大型鋼鐵冶金企業已經開始考慮實施先進的生產與經營管理模式和系統來適應外界競爭環境的變化。
鋼鐵企業需求拉動自動化技術發展
70年代以前，我國鋼鐵企業普遍采用單回路控制，控制設備為常規儀表，控制水平簡單。90年代以后，我國冶金行業自動化發展較快，在過程優化與信息化的要求下，控制裝備方面以PLC、DCS、FCS等為主，控制水平也已經達到準無人化水平。近年來，我國部分大型鋼鐵企業已經基本實現全廠信息化，控制系統方面出現了BPS/MES/PCS的三級結構。凌源鋼鐵公司中寬冷帶廠副廠長劉偉表示，中國加入WTO的第一場世界貿易大戰就在鋼鐵業中爆發，加之金融危機的影響以及國際市場的萎縮，鋼鐵企業受到的考驗要高于其他行業。在這樣的開放環境下，國內鋼鐵廠自動化水平的提升也是大勢所趨。
目前，國內外的電氣自動化公司除了生產各種不同類型的自動化產品與裝備外，一體化的裝備已經成為鋼鐵企業的首選。據了解，西門子、ABB、施耐德、GE等公司提供產品的同時，還會為冶金企業提供個性化的解決方案。劉廠長介紹說：“自動化儀表、傳感器、電控裝置與技術、包括智能控制的自動化系統都有很大的發展空間?！?nbsp;
據了解，冶金行業中基礎自動化是生產過程中最基礎的部分，生產工藝越復雜，基礎自動化的程度也就越高，在高爐系統甚至達到100%，連鑄、軋鋼也達到接近99%；生產過程控制自動化技術方面也取得顯著提高，生產過程控制自動化是提高產品質量、保證生產過程優化控制的重要環節，大量數學模型和人工智能技術等在這一級廣泛應用；車間管理級或生產制造執行系統近年來得到鋼鐵企業的普遍關注，國內已有部分企業在新建或改造生產線上引進國內外先進技術開發生產制造執行系統。劉廠長解釋道：“生產制造執行系統主要由區域管理計算機系統完成在線作業計劃和生產調度管理、質量跟蹤控制等許多功能?！?nbsp;
信息化推廣進程加快
車間管理級或生產制造執行系統在企業信息化架構中的位置非同小可，通過控制系統與管理信息系統無縫連接和系統集成，生產的實時數據與指令才能順暢傳達。劉廠長向記者介紹：“截至2008年，占全國鋼產量50％的企業實現信息化。但目前還有一些鋼鐵廠信息化應用的水平還較低，這些工廠僅僅在車間建設了計算機局域網絡和少量的生產報表處理，而大量的生產實際數據還是要通過人工來完成?！?nbsp;
他同時提議，信息化的推廣要考慮到鋼鐵公司自動化水平的因素。對于已經具備成套自動化生產線的企業，在信息化方面已經積累了許多有益的經驗，所以工作的重點在于業務流程與系統的創新；設備自動化水平較高的企業，可以將工作重點轉移到企業管理層面；而對于設備年限長、老化嚴重、自動化水平較低、資金薄弱的鋼鐵企業，執行大規模信息化系統的難度很大，那么就應該加強設備基礎自動化，在企業管理方面引入一些簡單的計算機輔助系統。
目前，我國領先的鋼鐵企業已經將信息化列為提高企業核心競爭力的措施之一。MES的應用也隨著信息化的發展成為鋼鐵企業關注的焦點，隨著產品結構調整的進一步加快，MES的需求也將越來越迫切。國家在企業信息化發展方面采取了積極、鼓勵的措施，這也在很大程度上推動了鋼鐵企業信息化的建設進程。
冶金自動化趨勢一覽
目前，可視化技術以及監控系統的發展也為冶金行業提供了更多的便利。由于高爐的封閉性，儀表檢測的重要性就顯得尤為重要。近年來，由于測試技術、計算技術、圖像處理技術、模型化的發展，多媒體虛擬技術把本來模糊的過程變得更加透明與可視化，這大大方便了鋼鐵員工的實際操作過程。另外，為降低成本，國外已經將“無人工廠”或“準無人工廠”的概念引入冶金行業，全車間無人化使得鋼鐵公司的工作人員得到最大程度的節省。
在檢測技術與儀表發展方面，網絡化、虛擬化、智能化、高精度化等趨勢日趨明顯；在工業控制方面，主要以PLC與DCS的應用為主，現場總線技術的應用前景看好。劉廠長介紹，目前在冶金行業，PLC與DCS都有向對方性能靠攏的趨勢，也就是說，PLC加強了回路控制功能，DCS也在順序控制功能方面得到很大改善。對于兩者的選擇方面，各大鋼鐵企業見仁見智，由于價格因素的考慮，一些企業更傾向于選擇全PLC系統。
最后，劉廠長補充介紹道：“由于行業不同，相應的自動化產品或技術差異也比較大，冶金行業包含著傳統的自動化產業的特征，同時也包括應用在電廠的電力領域自動化的技術，如煤氣化聯合循環、常壓循環流化床鍋爐和增壓流化床燃燒鍋爐等先進的潔凈煤燃燒技術在冶金行業發展形勢較為樂觀。而作為冶金行業的主體，個人認為現場總線技術的發展、應用空間很大。
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