計算機控制技術(shù)在冶金的應用

時間:2022-06-07 09:37:39

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計算機控制技術(shù)在冶金的應用

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代到來,傳統(tǒng)工業(yè)體系迎來了一場數(shù)字化革命,以智能化、自動化、人性化管理為發(fā)展目標,大量先進計算機控制技術(shù)被應用到冶金生產(chǎn)領(lǐng)域,有力促進了信息技術(shù)與冶金工業(yè)的融合。從冶金生產(chǎn)演變維度分析,冶金工業(yè)緣起于近代以來鋼鐵生產(chǎn)工藝改進與優(yōu)化,在鋼鐵需求規(guī)模、種類不斷提升的背景下,其生產(chǎn)流程日漸復雜、技術(shù)裝備不斷升級、創(chuàng)新能力亟待提升,計算機控制技術(shù)引進以后,有助于促進冶金工業(yè)高質(zhì)、高效發(fā)展,在加速冶金生產(chǎn)一體化的同時,還可以大幅度降低成本、節(jié)約資源。郭愛民編著的《冶金生產(chǎn)計算機控制》(冶金工業(yè)出版社,2014年8月第1版)一書以我國冶金生產(chǎn)操作需求為前提,全方位、多層次地介紹了計算機控制技術(shù)在冶金中的應用方式。全書有三大特色值得讀者關(guān)注。

一、深入解讀計算機控制技術(shù)在冶金中的應用原理,具有權(quán)威性特征

本書基于理論與實例相結(jié)合的方式,深入解讀了計算機控制技術(shù)如何在冶金生產(chǎn)中應用,將深奧晦澀的原理轉(zhuǎn)化為平實易懂的形式,既有助于讀者理解掌握,也不失學術(shù)權(quán)威特征。究其原因,與本書目標讀者群體定位有關(guān),作者在開篇之際就明確指出,本書是以提高應用型本科冶金類專業(yè)教育質(zhì)量為目標的,因此書中列舉的冶金生產(chǎn)工藝、設備、技術(shù)等,均以國內(nèi)冶金企業(yè)為參照,如山西太鋼、晉西集團等企業(yè)。客觀上,由于冶金工業(yè)自身的復雜性,導致計算機控制技術(shù)應用的復雜性,作者采取了兩種表述方式滿足“深入淺出”的描述:其一,將冶金生產(chǎn)系統(tǒng)解構(gòu)成六大模塊,按照模塊主題組織內(nèi)容,包括“生產(chǎn)過程控制模塊”“控制系統(tǒng)過渡模塊”“調(diào)節(jié)控制模塊”“單回路控制模塊”等。其二,在內(nèi)容中添加豐富的表達元素,除了文字、公式、工程模型等,添加了大量計算機控制技術(shù)應用示意圖,以此增強讀者的直觀體驗。

二、詳細介紹計算機控制技術(shù)在冶金中的典型應用,具有實用性優(yōu)勢

我國自20世紀70年代就開始構(gòu)建冶金工業(yè)自動化系統(tǒng),發(fā)展至今,計算機控制技術(shù)已經(jīng)滲透到冶金生產(chǎn)的各個領(lǐng)域、各種環(huán)節(jié)、各類流程中。然而,冶金工業(yè)屬于知識技術(shù)高度密集的產(chǎn)業(yè),產(chǎn)品創(chuàng)新速度快、周期短,相對落后的計算機控制技術(shù)會被迅速淘汰,例如機械設備硬件升級下,必然需要與之匹配的新型計算機控制技術(shù)。經(jīng)過“大浪淘沙”式的進化,當前計算機控制技術(shù)在國內(nèi)冶金生產(chǎn)應用領(lǐng)域形成了“三足鼎立”的格局,即其典型的應用包括“計算機集散控制(DCS)”“現(xiàn)場總線控制(FCS)”“可編程控制器(PLC)”三種。本書立足精益求精的研究宗旨,在三個具有代表性的計算機控制技術(shù)應用中進一步篩選,突出可編程控制器(PLC)的優(yōu)勢,這一技術(shù)在現(xiàn)實中也是應用最廣泛的,具備操作方式簡單、精準程度高、模擬量控制等特點,最為重要的是,PLC控制技術(shù)應用原理與冶金生產(chǎn)全過程管理高度契合,它通過“輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新”三個階段實現(xiàn)功能,屬于典型的順序控制機制。此外,本書從計算機控制技術(shù)實用性出發(fā),明確其在冶金生產(chǎn)領(lǐng)域未來趨勢,即朝向“智能控制”發(fā)展,目前國內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)的專家控制系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)等,都屬于智能控制范疇。

三、全面演示計算機控制技術(shù)監(jiān)控畫面與操作手段,具有借鑒性價值

本書注重實戰(zhàn)價值創(chuàng)造,為了保障應用型本科院校冶金類專業(yè)學生進入工作崗位后,能夠快速適應、有效掌控現(xiàn)代化冶金生產(chǎn)方式,書中專門開辟實訓環(huán)節(jié),用來全面演示計算機控制技術(shù)監(jiān)控畫面與操作手段,包括“煉鐵生產(chǎn)監(jiān)控畫面與操作”“煉鋼生產(chǎn)監(jiān)控畫面與操作”兩大主題。事實上,“煉鐵”與“煉鋼”在冶金生產(chǎn)中屬于完全不同的工藝,所采用的原料、所用到的設備、所形成的產(chǎn)品有著鮮明差異,因此計算機控制技術(shù)在兩種工藝中的應用也有著顯著的區(qū)別。在演示過程中,書中提供了豐富的實物圖片,用來說明不同設備的結(jié)構(gòu)、用途,以及如何滲透計算機控制技術(shù)。其中,煉鐵生產(chǎn)監(jiān)控畫面與操作手段涉及到上料系統(tǒng)控制、爐頂系統(tǒng)控制、送風系統(tǒng)控制、煤粉噴吹系統(tǒng)控制等,煉鋼生產(chǎn)監(jiān)控畫面和操作手段涉及到轉(zhuǎn)爐煉鋼、爐外精煉、連鑄生產(chǎn)等控制;蘊含實戰(zhàn)價值的演示,對于廣大冶金類專業(yè)學生及冶金企業(yè)技術(shù)人員來說,都具有較好的借鑒性。

作者:董利宏 單位:江西農(nóng)業(yè)大學計算機與信息工程學院