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[摘 要]有关高炉炼铁的工作一般比较的复杂,工作任务比较的繁重。高炉炼铁的工作原理是气,固,液这三种状态因素相互作用的过程。进一步全面地了解高炉炼铁的工作原理有利于高炉炼铁的相关技术的发展和应用。近年来,高炉炼铁的自动化控制系统越来越受到人们的关注,相关的应用技术也在进一步的丰富和发展当中。本文通过阐述高炉炼铁的自动化控制系统的相关研究,并进一步地针对其应用作相关的研究。
[关键词]高炉炼铁 自动化控制系统 优越性 研究 应用研究
中图分类号:TN935 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)25-0253-01
炼铁是我国的一个极重要的行业,我国很早以前就已经拥有的炼铁的相关技术。在相关技术的更新中逐渐形成了如今的更为先进的高炉炼铁技术。高炉炼铁是一个极为复杂的工作过程,其工作原理其实是气,固,液这三种状态之间的相互的作用。但是对相关的原理仍然有我们不了解之处,需要进一步的研究和探索,这对于进一步改善高炉炼铁的相关技术有很大的意义。
当今世界的发展离不开计算机,计算机不仅使得相关的工作更加的精密严谨,而且大大地提高了工作的效率。随着计算机相关技术的发展,其应用越来越广泛。如果把计算机相关的技术与高炉炼铁的控制系统相结合,会使得高炉炼铁的控制系统的自动化程度得到很大程度的提升,这也是高炉炼铁控制系统自动化的一大发展,同时,这也是高炉炼铁行业步入现代化的一个重要标志。
一、高炉炼铁自动化控制系统的优越性及目的
1.1、高炉炼铁自动化控制系统的优越性
高炉炼铁技术与计算机技术相结合是高炉炼铁技术现代化的一个重要标志。把计算机技术应用到高炉炼铁的控制系统当中,使得高炉炼铁真正地实现自动化。计算机的相关技术在高炉炼铁控制系统中的运用有很大的优越性。第一,大幅度地提高了高炉炼铁的工作效率;第二,大大提高并保证了生铁的质量;第三,很大程度上减少了在高炉炼铁工程中对燃料的消耗;第四,在一定程度上有效地降低了对高炉的损耗,延长了高炉的使用寿命。这四个方面的巨大的优越性有非常大的现实意义,使得我们有必要对高炉炼铁的自动化控制系统作进一步的开发和发展。
1.2、高炉炼铁自动化控制系统的优越性及目的
进一步发展高炉炼铁的自动化控制系统的目的主要表现在能够有效地保证高炉炼铁工作过程中的有关问题。比如在高炉炼铁的工作过程当中比较重要的操作包括:第一,能够正确地配料以及按正确地顺序装入炉内;第二,能够有效地控制炉内的炉料能够均匀地下降;第三,调节料炉中的炉料均匀分布以及保持与煤气流良好的接触;第四,保持炉内合理的热状态。高炉炼铁自动化控制系统中的自动化主要是指,仪表检测及控制系统,电气控制系统及过程管理用的计算机。现在,世界范围内都普遍采用了高炉炼铁的自动化控制系统。
二、高炉炼铁自动化控制系统相关技术的研究
在当今的相关高炉炼铁技术和计算机技术发展的条件下,现在的高炉炼铁自动化控制系统的发展逐渐显现出其未来的发展趋势。
⑴高炉炼铁的相关控制系统都呈现出EIC的一体化系统,主要是利用电子计算机的相关的技术与控制系统相结合。
⑵过去的高炉炼铁的自动化在相关的仪器选择上主要是:相关的高炉炼铁仪表采用的是DCS,相关的电控采用的是PLC。但是随着高炉炼铁自动化程度的进一步提高,现在的相关仪器主要采用IE一体化设备。
⑶现在高炉炼铁的相关的仪表的数量和种类进一步地增加,其中主要包括炉顶热成像仪和微波料面计等等。
⑷在高炉炼铁的自动化控制系统当中,计算机功能被进一步地加强,尤其是数学模型方面,除了控制模型以外,还包括了模拟模型等等,为相关的操作提供了更大的便利。
⑸另外,进一步对相关的呈现出的画面进行了创新,使之更加的生动和立体,运用了当下流行的三维效果。在其他方面的创新主要是运用了多媒体报警和可视化等相关技术。
⑹在其他的方面,高炉炼铁的人工智能化得到进一步地加强。高炉炼铁的人工智能化主要体现在:利用一些专门的仪表和计算机的相关技术,并通过使用一些数学模型和其他的一些智能的人工应用技术上。
三、高炉炼铁自动化控制系统的应用研究
现在计算机集散控制系统被广泛地应用在高炉炼铁自动化控制系统当中。计算机集散控制系统是一种新发展起来的分布式的控制系统,它发展的基础包括模拟的仪表控制系统和计算机控制系统。有效地综合了两种控制系统的优点,并进行了进一步的丰富和发展。计算机控制系统的控制原则是分散控制和集中信息管理。具体的说,就是在实行控制功能分散的同时,将参数现实和操作部分进行有效地集中。这样,计算机集散控制系统不仅大大提高了其可靠性,而且相关的功能也得到了很大程度上的扩展,比如直接具有数字控制,顺序控制,前馈控制,批量控制,预测控制以及最优控制等功能。可以说,计算机集散控制系统的出现和发展离不开相关的计算机技术,信息处理技术,测量控制技术以及人机接口技术。计算机集散控制系统对高炉炼铁的生产过程进行分散控制,集中监视,操作和管理。可以说这是以前都不曾出现过的一种新的自动化控制技术,是一种新型的技术。
上面已经提到计算机集散控制系统属于一个分布式的系统。主要采用了大系统递阶控制的相关的理论,把高炉炼铁的相关的生产过程进行进一步地水平上的分解,把相关的功能作进一步地垂直分解。整个的生产过程的相关的控制都采用全分散的结构。同时,生产过程中的全部的相关信息全部统一储存在数据库当中。
四、总结
随着我国经济的发展,由于经济建设的需要,我国的钢铁需求量近些年来一直保持者较快的增长速度。我国的炼铁行业也一直是非常重要的行业,关系到我国的国计民生。我国的高炉炼铁的相关技术近些年来得到了较快的发展,相关的自动化控制系统也已经在进一步的研究与应用中,但是我国相关的技术与世界上拥有相关先进技术的国家相比,仍有很大的差距。所以,我们有必要进一步地对其自动化控制系统进行进一步的研究与开发,进一步地提高其自动化和智能化水平。
参考文献
[1]韩国新,盛丽娜. 炼铁厂高炉综合自动化控制系统的研究与应用[J]. 数字技术与应用,2013,03:22.
[2]曹桂均. 编组站综合自动化系统控制技术及其扩展应用的研究[D].中国铁道科学研究院,2013.
[3]余祖应. 黄酒生产过程综合自动化技术若干关键问题研究[D].浙江大学,2013.
[4]. 2013年《机电信息》总目次[J]. 机电信息,2013,36:1-20.
[5]胡燕. 基于粗糙集的转炉炼钢知识发现及终点控制模型研究[D].重庆大学,2013.
[关键词]高炉炼铁 自动化控制系统 优越性 研究 应用研究
中图分类号:TN935 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)25-0253-01
炼铁是我国的一个极重要的行业,我国很早以前就已经拥有的炼铁的相关技术。在相关技术的更新中逐渐形成了如今的更为先进的高炉炼铁技术。高炉炼铁是一个极为复杂的工作过程,其工作原理其实是气,固,液这三种状态之间的相互的作用。但是对相关的原理仍然有我们不了解之处,需要进一步的研究和探索,这对于进一步改善高炉炼铁的相关技术有很大的意义。
当今世界的发展离不开计算机,计算机不仅使得相关的工作更加的精密严谨,而且大大地提高了工作的效率。随着计算机相关技术的发展,其应用越来越广泛。如果把计算机相关的技术与高炉炼铁的控制系统相结合,会使得高炉炼铁的控制系统的自动化程度得到很大程度的提升,这也是高炉炼铁控制系统自动化的一大发展,同时,这也是高炉炼铁行业步入现代化的一个重要标志。
一、高炉炼铁自动化控制系统的优越性及目的
1.1、高炉炼铁自动化控制系统的优越性
高炉炼铁技术与计算机技术相结合是高炉炼铁技术现代化的一个重要标志。把计算机技术应用到高炉炼铁的控制系统当中,使得高炉炼铁真正地实现自动化。计算机的相关技术在高炉炼铁控制系统中的运用有很大的优越性。第一,大幅度地提高了高炉炼铁的工作效率;第二,大大提高并保证了生铁的质量;第三,很大程度上减少了在高炉炼铁工程中对燃料的消耗;第四,在一定程度上有效地降低了对高炉的损耗,延长了高炉的使用寿命。这四个方面的巨大的优越性有非常大的现实意义,使得我们有必要对高炉炼铁的自动化控制系统作进一步的开发和发展。
1.2、高炉炼铁自动化控制系统的优越性及目的
进一步发展高炉炼铁的自动化控制系统的目的主要表现在能够有效地保证高炉炼铁工作过程中的有关问题。比如在高炉炼铁的工作过程当中比较重要的操作包括:第一,能够正确地配料以及按正确地顺序装入炉内;第二,能够有效地控制炉内的炉料能够均匀地下降;第三,调节料炉中的炉料均匀分布以及保持与煤气流良好的接触;第四,保持炉内合理的热状态。高炉炼铁自动化控制系统中的自动化主要是指,仪表检测及控制系统,电气控制系统及过程管理用的计算机。现在,世界范围内都普遍采用了高炉炼铁的自动化控制系统。
二、高炉炼铁自动化控制系统相关技术的研究
在当今的相关高炉炼铁技术和计算机技术发展的条件下,现在的高炉炼铁自动化控制系统的发展逐渐显现出其未来的发展趋势。
⑴高炉炼铁的相关控制系统都呈现出EIC的一体化系统,主要是利用电子计算机的相关的技术与控制系统相结合。
⑵过去的高炉炼铁的自动化在相关的仪器选择上主要是:相关的高炉炼铁仪表采用的是DCS,相关的电控采用的是PLC。但是随着高炉炼铁自动化程度的进一步提高,现在的相关仪器主要采用IE一体化设备。
⑶现在高炉炼铁的相关的仪表的数量和种类进一步地增加,其中主要包括炉顶热成像仪和微波料面计等等。
⑷在高炉炼铁的自动化控制系统当中,计算机功能被进一步地加强,尤其是数学模型方面,除了控制模型以外,还包括了模拟模型等等,为相关的操作提供了更大的便利。
⑸另外,进一步对相关的呈现出的画面进行了创新,使之更加的生动和立体,运用了当下流行的三维效果。在其他方面的创新主要是运用了多媒体报警和可视化等相关技术。
⑹在其他的方面,高炉炼铁的人工智能化得到进一步地加强。高炉炼铁的人工智能化主要体现在:利用一些专门的仪表和计算机的相关技术,并通过使用一些数学模型和其他的一些智能的人工应用技术上。
三、高炉炼铁自动化控制系统的应用研究
现在计算机集散控制系统被广泛地应用在高炉炼铁自动化控制系统当中。计算机集散控制系统是一种新发展起来的分布式的控制系统,它发展的基础包括模拟的仪表控制系统和计算机控制系统。有效地综合了两种控制系统的优点,并进行了进一步的丰富和发展。计算机控制系统的控制原则是分散控制和集中信息管理。具体的说,就是在实行控制功能分散的同时,将参数现实和操作部分进行有效地集中。这样,计算机集散控制系统不仅大大提高了其可靠性,而且相关的功能也得到了很大程度上的扩展,比如直接具有数字控制,顺序控制,前馈控制,批量控制,预测控制以及最优控制等功能。可以说,计算机集散控制系统的出现和发展离不开相关的计算机技术,信息处理技术,测量控制技术以及人机接口技术。计算机集散控制系统对高炉炼铁的生产过程进行分散控制,集中监视,操作和管理。可以说这是以前都不曾出现过的一种新的自动化控制技术,是一种新型的技术。
上面已经提到计算机集散控制系统属于一个分布式的系统。主要采用了大系统递阶控制的相关的理论,把高炉炼铁的相关的生产过程进行进一步地水平上的分解,把相关的功能作进一步地垂直分解。整个的生产过程的相关的控制都采用全分散的结构。同时,生产过程中的全部的相关信息全部统一储存在数据库当中。
四、总结
随着我国经济的发展,由于经济建设的需要,我国的钢铁需求量近些年来一直保持者较快的增长速度。我国的炼铁行业也一直是非常重要的行业,关系到我国的国计民生。我国的高炉炼铁的相关技术近些年来得到了较快的发展,相关的自动化控制系统也已经在进一步的研究与应用中,但是我国相关的技术与世界上拥有相关先进技术的国家相比,仍有很大的差距。所以,我们有必要进一步地对其自动化控制系统进行进一步的研究与开发,进一步地提高其自动化和智能化水平。
参考文献
[1]韩国新,盛丽娜. 炼铁厂高炉综合自动化控制系统的研究与应用[J]. 数字技术与应用,2013,03:22.
[2]曹桂均. 编组站综合自动化系统控制技术及其扩展应用的研究[D].中国铁道科学研究院,2013.
[3]余祖应. 黄酒生产过程综合自动化技术若干关键问题研究[D].浙江大学,2013.
[4]. 2013年《机电信息》总目次[J]. 机电信息,2013,36:1-20.
[5]胡燕. 基于粗糙集的转炉炼钢知识发现及终点控制模型研究[D].重庆大学,2013.