1冶金工业综合自动化控制的现状分析
(1)过程建模。在河南永银化工有限公司的冶金行业中,过程计算机主要起到数据采集、过程监控和报表打印的作用。冶金生产过程具有一定的复杂性。由于数学模型适应性差,过程优化功能不尽人意。即使从国外高价引进先进的过程自动化控制系统,也难以发挥应有的作用。因此,将过程知识、数学模型、专家经验和智能技术有机地结合起来,实现炼铁、炼钢、连铸等关键站的过程建模和优化,是今后的重要研究课题。
(2)信息技术。今天,随着信息时代的到来,信息技术的重要性日益突出。对于国内冶金企业来说,如何让信息发挥最大的作用,是企业需要加强的关键环节。这是信息化冶金企业内部管理的一次历史性革命。如果处理不当,会对企业未来的发展造成一定的影响。由于我国一些中小型冶金企业技术装备和自动化水平相对落后,信息技术的应用水平与大型冶金企业相差甚远,因此必须加强信息化建设,以充分发挥信息的作用。
自动化网络控制技术在冶金行业的应用研究
河南永银化工有限公司冶金生产中,综合控制系统采用分层结构,其中0级为采集执行层,主要负责相关物理量的测量和控制指令的执行。一级是控制层,即基础自动化,具体负责冶金生产过程的集中控制;二级是生产模型,主要用于生产控制的优化;第三层是生产管理与调度系统,负责协调生产过程之间的协同运作;第4层是企业信息层。以上各层都需要相应的网络将它们连接成一个有机的整体。通常情况下,二级及以上的各层大多采用以太网连接,一级及以下的各层采用专用网络连接,并使用专用控制设备和相关软件。网络间的无缝结合是冶金企业实现综合自动化控制的难点和关键。解决这一问题最有效的方法是应用工业以太网技术,这将在下面详细讨论。
冶金是一个比较特殊的行业。冶金企业在不断发展的过程中,需要建设大量的生产线,对现有生产线进行升级改造,以满足市场需求。在改造和新建过程中,由于当时自动控制技术水平的限制或采用的设计单位不同,自动控制系统种类繁多。这在一定程度上造成了冶金行业自动控制系统的孤岛现象。现场总线技术虽然先进,但无法满足异构总线的互连要求。目前,随着计算机技术和网络技术的不断发展和完善,原本用于办公和商业的以太网逐渐渗透到工业控制领域。国际自动化厂商制造的控制器也提供以太网TCP/IP接口,个别厂商也推出了I/O产品。由于以太网TCP/IP技术及其相关协议是公共的,因此可以满足用户对统一通信协议和网络的要求。
以太网的特点可以概括为:一是数据传输速率高,可以提供足够的带宽;其次,通信协议相同,可以在同一条总线上运行不同的传输协议,有助于企业建立公共网络平台;第三,网络采用了先进的交互式、开放式数据访问技术,各方面性能更加稳定;第四,由于使用时间较长,大部分技术人员都非常熟悉,市场上可以提供广泛的设置、维护和诊断工具,有效保证了运行可靠性;第五,可以使用不同的物理介质,也可以形成不同的网络拓扑。智能集线器的应用有效地解决了以太网原有的不确定性和实时性差的问题。鉴于以太网如此多的优势,其进入工业控制领域基本已经成为大势所趋。另外,以太网技术已经充分考虑了未来的发展需求,所以以太网无疑是所有网络中最理想的选择。
3结论
工业以太网现已进入现场控制层面,它的发展为解决冶金企业控制与管理系统的集成问题提供了强有力的技术保障。将工业以太网与现场总线相结合,必将实现工厂统一的自动化网络架构,有助于提高冶金企业的生产能效。
作者:、郭单位:河南永银化工股份有限公司