摘要：工業自動化技術給當前的工業科技發展帶來了便利的條件和科學的新發展應用模式，使工業科技的發展更近一步，工業的發展帶動我國經濟的新科技創新制度。如何是工業更便捷更科學的應用，以下是針對火電廠的一些自動化的運用管理制度。

　　關鍵詞：工業自動化,科學技術,工業科技

　　自動化科技論壇推薦：《自動化學報》雜志級別：CSCD 北大核心 科技統計源核心，主辦單位：華北計算技術研究所，周期：旬刊，國內統一刊號：11-2127/TP，國際標準刊號：1002-8331。復合影響因子：1.974，綜合影響因子：1.064。

　　通常把工業自動化系統分為5級:企業管理級、生產管理級、過程控制級、設備控制級和檢測驅動級。兩級管理級涉及到的高技術主要是計算機技術、軟件技術、網絡技術和信息技術。過程控制級涉及到的高技術主要是智能控制技術和工程方法。設備控制級和檢測驅動級涉及的高技術主要是三電一體化技術、現場總線技術和新器件交流數字調速技術。由此不難看出,工業自動化技術是當今微電子技術和電力電子技術領域中高技術的綜合應用技術。這是工業自動化技術的特點之一。

　　連續型與離散型生產方式的不同與研究內容的差異。鋼鐵工業屬于連續型生產方式,與離散型生產方式(如機械加工)的不同使得在研究CIMS時,兩者的側重點和難點就不同。

　　第一,在產品加工過程方面,離散型基本是可視的,在冷狀態下物理加工居多;而鋼鐵工業加工過程基本處于“黑匣子”狀況和處于高溫、高濕、高速的環境中,物理加工和化學反應居多。上述差異,使離散型過程建立數學模型較容易;而鋼鐵工業建立數學模型較難多采用機理模型和經驗模型相結合,應用專家系統、模糊控制和神經元網絡建立控制模型。

　　第二,離散型生產過程,隨時改變其工藝設備和流程較容易,產品外形也多變;但連續型的鋼鐵企業,工藝設備和生產流程基本不變(如高爐煉鐵),產品外形也基本不變。離散型的產品質量保證和品種改變靠參數、符號、圖形就可實現;而連續型的要靠調整工藝參數、控制設備穩定、使工況運行最佳來達到。

　　第三,企業為了適應快速變化的市場經濟,需要柔性。離散型的柔性體現在工藝流程和設備的改變上;連續型的工藝流程和裝備改變較難,屬剛性,它的柔性體現在生產調度、計劃安排、參數改變、設備控制等,實現起來難度較大。第四,離散型產品屬單件或小批量生產,物料流可以單件搬動;而連續型產品大量連續生產,物料流是連續的致使連續型生產調度管理實時性強,時效性要求高,生產節奏要嚴格控制。如軋鋼生產線,每秒幾十米或上百米的軋速,工序一環扣一環,若節奏脫節、控制不好,瞬間就會產生嚴重后果。

　　堅持“以人為本”,實現“業務重組”的原則CIMS是一個復雜的大系統,此系統的實現不可能離開人,完全靠自動化是不可能的。美國有個公司提出,影響CIMS實現的主要障礙的70%來自于人,11%來自于對成本的評估,9%是技術原因,還有其它原因,可見人的因素的重要性。“業務重組”是指改變過去的經營模式、舊的生產管理體制、舊的信息交換模式,建立適應CIMS的新的組織體系,采用先進技術等。這對搞活大中企業、實現現代化的先進企業也是重要的內容。“以人為本”,主要包括實現“第一把手”原則;進行CIMS的宣傳,使領導和群眾都要認識實現CIMS的必要性、緊迫性;進行教育和培訓,提高人的文化素質和技術水平,建立良好的企業文化氛圍。同時也應該認識到,要較好地實現這一目標,就要經歷一個有序的過程,需要時間,不是一蹴而就的事。

　　智能控制。智能控制作為人工智能的一個研究與應用方面,與自動控制、運籌學、系統論、信息論等學科的結合,已形成一個新興的交叉學科系統,在實際應用中已產生了許多類型的智能控制系統,如多級遞階智能控制、基于知識的專家系統、基于模糊邏輯的智能———模糊控制、基于神經網絡的智能———神經控制、基于規則的仿人控制、基于模式識別的智能控制、多模變結構智能控制、學習控制與自學習控制、基于混沌理論的智能———混沌控制等類型。

　　與其它行業一樣,智能控制作為一項關鍵技術,在鋼鐵工業中也得到了較多的應用。在各個生產工序中,用于設定與控制、生產計劃的安排與調整,以及設備診斷、監測、學習等方面。

　　計算機集成制造技術(CIMS)。廣義的CIMS技術指整個計算機控制系統。由于CIMS必須在設備自動化和過程自動化的基礎上建立,所以通常講的CIMS主要指企業管理和生產管理兩級管理級。當今的企業管理和生產管理實質上就是信息產業的重要組成部分,這方面的文章很多,本文不做重點論述。由于我國CIMS的研究和應用剛剛起步,所以強調下面的一些問題是很必要的。

　　電氣自動化技術集計算機技術和電子技術以及信息技術于一體,在火力發電中充分發揮了其所具有的所有優勢。所以,電氣自動化技術在火力發電系統中得到了廣泛的運用,在運用電氣自動化技術的過程中,其主要體現的特點具有以下幾方面:

　　隨著社會的不斷的發展,人們經濟生活水平也在不斷得以快速發展和提升,對于日常日生活用電的要求也是愈來愈高,這對于發電廠的發電量就帶來了無形的壓力。然而,早期電廠的發電設備對于發電量的效率有著一定的影響,無法更好的提高生產效率。當今社會中,在火力發電系統中加以運用電氣自動化技術,發電廠發電效率也得到了前所未有的提高,從而更好的提供足夠的電量供人們使用。

　　火力發電廠所需要的主要原材料是石油和煤,過去火力發電站所使用的發電技術相對落后,對于原材料的利用不能夠將其充分有效的進行燃燒,沒能夠更好的將原材料的原有價值有效的發揮出來。這樣的情況就將發電廠的成本進行的增高。現代在火力發電中運用電氣自動化技術,對于使用中的各種原材料都可以保證充分的燃燒使用,不會產生浪費,那么就不會浪費它原有價值,將火力發電的成本有效得以降低。

　　在火力發電的過程中,所需要的是所有的資源是否能夠全面合理的得以有效的利用,其結果對于電廠的發電效率有著直接的影響,過去較為滯后的發電技術,對于電力設備和原材料以及工作人員都沒有進行更好更全面的加以利用,人員和原材料的浪費,設備發生了故障沒有得到及時的發現和維護,對于火力發電在一定程度上都造成了損失。然而,自從電氣自動化技術實現之后,對于設備運行中出現的障礙,能夠得以有效的及早發現,在操作模式方面可以實現人機操作,時期資源在使用的過程中,能夠將其最大的可利用價值給予充分發揮。

　　科學技術得到了不斷的發展和創新,電氣自動化技術在火力發電廠的運用水平也得到了不斷的提升。我們所了解的電氣自動化系統大部分都是利用分層的方式對火力發電系統進行監視和控制,控制層是電氣自動化的核心內容,其次通信層連接間隔層各個站點之間的橋梁,對兩者之間的數據進行交流和互訪,最后,間隔層是和上層數據進行交流的任務。將電氣自動化技術的各個層次的各項職能和任務進行綜合,可以講電氣自動化技術運用在火力發電系統當中,對于數據可以起到優化處理以及讓電力設備能夠自動運行。

　　火力發電廠在過去所使用的發電技術系統中和集散控制之間的數據的傳輸量是有限的,而且電廠工作人員也沒有辦法對變換的參數信息進行周全無誤的觀察,這樣的話就直接的造成了我們所有工作人員對于整個發電系統信息的掌握就比較少,然而對于操作人員來講也不能夠簡單輕松的去操作系統中的內容,對于火力發電系統中所存在的隱患問題不能夠有效的在第一時間發現,那么對于故障的的控制和預防就沒有根本性的把握。但是,電氣自動化技術在現代火力發電中的有效運用,電力設備在自動化運作過程中水平得到了顯著提高,在火力發電的通信網絡上傳輸的數據信號有著明顯的增多。對于自動化系統,可以在信息的多樣化和設備的利用上實現最優化的配置。對于電力設備的操作工作人員來講,在很大成俗上降低了操作的難度問題,而且也有效的降低了設備故障的處理難度。

　　過去火力發電廠中所使用的系統控制,是在運行系統中設定一個保護值,如果運行系統超出了這個保護值才會進行報警和跳閘,這樣的保護就明顯顯得滯后。現在我們所使用的電氣自動化技術,是通過計算機技術對整個系統都進行全面有效的檢查,一經發現可能存在的隱患,系統立即提前通知對于設備故障以及系統安全做到及早的發現和解決,效的避免了發電廠的事故發生,對于經濟效益有著更好的保障。

　　電氣自動化成功的運行過程中,成功的構建網絡結構有著不可或缺的重要性。通過有效的網絡結構,可以有效的全面實現辦公室自動化到整體系統的電氣設備的自動化運轉,電廠的管理和操作人員可以對電廠設備進行有效的實時觀測和監督,并且還保證了控制系統和管理系統以及計算機數據的傳輸,能夠在一個暢通無阻的環境中進行,使得整個數據在傳輸過程中以及處理和監督都全面的實現自動化。

　　智能控制能在鋼鐵工業中得到較多應用,是與它的特點分不開的,它適合于那些含有復雜性、不完全性、模糊性或不確定性以及不存在已知算法的非數字過程,并以知識進行推理,以啟發引導求解過程;也可以對具有以知識表示的非數學廣義模型和以數學模型表示的過程進行混合控制。鋼鐵工業生產過程控制,非常適合于采用智能控制。如煉鐵、煉鋼等生產過程是在“黑匣子”狀態下進行的,環境有許多不確定因素,是一個復雜的過程,多年來,難以建立精確的數學模型,即使建立起控制模型,也有好多不如人工控制效果好,所以難以推廣應用。智能控制的發展,將會使鋼鐵工業自動化的過程控制有更大進展。在鋼鐵工業自動化發展過程中,基礎自動化在各個工序中占40%~60%,過程控制占10%左右。可見過程控制水平是較低的,主要是數學模型難以建立,有了智能控制將會有起色。

　　鋼鐵工業自動化工程方法。隨著鋼鐵工業自動化的飛速發展,我國的鋼鐵工業自動化工程將日益增多,技術水平也將不斷提高。因此,無論是對生產企業,還是從事自動化工程單位,有一個好的工程方法是非常必要的。工程方法就是為了達到實現自動化工程而采用的手段、途徑和方法。有了好的方法,可以提高效率,較順利地達到目標。

　　通過實踐,鋼鐵工業自動化工程方法應該包括:成套的工程管理方法,從簽合同、工程實施管理至工程的驗收等,管理要規范化、文檔標準化;成套的控制設備配套方法,堅持以自己的“拳頭”產品和國內設備為先,掌握外國先進設備的性能及具有系統設備配套的能力;成套的控制技術實施的方法,體現三電一體化,機電、工藝一體化,具備計算機輔助軟件工程的工具,或工具箱,或平臺,或環境,使軟件制造更自動化,并使軟件具有可復用性等。

　　這些信息讓我們知道自動化科技在電力中的應用及新措施的影響及意義，它又著重要的措施及意義。同時自動的新發展管理都是對電力科技的前進的新應用。《自動化學報》的欄目主要有論文與報告、綜述與評論、短文等這些內容。