多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在冶金的應用論文
【摘要】隨著自動化技術發(fā)展及廣泛應用，冶金行業(yè)發(fā)展中也逐漸引入自動化，并且成為其行業(yè)發(fā)展和研究關注的重要方向。由于冶金生產(chǎn)中所涉及的工藝環(huán)節(jié)較多，且不同工藝與生產(chǎn)環(huán)節(jié)所采用的網(wǎng)絡控制技術也存在一定差異，因此，采用多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術促進冶金行業(yè)自動化發(fā)展，具有非常積極的作用和意義。本文在對冶金自動化系統(tǒng)以及多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術進行分析基礎上，結合多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在冶金自動化中應用必要性，對其具體應用實現(xiàn)進行研究，以供參考。
【關鍵詞】多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術；冶金；自動化系統(tǒng)；應用
冶金生產(chǎn)中，對其生產(chǎn)及現(xiàn)場設備管理、運營管理等，都需要通過多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術運用來實現(xiàn)，并且由于各項管理內(nèi)容與控制目的不同，其中所采用的網(wǎng)絡控制技術也存在差別，因此，導致冶金生產(chǎn)所采用網(wǎng)絡控制技術類型具有多樣性特點。以冶金生產(chǎn)中各項工藝環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡控制為例，由于冶金生產(chǎn)涉及到鋼鐵冶煉、連鑄以及燒結等不同工藝，而在不同工藝環(huán)節(jié)的控制與管理內(nèi)容具有差別，因此，所采用的網(wǎng)絡技術各不相同，而為了確保冶金生產(chǎn)工藝的整體控制與管理效果，就需要采用多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術，以針對不同工藝換機的網(wǎng)絡控制與管理重點，通過協(xié)同控制實現(xiàn)冶金生產(chǎn)的自動化發(fā)展與提升。針對這種情況，對網(wǎng)絡協(xié)同控制技術及其在冶金自動化系統(tǒng)的中應用進行研究，具有十分顯著的作用和意義。下文將通過對冶金自動化系統(tǒng)以及多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術分析基礎上，結合冶金自動化系統(tǒng)中多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術應用必要性，對其具體應用及實現(xiàn)情況進行研究論述。
1冶金自動化系統(tǒng)及多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術分析
1.1冶金自動化系統(tǒng)及其結構分析
冶金自動化系統(tǒng)是在自動化技術發(fā)展及其在冶金行業(yè)應用發(fā)展基礎上逐漸實現(xiàn)的。而冶金行業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中，自動化控制系統(tǒng)的應用與發(fā)展，對網(wǎng)絡控制技術的應用也提出了同步發(fā)展與提升的要求，并且推動了網(wǎng)絡控制技術在自動化系統(tǒng)中的應用實現(xiàn)。結合當前冶金行業(yè)自動化系統(tǒng)建設及應用實際情況，主要以基礎性自動化系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)、企業(yè)信息化系統(tǒng)、區(qū)域生產(chǎn)控制與綜合業(yè)務管理系統(tǒng)等類型最為常見。其中，基礎性自動化系統(tǒng)是冶金自動化實現(xiàn)的重要基礎，也是其自動化發(fā)展的關鍵部分，一般情況下，冶金基礎自動化系統(tǒng)中，以PLC控制方式最為常見，通過PLC控制技術應用以實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的有效控制，滿足其自動化要求；過程控制系統(tǒng)則體現(xiàn)在生產(chǎn)過程的在線監(jiān)控與連續(xù)監(jiān)測管理上，包括對冶金生產(chǎn)中能源平衡以及環(huán)境排放、產(chǎn)品質量、物流分配、工藝參數(shù)設置實現(xiàn)閉環(huán)控制，以促進冶金生產(chǎn)及管理的自動化實現(xiàn)；企業(yè)信息化系統(tǒng)則是通過信息共享，以信息為依據(jù)進行有效管理，對冶金生產(chǎn)及管理開展提供決策支持，促進其生產(chǎn)質量和管理水平提升。此外，冶金生產(chǎn)中，區(qū)域生產(chǎn)控制與綜合業(yè)務管理系統(tǒng)則是在實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的有效整合與分析基礎上，以數(shù)據(jù)庫形式，實現(xiàn)縱向信息集成與橫向信息集成應用，為冶金生產(chǎn)及管理提供數(shù)據(jù)支撐，促進其生產(chǎn)及管理發(fā)展提升。根據(jù)冶金自動化系統(tǒng)建設及應用技術情況，其系統(tǒng)結構組成主要包含采集執(zhí)行層、控制執(zhí)行層、模型計算層、調(diào)動控制層和信息統(tǒng)計執(zhí)行層等不同結構層次。其中，采集執(zhí)行層以冶金生產(chǎn)中物理量測量過程控制以及根據(jù)有關命令有效執(zhí)行為主，控制執(zhí)行層則是針對冶金生產(chǎn)中自動化操作有關內(nèi)容的控制實施，以通過集中控制與管理方式，實現(xiàn)自動化控制的目的；此外，模型計算層是針對冶金生產(chǎn)的有關參數(shù)進行全面計算并實現(xiàn)相應模型構建，以進行冶金生產(chǎn)流程的優(yōu)化，促進冶金生產(chǎn)系統(tǒng)智能化提升；冶金自動化系統(tǒng)的調(diào)動控制層在整個系統(tǒng)中主要針對冶金生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)以及工序內(nèi)容等，進行全面調(diào)整，以避免冶金生產(chǎn)工序出現(xiàn)混淆，對冶金生產(chǎn)的安全及穩(wěn)定性進行保障；最后，冶金自動化系統(tǒng)的信息統(tǒng)計執(zhí)行層，是針對冶金行業(yè)生產(chǎn)的重要數(shù)據(jù)信息進行全面搜集、統(tǒng)計與整理、分析、保存，從而為冶金自動化生產(chǎn)系統(tǒng)的建設與發(fā)展提供支持，推動冶金行業(yè)發(fā)展。
1.2多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術及其優(yōu)勢
由于冶金自動化系統(tǒng)中各生產(chǎn)工藝及控制內(nèi)容區(qū)別，導致所采用網(wǎng)絡控制技術存在不同，因此，需要采用多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術，以促進其自動化控制及發(fā)展。結合冶金自動化系統(tǒng)的多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術及情況，以自愈環(huán)網(wǎng)、通信方式和上位控制系統(tǒng)的多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術及應用最為典型。其中，自愈環(huán)網(wǎng)的控制技術以網(wǎng)絡安全保障為主，包含數(shù)據(jù)交換以及上位通訊等內(nèi)容，通過將站點作為控制操作站，采用主PLC控制，以MOXA職能交換機應用，實現(xiàn)對多網(wǎng)絡的協(xié)同控制，其控制過程中需要在每個通訊節(jié)點進行網(wǎng)絡IP與MAC地址設置，同時與其他在線設備的IP地址進行保障，以實現(xiàn)網(wǎng)絡協(xié)同控制。而通訊方式的網(wǎng)絡協(xié)同控制，根據(jù)冶金生產(chǎn)中所采用的通訊方式不同，為確保其通訊質量的穩(wěn)定性，同時對各通訊控制模型與服務器之間數(shù)據(jù)交換穩(wěn)定性進行保障，也需要采用相應的多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術。需要注意的是，在滿足冶金生產(chǎn)自動化的多網(wǎng)絡協(xié)同控制需求同時，多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術本身還具有傳輸效率較高和靈活性較強等特征優(yōu)勢，在冶金自動化系統(tǒng)中應用作用意義非常顯著。
2多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在冶金自動化系統(tǒng)的應用
多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術作為冶金自動化系統(tǒng)中的一種新技術形式，能夠通過信息網(wǎng)絡實現(xiàn)冶金生產(chǎn)的全面控制。以冶金生產(chǎn)及管理平臺中對多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術的應用為例，在冶金生產(chǎn)的全面控制中，冶金生產(chǎn)及管理平臺作為其自動化系統(tǒng)的一部分，而多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術作為一種信息網(wǎng)絡控制技術，其在冶金生產(chǎn)與管理平臺中的應用實現(xiàn)是通過對冶金生產(chǎn)各設備運行狀態(tài)與多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術的有效連接，構成新的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，來實現(xiàn)冶金生產(chǎn)與管理自動化平臺中多網(wǎng)絡的協(xié)同控制，如圖1所示，即為冶金生產(chǎn)與管理平臺中多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術應用實現(xiàn)的網(wǎng)絡連接控制系統(tǒng)示意圖。在下圖所示的冶金生產(chǎn)與管理平臺多網(wǎng)絡協(xié)同控制系統(tǒng)結構中，除了對多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術的運用外，還引用了遠程控制等技術手段，通過對冶金生產(chǎn)及管理環(huán)節(jié)中各設備狀態(tài)、參數(shù)等的遠程監(jiān)測與控制管理，不僅促進了冶金生產(chǎn)及管理效率的有效提升，同時能夠通過網(wǎng)絡協(xié)同連接及管理模式實現(xiàn)資源共享，對推動冶金行業(yè)發(fā)展也具有非常積極的作用和意義。需要注意的是，在應用多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術實現(xiàn)冶金生產(chǎn)與管理平臺的自動化促進中，還需要以計算機作為媒介，在進行協(xié)同計算模型構建基礎上，對冶金生產(chǎn)及管理的有關參數(shù)進行準確計算與管理應用，從而對冶金生產(chǎn)及管理的順利開展及其安全性、穩(wěn)定性等進行全面保障。除在冶金生產(chǎn)與管理平臺上應用外，結合當前冶金自動化系統(tǒng)建設及發(fā)展情況，多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在冶金自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線、IPC技術、以太網(wǎng)等方面都有應用實現(xiàn)，對推進冶金自動化發(fā)展起到了非常積極的作用和意義。
3結束語
總之，對多網(wǎng)絡協(xié)同控制技術在冶金自動化系統(tǒng)中的應用進行研究，有利于促進多網(wǎng)絡協(xié)同控制下冶金自動化系統(tǒng)的進一步完善和發(fā)展，具有非常積極的作用和意義。
參考文獻
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