多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)在冶金的應(yīng)用論文

　　【摘要】隨著自動化技術(shù)發(fā)展及廣泛應(yīng)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(guān)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(luò)控制技術(shù)也存在一定差異，因此，采用多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)促進(jìn)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(luò)協(xié)同控制技術(shù)進(jìn)行分析基礎(chǔ)上，結(jié)合多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)在冶金自動化中應(yīng)用必要性，對其具體應(yīng)用實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究，以供參考。

　　【關(guān)鍵詞】多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)；冶金；自動化系統(tǒng)；應(yīng)用

　　冶金生產(chǎn)中，對其生產(chǎn)及現(xiàn)場設(shè)備管理、運(yùn)營管理等，都需要通過多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)運(yùn)用來實(shí)現(xiàn)，并且由于各項(xiàng)管理內(nèi)容與控制目的不同，其中所采用的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)也存在差別，因此，導(dǎo)致冶金生產(chǎn)所采用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)類型具有多樣性特點(diǎn)。以冶金生產(chǎn)中各項(xiàng)工藝環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)控制為例，由于冶金生產(chǎn)涉及到鋼鐵冶煉、連鑄以及燒結(jié)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(luò)技術(shù)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(luò)協(xié)同控制技術(shù)，以針對不同工藝換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)控制與管理重點(diǎn)，通過協(xié)同控制實(shí)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(luò)協(xié)同控制技術(shù)及其在冶金自動化系統(tǒng)的中應(yīng)用進(jìn)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(luò)協(xié)同控制技術(shù)分析基礎(chǔ)上，結(jié)合冶金自動化系統(tǒng)中多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)應(yīng)用必要性，對其具體應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)情況進(jìn)行研究論述。

　　1冶金自動化系統(tǒng)及多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)分析

　　1.1冶金自動化系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)分析

　　冶金自動化系統(tǒng)是在自動化技術(shù)發(fā)展及其在冶金行業(yè)應(yīng)用發(fā)展基礎(chǔ)上逐漸實(shí)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(yīng)用與發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用也提出了同步發(fā)展與提升的要求，并且推動了網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。結(jié)合當(dāng)前冶金行業(yè)自動化系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用實(shí)際情況，主要以基礎(chǔ)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(wù)管理系統(tǒng)等類型最為常見。其中，基礎(chǔ)性自動化系統(tǒng)是冶金自動化實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ)，也是其自動化發(fā)展的關(guān)鍵部分，一般情況下，冶金基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)中，以PLC控制方式最為常見，通過PLC控制技術(shù)應(yīng)用以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)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(zhì)量、物流分配、工藝參數(shù)設(shè)置實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，以促進(jìn)冶金生產(chǎn)及管理的自動化實(shí)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(jìn)行有效管理，對冶金生產(chǎn)及管理開展提供決策支持，促進(jìn)其生產(chǎn)質(zhì)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(wù)管理系統(tǒng)則是在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的有效整合與分析基礎(chǔ)上，以數(shù)據(jù)庫形式，實(shí)現(xiàn)縱向信息集成與橫向信息集成應(yīng)用，為冶金生產(chǎn)及管理提供數(shù)據(jù)支撐，促進(jìn)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(shè)及應(yīng)用技術(shù)情況，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(guān)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(guān)內(nèi)容的控制實(shí)施，以通過集中控制與管理方式，實(shí)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(guān)參數(shù)進(jìn)行全面計算并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)模型構(gòu)建，以進(jìn)行冶金生產(chǎn)流程的優(yōu)化，促進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shè)與發(fā)展提供支持，推動冶金行業(yè)發(fā)展。

　　1.2多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)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(dǎo)致所采用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)存在不同，因此，需要采用多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)，以促進(jìn)其自動化控制及發(fā)展。結(jié)合冶金自動化系統(tǒng)的多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)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(luò)協(xié)同控制技術(shù)及應(yīng)用最為典型。其中，自愈環(huán)網(wǎng)的控制技術(shù)以網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)作為控制操作站，采用主PLC控制，以MOXA職能交換機(jī)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對多網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同控制，其控制過程中需要在每個通訊節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)IP與MAC地址設(shè)置，同時與其他在線設(shè)備的IP地址進(jìn)行保障，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制。而通訊方式的網(wǎng)絡(luò)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(zhì)量的穩(wěn)定性，同時對各通訊控制模型與服務(wù)器之間數(shù)據(jù)交換穩(wěn)定性進(jìn)行保障，也需要采用相應(yīng)的多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)。需要注意的是，在滿足冶金生產(chǎn)自動化的多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制需求同時，多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)本身還具有傳輸效率較高和靈活性較強(qiáng)等特征優(yōu)勢，在冶金自動化系統(tǒng)中應(yīng)用作用意義非常顯著。

　　2多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)在冶金自動化系統(tǒng)的應(yīng)用

　　多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)作為冶金自動化系統(tǒng)中的一種新技術(shù)形式，能夠通過信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)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(luò)協(xié)同控制技術(shù)的應(yīng)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(luò)協(xié)同控制技術(shù)作為一種信息網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，其在冶金生產(chǎn)與管理平臺中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)是通過對冶金生產(chǎn)各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)的有效連接，構(gòu)成新的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)冶金生產(chǎn)與管理自動化平臺中多網(wǎng)絡(luò)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(luò)協(xié)同控制技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)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(luò)協(xié)同控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，除了對多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)的運(yùn)用外，還引用了遠(yuǎn)程控制等技術(shù)手段，通過對冶金生產(chǎn)及管理環(huán)節(jié)中各設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)等的遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制管理，不僅促進(jìn)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(luò)協(xié)同連接及管理模式實(shí)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(yīng)用多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)冶金生產(chǎn)與管理平臺的自動化促進(jìn)中，還需要以計算機(jī)作為媒介，在進(jìn)行協(xié)同計算模型構(gòu)建基礎(chǔ)上，對冶金生產(chǎn)及管理的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確計算與管理應(yīng)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(jìn)行全面保障。除在冶金生產(chǎn)與管理平臺上應(yīng)用外，結(jié)合當(dāng)前冶金自動化系統(tǒng)建設(shè)及發(fā)展情況，多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)在冶金自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線、IPC技術(shù)、以太網(wǎng)等方面都有應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，對推進(jìn)冶金自動化發(fā)展起到了非常積極的作用和意義。

　　3結(jié)束語

　　總之，對多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)在冶金自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，有利于促進(jìn)多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制下冶金自動化系統(tǒng)的進(jìn)一步完善和發(fā)展，具有非常積極的作用和意義。

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