本文介紹了十二種面向冶金工業(yè)各工藝過(guò)程的專用控制系統(tǒng)，相信會(huì)對(duì)您有所幫助。

一、 球磨機(jī)智能解耦控制系統(tǒng)

球磨機(jī)智能解耦控制系統(tǒng)解決了球磨機(jī)長(zhǎng)期不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的難題，該系統(tǒng)分為三層，上層的管理級(jí)針對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行工況進(jìn)行實(shí)時(shí)辨識(shí)和控制策略切換，通過(guò)中層的協(xié)調(diào)級(jí)修改下層控制器的設(shè)定值，協(xié)調(diào)三個(gè)被控量之間的互相矛盾的關(guān)系，下層的基礎(chǔ)控制級(jí)采用了參數(shù)自整定、模糊和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解耦等一系列的先進(jìn)控制技術(shù)，三層分工合作，使該系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力，在煤質(zhì)和設(shè)備特性發(fā)生很大變化時(shí)，仍能保證系統(tǒng)安全可靠地工作。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了比較完善的異常工況處理功能，實(shí)現(xiàn)了斷煤、堵磨、超溫等故障的自動(dòng)處理，并且通過(guò)基于專家經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)行支援系統(tǒng)，給出了必要的提示和在線操作指導(dǎo)，消除了操作人員的失誤，保證了運(yùn)行安全，避免了設(shè)備損壞和環(huán)境污染。該系統(tǒng)的投入，降低了制粉電耗，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

全國(guó)有500多套鋼球磨中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)，基本上都處于手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，另外，球磨機(jī)還廣泛地應(yīng)用于礦山和水泥等行業(yè)，球磨機(jī)智能解耦控制系統(tǒng)的市場(chǎng)前景非常廣闊。

二、高爐多媒體計(jì)算機(jī)集散監(jiān)控系統(tǒng)

高爐是冶金工業(yè)的重要裝備，對(duì)其控制系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化有重大意義。高爐多媒體計(jì)算機(jī)集散監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了高爐稱量裝入和實(shí)績(jī)收集，高爐本體和熱風(fēng)爐數(shù)據(jù)處理，出鐵渣作業(yè)管理和數(shù)據(jù)處理，高爐爐況分析，設(shè)備狀態(tài)分析等多種功能，并采用了報(bào)警分類、大屏顯示、語(yǔ)音廣播等形式。該系統(tǒng)無(wú)論從投產(chǎn)后運(yùn)行的順利程度還是從生產(chǎn)狀態(tài)的穩(wěn)定性來(lái)看，都達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用的前景廣闊。

三、轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)

轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)以鋼水終點(diǎn)碳溫為主要控制目標(biāo)，根據(jù)前幾爐的數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練，在吹煉前根據(jù)鋼種、初始條件及吹煉終點(diǎn)目標(biāo)值，計(jì)算鐵水、廢鋼、造渣劑和冷卻劑的加入量以及供氧量，在吹煉中利用廢氣分析及聲納化渣技術(shù)對(duì)冶煉狀態(tài)不斷給出預(yù)測(cè)，特別是給出何時(shí)用副槍檢測(cè)的建議，根據(jù)副槍檢測(cè)結(jié)果推算出達(dá)到終點(diǎn)所需補(bǔ)吹的氧量和外加的冷卻劑量，命中率達(dá)到89%以上，極具推廣價(jià)值。

四、電爐煉鋼智能控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)采用典型的兩級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)完成電極、上料、除塵等回路控制任務(wù)，上位機(jī)完成過(guò)程監(jiān)控與優(yōu)化控制。該針對(duì)因煉鋼過(guò)程存在高溫、強(qiáng)腐蝕使鋼水溫度和成分不能連結(jié)檢測(cè)的特點(diǎn)，建立了煉鋼過(guò)程溫度和成分預(yù)報(bào)模型，通過(guò)專家系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)定供電曲線、各種配料填加量和合金料補(bǔ)加量，從而顯著地縮短冶煉時(shí)間、提高鋼水終點(diǎn)溫度和成份的命中率。通過(guò)硬件選配和軟件可組態(tài)，該系統(tǒng)適用于各種功率的交流和直流電弧爐。

五、LF/VD型鋼包精煉爐先進(jìn)控制系統(tǒng)

鋼包精煉可以顯著提高合金收得率和鋼水成份控制精度，方便地進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，以作為煉鋼和連鑄中間和一個(gè)緩沖環(huán)節(jié)，在現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用很廣。LF/VD型鋼包精煉爐控制系統(tǒng)是一種集決策、管理、優(yōu)化和控制于一體的兩級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和基于PC的可編程控制器，完成電極位置、上料稱量、氬氣流量等控制；過(guò)程計(jì)算機(jī)完成生產(chǎn)監(jiān)控、能量需求計(jì)算、合料添加量計(jì)算、鋼水成份和溫度估計(jì)、供電曲線優(yōu)化等功能。隨著我國(guó)連鑄比的不斷提高，采用爐外精煉的企業(yè)越來(lái)越多，所以鋼包精爐先進(jìn)控制系統(tǒng)的應(yīng)用前景很廣。

六、連鑄機(jī)結(jié)晶器液面高精度控制器

結(jié)晶器液面是影響鑄坯質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，在高速連鑄中，減小結(jié)晶器液面液面波動(dòng)是一個(gè)難題，從而嚴(yán)重制約著連鑄機(jī)產(chǎn)量的提高。結(jié)晶器液面高精度控制器采用和魯棒控制技術(shù)，可以在高速連鑄中保持很高的液面控制精度。該控制器有兩種形式，一是有獨(dú)立的硬件和軟件，二是編譯成C代碼，嵌入到現(xiàn)有的控制系統(tǒng)中。

七、連鑄坯質(zhì)量監(jiān)控專家系統(tǒng)

該專家系統(tǒng)具有鑄坯溫度場(chǎng)計(jì)算模型、晶粒生長(zhǎng)模型、應(yīng)力模型等，能夠?qū)﹁T坯的表面和內(nèi)部缺陷進(jìn)行預(yù)報(bào)，提醒操作人盡早采取措拖。該專家系統(tǒng)還能記錄與質(zhì)量相關(guān)的過(guò)程數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際的質(zhì)檢報(bào)告，對(duì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行修正，不斷提高預(yù)測(cè)精度，并采用人機(jī)交互的方式，協(xié)助技術(shù)人員對(duì)鑄坯出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析，以便查清原因，盡快消除。該專家系統(tǒng)目前只有軸承鋼大方坯知識(shí)庫(kù)，但知識(shí)庫(kù)是可組態(tài)的，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)可適用于其它鋼種和規(guī)格的連鑄坯。

八、冶金工業(yè)爐智能燃燒控制系統(tǒng)

隨著世界范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)越演越烈，鋼鐵成本的降低已經(jīng)與鋼鐵企業(yè)的生存休戚相關(guān)。在冶金行業(yè)中，能源消耗的一大用戶是加熱爐，據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹，在軋鋼加工費(fèi)用中能源消耗占65%~70%，在整個(gè)軋鋼工序能耗中，加熱爐燃耗占60%~70%。冶金行業(yè)中的加熱爐，大多數(shù)設(shè)備陳舊，能耗過(guò)大，環(huán)境污染嚴(yán)重，急待改造。這種改造不僅可以通過(guò)節(jié)能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且推動(dòng)我國(guó)冶金行業(yè)的自動(dòng)化控制水平的提高。

冶金工業(yè)爐智能燃燒控制系統(tǒng)，包括可以組態(tài)的十分豐富的軟件模塊，適用于步進(jìn)梁式加熱爐、步進(jìn)底式加熱爐、推鋼式加熱爐以及連續(xù)退火爐，主要功能有：

(1)具有驅(qū)動(dòng)燃油、燃?xì)飧鞣N燒嘴的程序，即可以進(jìn)行連續(xù)燃燒控制，也可以用脈沖燃燒的方式進(jìn)行控制，適合不同爐溫的高精度控制要求。
(2)采用雙交叉限幅等策略，對(duì)爐溫進(jìn)行分段控制。
(3)鋼坯溫度預(yù)報(bào)。用數(shù)學(xué)模型預(yù)報(bào)鋼坯的溫度場(chǎng)，使之跟蹤理想的加熱曲線。
(4)鋼坯跟蹤。動(dòng)態(tài)給出爐內(nèi)鋼坯的分布圖，對(duì)每根鋼坯的坯號(hào)、鋼號(hào)、溫度場(chǎng)進(jìn)行全過(guò)程跟蹤。
(5)爐溫優(yōu)化設(shè)定。考慮計(jì)劃和非計(jì)劃待軋、多鋼種小批量混合加熱和不同的熱送溫度，在保證鋼坯加熱質(zhì)量的前提下，對(duì)各段爐溫進(jìn)行優(yōu)化設(shè)定，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
(6)自學(xué)習(xí)功能。系統(tǒng)可以方便地進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)控制切換，系統(tǒng)能夠?qū)W習(xí)比較好的手動(dòng)控制過(guò)程，不斷完善優(yōu)化設(shè)定策略。
(7)友好的圖形界面。對(duì)爐溫、坯溫、閥開(kāi)度、空燃流量等參數(shù)給出直觀的圖形顯示，并顯示控制量和反饋量的趨勢(shì)曲線。與加熱質(zhì)量有關(guān)的數(shù)據(jù)還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳到服務(wù)器保存，以便于管理層加強(qiáng)質(zhì)量控制。
　
冶金工業(yè)爐在鋼鐵廠普遍存在，部分仍停留在手工操作或回路儀表操作階段，有待進(jìn)行控制系統(tǒng)改造；部分大中型企業(yè)的爐窯系統(tǒng)面臨更新?lián)Q代；各企業(yè)內(nèi)部緊抓節(jié)能增效也為冶金工業(yè)爐先進(jìn)控制系統(tǒng)的推廣提供了良好的機(jī)遇。僅就加熱爐說(shuō)，全國(guó)就有700多座，而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制的不足30%，即使在我國(guó)十大鋼鐵企業(yè)中也仍有人工操作的加熱爐存在，另外絕大多數(shù)限于常規(guī)控制系統(tǒng)，可見(jiàn)冶金工業(yè)爐先進(jìn)控制系統(tǒng)的市場(chǎng)前景是十分誘人的。