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

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)長期不能實(shí)現(xiàn)自動控制的難題，該系統(tǒng)分為三層，上層的管理級針對系統(tǒng)的運(yùn)行工況進(jìn)行實(shí)時辨識和控制策略切換，通過中層的協(xié)調(diào)級修改下層控制器的設(shè)定值，協(xié)調(diào)三個被控量之間的互相矛盾的關(guān)系，下層的基礎(chǔ)控制級采用了參數(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，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、超溫等故障的自動處理，并且通過基于專家經(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)效益和社會效益。

全國有500多套鋼球磨中儲式制粉系統(tǒng)，基本上都處于手動運(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，并采用了報警分類、大屏顯示、語音廣播等形式。該系統(tǒng)無論從投產(chǎn)后運(yùn)行的順利程度還是從生產(chǎn)狀態(tài)的穩(wěn)定性來看，都達(dá)到了國際先進(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)動態(tài)控制系統(tǒng)

轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)動態(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)對冶煉狀態(tài)不斷給出預(yù)測，特別是給出何時用副槍檢測的建議，根據(jù)副槍檢測結(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，極具推廣價值。

四、電爐煉鋼智能控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)采用典型的兩級計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)自動化級完成電極、上料、除塵等回路控制任務(wù)，上位機(jī)完成過程監(jiān)控與優(yōu)化控制。該針對因煉鋼過程存在高溫、強(qiáng)腐蝕使鋼水溫度和成分不能連結(jié)檢測的特點(diǎn)，建立了煉鋼過程溫度和成分預(yù)報模型，通過專家系統(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間、提高鋼水終點(diǎn)溫度和成份的命中率。通過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計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，基礎(chǔ)自動化級采用現(xiàn)場總線技術(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。隨著我國連鑄比的不斷提高，采用爐外精煉的企業(yè)越來越多，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)量的一個重要指標(biāo)，在高速連鑄中，減小結(jié)晶器液面液面波動是一個難題，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)具有鑄坯溫度場計(jì)算模型、晶粒生長模型、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，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)的過程數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際的質(zhì)檢報告，對預(yù)測模型進(jìn)行修正，不斷提高預(yù)測精度，并采用人機(jī)交互的方式，協(xié)助技術(shù)人員對鑄坯出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(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庫，但知識庫是可組態(tài)的，經(jīng)過進(jìn)一步開發(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)競爭越演越烈，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，能耗過大，環(huán)境污染嚴(yán)重，急待改造。這種改造不僅可以通過節(jié)能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且推動我國冶金行業(yè)的自動化控制水平的提高。

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，對爐溫進(jìn)行分段控制。
(3)鋼坯溫度預(yù)報。用數(shù)學(xué)模型預(yù)報鋼坯的溫度場，使之跟蹤理想的加熱曲線。
(4)鋼坯跟蹤。動態(tài)給出爐內(nèi)鋼坯的分布圖，對每根鋼坯的坯號、鋼號、溫度場進(jìn)行全過程跟蹤。
(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)行自動和手動控制切換，系統(tǒng)能夠?qū)W習(xí)比較好的手動控制過程，不斷完善優(yōu)化設(shè)定策略。
(7)友好的圖形界面。對爐溫、坯溫、閥開度、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曲線。與加熱質(zhì)量有關(guān)的數(shù)據(jù)還可以通過計(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，全國就有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)，可見冶金工業(yè)爐先進(jìn)控制系統(tǒng)的市場前景是十分誘人的。