钢铁自动化生产线中的监控体系构建探析

李其凡

[摘 要]钢铁自动化生产是提高钢铁产品生产效率的重要前提，而对钢铁自动化生产线做出有效监控，是确保钢铁自动化生产有序性与钢铁产品质量的重要保障。本文围绕设备监控、过程监控、生产监控三项主要工作对钢铁自动化生产线中监控体系的构造进行了分析与探讨。

[关键词]钢铁自动化；生产线监控；设备监控；过程监控；生产监控

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.15.167

钢铁自动化生产线技术在推动钢铁产品生产效率的提升方面发挥着重要作用，而为了进一步推动钢铁产品生产质量与生产安全的提升，有必要在钢铁自动化生产线中构建起严格有效的监控体系，这一监控体系需要涉及设备监控、过程监控以及生产监控三个方面的主要内容。

1 设备监控管理

在钢铁自动化生产中，生产设备是确保生产活动有序进行的物质基础，因此钢铁自动化生产线中的设备监控管理主要是对设备开展维护与监控。其中维护管理能够有效减少设备在生产过程中产生故障的几率，并可以降低钢铁生产设备在维护工作中需要投入的成本。市场竞争的加剧也导致钢铁自动化生产线处在长期连续、高压的运行状态中，而设备的故障率以及较长时间的故障停机必然会导致钢铁企业运营成本的增加。因此钢铁企业需要对设备的运行状态做出全面的了解与掌控，从而避免设备故障给企业带来过大的经济损失。在传统的设备故障管理工作中，总是在故障产生以后才进行应急维护，这种方法显然已经难以适应现代生产的要求，传统的钢铁企业设备维护方法包括标准修理法、定期修理法以及检查后修理法，虽然这些方法能够对设备故障做出有效的配出，但是却没有办法对引发故障的因素以及是否有相同故障存在与其他设备中做出评估，因此，钢铁自动化生产线中的设备管理已经构建一种基于设备生产状态的监控与维护。在此方面，钢铁企业可以用智能化仪表对钢铁生产设备的状态信息做出记录，并以所记录的信息为依据来制定科学的维修计划。在实践中，钢铁企业可以使用PLC控制系统以及自动化检测仪表等来对设备状态开展监控、采集以及分析，当发现异常数据时则进行自动报警与自动记录。显然，实时性以及准确性是这种监控方法的重要特征。在此基础上，钢铁企业还可以通过互联网邀请专家来进行协助诊断，从而解决企业内部设备专业维护人员不足的问题，并且这些专家的意见在录入设备诊断知识库后也可以让进一步提升设备诊断的准确性；开展维护管理监控的基础是设备状态监控，在设备状态监控的设计中，应当突出以下几点功能：对设备状态做出反馈、对相关参数进行调整、对停机原因做出分析与追踪、对历史数据进行记录、对维护工作做出安排等。同时设备状态监控系统要能够将发现的异常信息传递到警报管理单位，同时要对生产设备停机的时间、原因等做出记录，从而为维护决策的制定提供依据。

2 过程监控管理

对钢铁自动化生产线中的设备与机组做出优化设定，能够在确保设备与机组在良好运行的基础上提高钢铁自动化生产质量与生产效率。在钢铁自动化生产过程中，过程监控主要以生产工艺为依据来优化自动生产线中的设备与机组，从而确保自动化生产设备能够在良好状态下运行并确保能够生产出具有较高质量的产品。在过程监控中，主要包括数据的采集和轧件跟踪系统、过程监控系统两个部分。从数据采集和轧件跟踪系统来看，数据采集主要是通过数据通信来实时获取钢铁生产设备相关数据，并对过程监控系统所规定的设定值传送到设备监控系统中。过程监控系统所得出的结果需要向设备监控系统发送，并获得报表制作所必需的数据。同时生产管理系统需要向过程监控系统监控指令，并且不同工序中所使用的监控系统也需要开展通信，从而实现各个工序之间的协调。其中在轧制过程中需要具备轧件跟踪功能，这种功能主要是确保轧件位置不会产生意外变化。随着钢铁自动化生产线中轧件的不断移动，控制系统可以通过对轧件位置做出判断来对生产数据等做出自动的监控；过程监控系统需要具备指导操作、信息诊断以及报表制作等功能。在操作室中，可以显示出许多可供系统操作员了解的操作指导画面，这些显示的内容包括轧件数据、轧件计划管理、轧件状态跟踪等。信息的诊断主要是对故障信息做出记录并进行打印，从而为系统调试工作提供信息依据。报表制作则是要求能够打印包括生产规划表、过程报表以及故障报表等内容在内的生产报表。这些报表的打印可以有系统自动完成，也可以由系统操作人员根据自身需求来选择内容并进行打印。

3 生产监控管理

在钢铁自动化生产过程中，生产监控管理工作主要负责将合同订单等从管理系统内安排到生产线中，并对生产任务做出质量设定、生产计划设定，同时对生产工序做出协调并对生产质量做出管理。在此过程中，生产监控管理主要可以分为生产任务监控、生产信息获取以及生产质量管理等。通过这种监控管理，可以让钢铁企业通过付出较少的生产资源就能够得到最大化的效益，从而使钢铁企业获取更多盈利，由此可见，生产监控管理工作是提高钢铁企业核心竞争力的重要途径。在实践过程中，生产任务监控需要负责针对车间中的订单产品质量要求、规格要求等做出生产规划，并且需要重视工艺流程的组织以及产品质量的控制。具体而言，生产任务监控的功能主要体现在以下几个方面：一是对任务要求做出总结与整理，二是以产品生产途径以及交货日期为依据来对产品生产工序与完成日期等做出规划，同时需要对企业中钢铁自动化生產线所具有的生产能力做出评估；三是编制产品生产计划，其中包括精整规划以及轧制规划等；四是对合同进行跟踪管理。即根据合同要求对生产质量、数量等做出监控与管理，直到生产合同完成；五是对合同和生产材料进行匹配。在钢铁企业生产过程中，产生合同规定之外的物料是很难避免的现象，但是这种现象的出现却会造成生产成本的提升以及资金的占用，因此这种现象是钢铁企业在生产过程中所尽量避免发生的。而合同与生产材料的匹配则是将多余的物料安排到其他合同的生产过程中，从而使物料浪费现象控制在更小的范围之中。在技术信息的监控管理方面，主要是对身缠计划信息做出收集、分析以及评价，并对生产线中的生产数据进行整理总结，同时在对数据进行存储的基础上以这些数据为依据来对生产活动做出优化。技术信息监控管理所应当实现的功能包括以下几点：一是对钢铁自动化生产线生产过程中所消耗的人力、物力等信息进行收集、存储和管理；二是整合所收集到的信息并构建数据库，从而为这些数据的使用奠定基础；三是需要具备数据输出以及报表输出功能，从而方便对这些数据进行分析与评价；四是需要具备数据统计功能。在质量监控管理方面，钢铁自动化生产线产品质量监控管理需要以跟踪管理的形式进行，即要求钢铁企业从原料入厂开始就对每一道工序做出严格把控，从而形成更加全面的产品质量控制。同时在钢铁自动化生产线产品质量管理系统的设计中需要实现质量的预报、监测以及控制功能。另外，钢铁企业有必要构建工艺卡来指出技术操作要点，并对每道工序中的质量信息做出手机与分析来确定下道工序的生产参数，从而确保钢铁自动化生产线能够生产出符合质量要求的产品。

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