钢铁企业中机电一体化技术的应用和发展

河北邯郸崇利制钢有限公司炼铁车间　吕子阳

钢铁企业中机电一体化技术的应用和发展

河北邯郸崇利制钢有限公司炼铁车间吕子阳

机电一体化是多种技术相结合，实现整个系统的最优化的工程技术。21世纪，包括钢铁企业在内的所有制造业都采用了各种方式的机电一体化技术，实现了大工程、大系统的综合化，增强了系统的控制精度、质量和可靠性。本文通过介绍机电一体化，指出了当前机电一体化技术在钢铁企业中的应用，并展望了其发展方向。

机电一体化；钢铁企业；智能化；企业应用

1机电一体化的含义

机电一体化又称机械电子工程，是将机械、电工电子、微电子、信息、传感器等多种技术进行有机结合，并应用到具体生产中的系统技术。通过机电一体化技术，微电子装置可以替换原有机械零件的功能，也实现了许多新的功效，如自动查找相关数据进行故障诊断，自动处理相关信息和数据并且提示、调节有关设备和参数设置等。由此可知，机电一体化是人体力和脑力劳动的延伸，可以完成一定工作的智能综合机械装置。

2机电一体化技术在钢铁企业中的应用

钢铁企业在机电一体化技术刚出现时便开始应用，比如工程控制、通讯、精确仪表等方面，此外，钢铁企业对机电一体化技术的应用还体现在以下三个方面。

第一，现场总线技术。在钢铁企业中，需要将现场的仪表和控制室内的控制设备进行双向、数字式和多站通信链路式的连接，这就是现场总线技术。该技术已被广泛应用于各类企业包括钢铁企业中，如高速线材轧机和小型棒材连轧机上的智能变送器、执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化和现场就地控制站等。

第二，交流传动技术。传动技术对于重工业企业来讲非常重要，钢铁企业也不例外，如何更高效、稳妥地进行传动，对于钢铁企业的效益显得尤为重要。当前的机电一体化技术，使得交流传动正在逐渐取代直流传动，并且复杂的多方向矢量控制技术也已经可以得到解决。在借助机电一体化系统的优化后，无论何种容量的电机都可以在同步或者异步电机中实现双向的平滑调速，这种技术的完善使得钢铁企业的轧钢生产效率得以快速提高。

第三，分布式和开放式控制系统。在分布式控制下，一台一级总服务器计算机可以控制多台二级计算机和多个分立式智能控制单元，并且可以继续向下控制“三级”“四级”等等。这样就可以在对一级服务器计算机的控制下实现对整个生产过程、生产计划和原料搭配的控制和优化。在开放控制系统下，机电一体化技术将对生产过程中相关企业相关原料和产品的参数、规格进行互换、分享，以达到信息、资源的共享，减少了重复生产和资源浪费。例如，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化，能稳定和解决近年铁矿石供需严重不平衡的问题。

3机电一体化技术的发展趋势

机电一体化技术是多学科交叉的最新成果，在其发展趋势中，可以看到其他新型技术的发展方向，即人工智能化、移动互联化和生态绿色化三个方面。

3.1人工智能化

机电一体化的设计初衷就是为了能够替代一些体力劳动，从而提升工作效率。当前的机电一体化还停留在节省体力的程度，机器的发展方向就是要节省脑力劳动。同时，智能化是机电一体化技术的重要特征之一，智能化是将机械行为的替代转化为模拟人类脑力运转，使机器具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高效的控制。当下的机电一体化的智能化主要体现在专家系统、模糊系统、神经网络和遗传算法四个方面。如为机器配备自诊断故障功能，以实现设备的自主维修。

3.2移动互联化

电子计算机和互联网的不断升级换代，特别是移动互联时代的到来，使得各个行业和各种事务都开始使用电子计算机或者手机接入互联网，人类开始进入移动互联时代。在这样的大背景下，工业技术也逐渐向移动互联时代靠拢，随着网络和移动设备的普及，工业生产中的远程控制和监视已经不再局限于现场和电脑前，不远的将来，机电一体化设备不仅具有以太网接口，还将具备移动双重接口，可以直接连入移动互联网，实现制造过程的集成。这样一来，人们可以不分时间和位置的限制便捷地对机器下达指令进行远程控制，真正实现企业生产的移动互联化。

3.3生态绿色化

人类技术的发展，一方面使我们变得物质丰富、生活舒适，而另一方面也使得资源匮乏、生态环境受到严重污染。当前，保护生态环境和资源的趋势逐渐成为人们的共识，人们渴望在拥有高新科技的同时得以回归绿色、自然的生活。在机电一体化发展到一定程度后，机电一体的生态绿色化产品将会使资源使用率极高，在设计、制造和使用等环节中，符合当前环境保护和人类健康的需求，对生态环境无害或危害极少。

总之，机电一体化技术的应用和发展将继续转变人类利用能源的方式和效率。同时，在钢铁企业中强化机电一体化技术将提升我国装备制造业的能力和水平，极大地促进我国经济发展和综合国力的提升。

［1］郝秀芹.机电一体化技术在钢铁企业中的应用［J］.学园，2014（12）：197.

［2］张寒松.浅析机电一体化技术的发展及其在钢铁行业中的应用［J］.机械制造，2012（12）：68-71.

［3］纪钰珩.机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用［J］.企业技术开发，2014（03）：48-49.