机电一体化技术在钢铁公司中的应用分析
2023-04-05王鑫
王鑫
唐山市节能监察支队 河北 唐山 063000
引言
钢铁公司是我国经济发展的重要支柱,直接影响着我国经济的发展。同时,钢业公司的发展出现了瓶颈期,传统的机电技术已经无法满足现代化生产的需求,导致其经济效益达不到理想的状态,并且核心竞争力也下降。基于此,钢铁公司为了更好地发展,致力于对机电一体化技术应用的研究,通过利用机电一体化技术对传统生产模式进行转型,以此提升其生产力和生产效率,增强其核心竞争力,实现良好的经济效益,促进钢铁公司的发展趋势。
1 机电一体化技术分析
机电一体化技术在很多行业中,都有着很好的发展,并且为提升生产效益、生产效率等方面,给予基础性的保障[1]。但是,在机电一体化技术具体应用的时候,需要对其概述、重要性进行全面的了解和掌握,以此显现出自身的优势。
1.1 技术概述
机电一体化技术也叫作机械电子工程,主要是将机械、电工电子、微电子、信息、传感器等多种技术形式结合,并且根据技术的优势,将其应用到生产系统中,以此实现良好的生产效率。同时,通过利用机电一体化技术,可以实现自动查找相关数据进行故障诊断,并且根据相关的信息提示进行自动处理,以及依据生产要求,对设备相关参数进行调节,以此满足生产需求。另外,机电一体化技术是人体力和脑力的一种延伸,可以实现自动化和智能化生产模式,有助于实现预期的生产目标。
1.2 技术的重要性
机电一体化技术具有安全可靠性、检修可靠性较高等特点,下面就针对这两点内容,展开了分析和阐述。
1.2.1 安全可靠性。机电一体化技术主要将多项技术融合在一起,所以可以针对设备的运行状态,实现自动检测功能,以此分析其中是否出现运行故障,并且及时的解决,确保其运行效率。同时,机电一体化技术在应用的时候,其安全可靠性较高,主要是依靠各项技术手段,减少调配或者人工计算等所产生的各项问题,以此全面提升其生产效率[2]。另外, 机电一体化技术在应用的时候,可以根据生产状态,将各项生产信息反馈给生产人员, 生产人员根据数据和信息做出适当的调整,以此保证生产的稳定性,实现良好的生产效益。
1.2.2 检修可靠性。机电一体化技术所包含的设备有很多,例如:仪表、反应设备、机泵等方面,所以说其结构相对较为复杂,检修的难度也相对较大。然而,钢铁公司在生产活动的时候,会使用多种生产设备,这样长期的生产必定给机电设备带来一定的损伤,所以必须对其进行故障诊断、检修等一系列工作,避免机电设备影响其生产。然而,钢铁公司在机电设备检修的时候,可以更加准确调整电位计,以此避免产生混乱的现象。同时,可以根据设备的运行状态,对电路数据进行检测,这样可以及时地反映出其中存在的故障,便于后期检修工作的展开,提机电设备检修工作的效率。
2 机电一体化技术在钢铁公司的具体应用
钢铁公司将机电一体化技术应用到生产中,通过利用智能化控制技术、交流传动技术、现场总线技术、计算机集成制造系统、开放式控制系统、分布式控制系统等方面,以此提升钢铁公司生产的稳定性和安全性,以及生产的效率。下面就针对这几点内容,对机电一体化技术的具体应用展开了分析和阐述。
2.1 智能化控制技术
钢铁公司生产与其他公司生产有着很大程度上的不同,具有生产大型化、高速化、连续化的特点,并且传统的生产控制技术已经无法满足现代化钢铁生产的需求,其存在的不足逐渐问题出来。然而,随着钢铁公司的转型,逐渐将机电一体化技术应用到其中,通过利用智能控制技术,对钢铁生产的各个阶段进行严格的把控,主要是从钢铁产品的设计到质量检测、从钢铁生产到整个流程的把控,这样可以减少一些不必要问题的产生,确保钢铁生产的质量。另外,在钢铁生产的时候,可以根据生产要求和状态,对高炉系统、轧钢、炼钢、冷连轧等系统进行统一的控制和调度,以此实现一体化的生产体系。
2.2 分布式控制系统
分布式控制系统在钢铁公司生产中起到了关键性的作用,主要是利用一台中央计算机,对现场测控计算机以及智能控制单元进行指挥,以此根据生产状态进行调度,确保生产的顺利性。同时,在钢铁公司生产的时候,利用分布式控制系统,将整个生产体系划分为两级、三级或者更多级,并且在利用计算机对生产体系进行集中监控、操作、管理及分散控制,这样可以有效减少生产问题的产生,优化生产体系,降低其生产成本。另外,分布式控制系统相较于传统的控制系统,其稳定性较强,并且根据“监控集中、监控分散”的特点,都可以根据生产过程的情况,对故障进行准确的识别,并且将所识别的信息反馈给生产人员,进行做出适当的调节,这样能够迅速找到运行故障并且进行修复,确保钢铁生产的稳定性。
2.3 开放式控制系统
就目前情况来说,开放式控制系统主要是以计算机作为发展依托,所形成的一种新型结构的概念体系,并且是以“开放”、“控制”等基础概念,这样可以在最大程度上实现资源和数据共享,这样可以有效提升生产效率[3]。同时,在钢铁公司生产的时候,通过利用开放式控制系统,可以实现统一的控制体系,并且根据生产状态,对生产资源进行合理的分配,实现资源最优化,可以避免生产资源的消耗,降低生产成本。
2.4 计算机集成制造系统
钢铁公司中的制造系统,主要是将“人”与“生产流程”相互结合,以此将整个生产控制、管理等方面连成一体,有效提升生产的效率。同时,计算机集成制造系统作为机电一体化技术中一项常见的技术系统,在钢铁公司生产中占据着至关重要的作用,主要是从生产原料进厂、生产加工、产品包装发货等,实施全面的监督与管理,以此减少问题的产生。但是,在计算机集成制造系统应用的时候,也是存在着一定不足的,主要是由于该系统相对较为孤立,与其他的控制系统无法连接形成一个整体。因此,需要加强计算机制造集成系统与信息和数据共享之间的管理,这样可以有效提升钢铁公司的生产效率,也保证其生产质量。
2.5 现场总线技术
机电一体化技术所包含的技术体系相对较为复杂,现场总线技术就是较为常见的一种技术形式,主要是将现场仪表与控制室内的控制设备进行连接,形成数字式、双向、多站通信链路等运行状态,这样可以对钢铁生产过程进行全面的控制与管理,以此保证良好的生产效果。同时,现场总线技术在钢铁公司生产应用的时候,可以将控制系统与仪表装置之间的联系,实现双向传送,并且这样效率也更快。另外,可以根据实际情况承载更多的设备,以此实现更多的连接导线,满足钢铁生产的需求,降低钢铁生产成本,实现良好的经济效益。
2.6 交流传动技术
交流传动技术在机电一体化技术中,并且在钢铁公司生产中占据着不可取代的地位,并且伴随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流传动技术的优势也更加的突出。由于交流传动技术与直流传动技术相比其优势很多,所以在钢铁公司发展的时候,交流传动技术取代直流传动技术已经是必然趋势,并且在钢铁生产的时候,主要是降低单机容量、电流控制系统、速度控制系统的运行限制,提升产生的传动效率,一般情况下,生产交流传动率可以达到50tad~100tad,以此实现良好的生产效率[4]。
3 机电一体化技术在钢铁公司中的应用发展趋势
钢铁公司为了实现良好的生产效益,大力注重对机电一体化技术的应用,并且在长期应用可以发现,其具有良好的发展趋势,例如:可持续化发展、环保化发展、智能化发展、细致分工与配合发展等方面,其详细内容如下。
3.1 可持续化发展
钢铁公司的快速发展,对于环境来说带来了较大的伤害,这样给环境保护工作带来了较大的难度,也不利钢铁公司的发展。然而,机电一体化技术在钢铁公司生产实际应用的时候,需要将可持续化发展理念融入其中,对现有的钢铁生产资源进行合理优化和利用,提升钢铁资源利用的效率,这样不仅可以降低生产成本,实现良好的经济效益,也促进钢铁公司的发展进程。另外,机电一体化技术在应用的时候,需要不断对各项技术形式进行研究,根据实际情况合理进行利用,并且将钢铁公司生产环节进行整合,实现全面监控,确保生产的稳定性与安全性,减少不必要的问题产生,也促使机电一体化技术在钢铁生产中实现可持续化的发展趋势。
3.2 环保化发展趋势
由于钢铁公司生产给环境带来较大的影响,所以朝向环保化趋势发展属于一项重点内容,机电一体化技术在钢铁公司生产应用的时候,对于绿色、环保的问题较为注重,实现资源环境与生产协调发展,并且针对钢铁公司的生产状态以及生产流程,适当做出进行调整,并且如果成本允许的情况,可以将很多的绿色环保材料不断引进其中,以此降低对环境的影响。另外,在生产的时候,机电一体化技术可以对整个生产流程进行控制,减少故障的产生,这样可以降低材料的消耗,也避免对环境的影响,实现良好的环保化发展趋势。
3.3 智能化发展
传统机械化在钢铁公司生产中,存在的不足逐渐问题出来,然后机电一体化技术在钢铁公司生产应用,促使其生产逐渐向智能化发展靠拢,呈现智能化的发展体系。同时,智能化将多项学科融入其中,例如:心理学、动力学、计算机科学等方面,以此将人类的生产行为和思维方式进行模拟,并且使设备具有相对的决策水平,对整合生产流程进行控制,以此实现智能化的发展趋势,降低人力资源成本,技术层面上也有所转型。同时,机电一体化技术在钢铁公司生产的时候,可以对生产设备进行自动诊断,分析生产中可能出现的问题,并且做出适当的调整,确保生产的效果。另外,机电一体化技术在应用的时候,也便于后期生产设备的检修,为检修工作带来了便利的条件,以及工作效率,所以机电一体化技术在钢铁公司生产中,具有良好的智能性发展趋势。
3.4 细致分工与配合发展
钢铁公司生产规模相对较大,所包含的生产流程较为复杂、生产设备也较多,所以必须生产技术与生产流程之间相互配合,才能实现良好的生产效果、效益等,因此机电一体化技术在应用的时候,可以很好地实现细致分工与配合的发展趋势,根据产品结构进行重组,并且针对生产过程的不同形态,实现统一、集成化管理,这样可以有效提升钢铁生产的效果[5]。另外,机电一体化技术在钢铁公司生产应用的时候,可以根据生产形态进行明确的分工,每部分都有自身的功能和作用,通过对各个部分的分工与配合,将各项生产环节连接成一体,以此充分展现出机电一体化技术自身最大的优势,促进钢铁公司的发展。
4 结束语
根据以上的综合论述可以知道,机电一体化技术与传统的机电技术相比,其优势是非常明显和突出的,可以根据钢铁公司生产的状态,进行自动检修消除生产故障,将生产流程得到简化,实现良好的生产效果。同时,机电一体化技术在钢铁公司生产应用的时候,可以对生产资源、流程进行整合,降低资源的消耗,形成一体化生产系统,以此提升其生产效率,降低成本,避免对环境造成严重的影响,实现良好的经济效益。但是,还需要对机电一体化技术应用不断的探索和研究, 这样钢铁公司才能迎来更好的发展趋势。