计算机控制在钢铁厂的应用浅谈

计算机控制在钢铁厂的应用浅谈
【摘要】：计算机控制钢铁厂的生产使其达到最优的的生产目标，与一般控制系统相同，计算机控制系统可以是闭环的，这时计算机要不断采集钢铁厂的各种设备状态信息，按照一定的控制策略处理后，输出控制信息直接影响被控对象。

它也可以是开环的，这有两种方式：一种是计算机只按时间顺序或某种给定的规则影响钢铁的生产；另一种是计算机将来自被控对象的信息处理后，只向操作人员提供操作指导信息，然后由人工去影响钢铁的生产。

计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软件部分，这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。

计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。

系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。

应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。

它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等，由实施控制系统的专业人员自行编制。

【关键词】：钢铁；计算机控制
引言：钢铁的是一个有相当长工序的过程，应用计算机控制能够很好的处理各层的工序，使其合理有序的进行，并能够根据输入量进行闭环调节，减小或避免出现失调的情况。

随着科学技术的发展，计算机控制系统逐渐的由原来的简单的数字控制系统发展到集散控制系统，采有集中管理，分散控制的原则达到较好的控制效果。

其采用的较大型的DCS系统及至小规模的PLC控制。

通过总线技术将各层的硬件控制连接在一起。

通过对各个工序的控制，使钢铁企业能够达到流水线式的生产，并且减少了人的参与，减少了人的劳动力，提高了生产效率。

以电炉为例，电炉是冶金的初使环节，电炉生产的好坏直接影响产量，质量和成本。

通过采有计算机控制系统，能够对现场的控制部件进行采样，在线调试、诊断，通过上位机实现数据共享，使电炉的生产有机的组成一个整体，实现炼钢自动化。

其具有可靠性高、操作性好、实时性强、通用性好。

经济效益高的特点。

在生产过程中为了提高产品质量，增加产量，节约原材料，要求生产管理及生产过程始终处于最优工作状态。

因此产生了一种最优控制的方法，这就叫自适应控制。

在这种控制中要求系统能够根据被测参数，环境及原材料的成本的变化而自动对系统进行调节，使系统随时处于最佳状态。

计算机控制的优点是能够通过PID调节，达到最优的控制。

钢铁生产过程中，对于生产装臵的温度、压力、流量、液位等工艺变量常常要求维持在一定的数值上，或按一定的规律变化，以满足生产工艺的要求。

PID控制器是根据PID控制原理对整个控制系统进行偏差调节，从而使被控变量的实际值与工艺要求的预定值一致。

这比人工控制要精
确和快速的多。

PID是以它的三种纠正算法而命名的。

这三种算法都是用加法调整被控制的数值。

而实际上这些加法运算大部分变成了减法运算因为被加数总是负值。

当偏差阶跃出现时，微分立即大幅度动作，抑制偏差的这种跃变；比例也同时起消除偏差的作用，使偏差幅度减小，由于比例作用是持久和起主要作用的控制规律，因此可使系统比较稳定；而积分作用慢慢把余差克服掉。

只要三个作用的控制参数选择得当，便可充分发挥三种控制规律的优点，得到较为理想的控制效果。

由于钢铁行业的特殊性，其高温环境等对于人的生理是难以接受的，计算机控制系统的产生极好的解决了人难以适应的环境，通过总线技术，将设备安装到现场，通过通信技术将数据回传及通过计算机对现场的控制。

目前计算机控制系统已大范围应用于钢铁行业及其它行业中，对企业的生产起到了支撑性的的作用。

未来，各行各业也将是大规模计算机控制系统的天下。

参考文献：
[1] 王锦标.计算机控制系统[M].第2版,清华大学出版社，2008年
[2] 郑金星，王振光.炼钢工艺及设备[M] 冶金工业出版社 2011年
[3] 黄志坚.钢铁冶金创新思维[M] 冶金工业出版社 2009年。