基于工业通用ICT系统的冶金数字化工厂集成与应用研究
张怀宇
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张怀宇,. 基于工业通用ICT系统的冶金数字化工厂集成与应用研究[J]. 冶金技术,20233. DOI:10.12721/ccn.2023.157022.
摘要: 工业通用ICT系统是推动现代工业智能化改革发展的重要技术,其本质是ICT与工业生产技术的有机结合。本文以冶金行业为研究对象,通过分析冶金工厂数字化系统集成的目的,探究冶金企业数字化工厂构建方案,发挥工业通用ICT系统的应用效果,奠定冶金工业智能制造的数字化基础
关键词: 工业;通用ICT系统;冶金;数字化工厂
DOI:10.12721/ccn.2023.157022
基金资助:

引言:ICT系统(即信息和通信技术)是一种结合现代电信、通信、IT、互联网服务的综合应用体,其能够准确表现社会发展的通信方式。现阶段ICT业务主要包括系统集成、远程监控、VPN服务等,其作为一种宽泛的技术性概念,现已渗透到人们生活的各个领域。

1冶金工厂数字化系统集成的目的

传统冶金生产模式的工作量较大,尤其是部分大型机械制造项目,其材料需求较多,相对应的制造管理任务更为艰巨。但我国冶金工业生产管理的技术性并不高,许多机械制造厂商都是在流水线上,反复重复单一动作,对于工作人员的专业技术能力要求水平不高,这也导致其进行管理工作环节需要消耗大量时间。随着信息自动化服务水平的高速发展,传统生产管理模式已无法满足其管理需求,而信息技术的改革推动信息化管理模式应用,基于工业通用ICT系统的冶金数字化工厂能够有效利用信息化管理平台,为冶金控制工艺模型(MIMO)的传输提供实时的网络化数据通信。整个系统应用自动重连、冗余切换等技术,满足冶金工业对于PLC嵌入式系统的自定义通信需求,确保其满足冶金工业智能测控系统的临界点。借助冶金现金过程控制系统(APC)的网格化分布,完成MES/ERP精密数据分析,以及数字化系统改造等任务[1]

2工业通用ICT系统及冶金企业数字化工厂构建

2.1冶金工业APC系统

基于工业通用ICT系统的APC系统是冶金工艺模型智能控制算法应用部署的重要载体,其将数字化、智能化技术与冶金工艺相结合,实现人脸、系统、零件智能识别,并根据冶金机械设备的外观进行精准区分。实际管理环节,由摄像头进行不同零器件的拍摄,将其自动传输到对应数据库,当其二次接触时,会同数据库中的已有数据进行相应,在最短时间内判断二者的一致性,实现大容量数据终端共享。APC系统在冶金企业数字化工厂构建中的应用,能够完成不同零器件的自动识别,以及车床运行轨迹记录,实现多台数控车床之间的数据共享,借助高端智能控制系统集成,部署于冶金工业制造流程及产钱。后续冶金作业环节,工作人员不需要重新录入加工数据,只需要将其与数据库中的已有标准进行比对,并调取相应数据,即能完成信息检录,极大程度上降低机械制造生产作业任务量,让冶金产品质量控制得到稳定的保证,实现由内至外对全面质量安全管理的指导性、监控性[2]

2.2优化数据传输效率

工业视觉与声音及振动波形等特型数据传输模式,是现阶段数据传输领域的最高技术,其对于解决传统光纤有线网络铺设费用、场地布线等问题,都有着极佳的适用表现。冶金企业数字化工厂构建,可以在工业通用ICT系统的帮助下,通过项目节点进行流程管控,将数据传输与平台项目推进相结合,由无线视觉与声音及振动波形等特型数据传输系统代替人力管理模式,避免人为因素对数据传输信息对接造成的不利影响,并在此基础上构建多态传感器同口径集成感知系统。经济视角下,冶金企业数字化工厂对数据传输系统建设的全过程进行了表达,为后续同类项目交易提供了参考意见,以满足水声通信技术解决水下信息传送和处理的水下自治机器人(AUV)、星地宽带通讯、遥控和目标检测等多样化功能。随着ICT系统技术的不断革新应用,现代冶金企业数字化工厂更加重视智能化管理应用,充分发挥档案管理工作的验证规范管理效果,统一数据传输过程中的接口标准、打通流程、深度融合实现冶金产业链数字化。

2.3设备故障自动处理

冶金工业日常生产过程中,难免出现机械设备故障短路等问题,若不及时采取有效措施,将会造成重大生产事故。基于工业通用ICT系统的冶金企业数字化工厂,能够对生产线进行实时监控,完成故障自动分析处理,保证故障发生第一时间被发现解决。例如,继电保护系统能够对生产设备的运行状态进行检测,并显示出不同部位的电压与电流情况,若某个部位应过压过载出现发热现象,管理系统会自动断开线路连接,发出警报,提醒工作人员进行故障位置查探。并且工业通用ICT系统中的视频监控技术,它能够有效反映各冶金作业环节状态,帮助操作员实时了解生产进度[3]

基于工业通用ICT系统的的冶金数字化工厂系统,能够借助公共通用的网络化,将冶金企业生产流程、岗位任务以及工艺装备进行分布式数据服务系统互联,实现不同传感器的多态数据流共架传输。若出现机床运转等生产技术故障,发挥监控系统的智能化处理特点,及时解决相关问题。冶金企业数字化工厂的发展为生产信息化管理模式提供了便利,应用工业通用ICT系统能够极大程度上提高网络传输速率,其提高效果能达到千百倍,换种说法就是将千万级别摄像装置应用于冶金作业监控系统中,获得冶金工艺现场的优质画面,帮助操作人员实现多个车间的同时管理任务,确保关键信息不会丢失。基于高质量冶金工业数据监控,驱动冶金生产流程顺利进行,实现冶金序间网络化高效协同运转,保障核心产品的质量,为冶金企业数字化工厂提供感知能力及数据基础。高质量的冶金工业数据驱动钢铁生产流程,为冶金制造流程顺行、流程多工序间网络化高效协同运转提供了坚实的数据基础,能够发挥数字化工厂的集成效果,有效增强冶金核心产品质量。实现冶金企业数字化工厂日常生产运营管理各项工作的全覆盖性,适用于各种工况,可随时调整生产流程以应对紧急生产业务的应急需求。

结论:工业通用ICT系统及冶金企业数字化工厂构建核心,在于完成广域范围内的网络化传感及多总线工程设备数据融合,并在此基础上构建数字化信息工厂。工业通用ICT系统为冶金APC系统提供了TSN标准,基于数据交互的基础上,增强数字化工厂的MES、ERP系统感知能力,实现冶金工业网络数字化转型,推动冶金行业升级现代化发展。

参考文献:

[1]刘揆.冶金企业信息系统工程建设与管理常见问题分析[J].数字通信世界,2021(02):132-133+154.

[2]张文霞,简明阳,胡卫杰.冶金企业CO气体浓度检测报警联动事故排风系统的设计[J].冶金与材料,2020,40(05):84-85.

[3]王凯,苏际文,于代林.浅谈冶金矿山企业变电站集控站自动化系统建设[J].机电信息,2020(23):8-9.