冶金自动化

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李新创, 栾治伟, 施灿涛

冶金自动化. 2020, 44(1): 1-7.
https://doi.org/10. 3969/ j. issn. 1000-7059. 2020. 01. 001

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可视化

随着信息技术的发展,大数据、物联网等技术的成熟,计算能力的提高,人工智能开始出现第3波学术研究与工业应用的高潮。钢铁工业是一个复杂的流程工业,内部生产工艺复杂,影响生产因素众多,人工智能在钢铁行业中有较高的应用潜力和价值。中国钢铁行业随着国家两化融合政策的推进与实施,信息化程度与水平逐步提高,为人工智能技术在钢铁企业的应用实施打下坚实基础。本文首先探讨了人工智能技术的研究领域,主要包括专家系统、神经网络、智能机器人、机器学习、智能优化等,然后研究了这些技术在钢铁领域中的主要应用场景和成果,最后提出人工智能技术从生产优化到战略经营层面,如何助力钢铁工业高质量发展。

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基于工业互联的钢铁全流程质量管控系统

邵健, 何安瑞, 董光德, 陈斌, 陈俊

冶金自动化. 2020, 44(1): 8-16.
https://doi.org/10. 3969/ j. issn. 1000-7059. 2020. 01. 002

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可视化

随着新一代信息技术的发展,工业互联技术给钢铁全流程质量管控带来新的模式。通过工业互联平台,实现了以物料为中心的高通量、多元异构、多维度数据采集,并完成数据的时空变换、匹配、判异等功能。以数据平台为基础,通过质量设计、过程判定、过程监控、数据追溯、质量分析、质量预测等功能设计和集成机器学习算法,实现了钢铁生产过程质量一贯制管理,解决了长期以来上下游工序质量窗口模糊、客户需求和质量系统对接不紧密、质量数据孤岛、多维影响因素难以辨别等痛点问题。定制化功能的快速开发则验证了质量管控系统的平台效应,为钢铁行业各类质量改进提供了有效工具和方法。

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基于局域专用网的控制系统接入 5G 网络的解决方案

张丽, 秦凯运

冶金自动化. 2020, 44(1): 17-21.
https://doi.org/10. 3969/ j. issn. 1000-7059. 2020. 01. 003

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可视化

5G网络作为新一代移动通信网络,以其独有优势成为智能制造的一个关键技术。工业控制系统作为智能制造核心之一,其局域专用网如何接入5G网络成为5G应用中的重要问题。本文阐述了工业控制系统中局域专用网接入5G网络的必要性和重要性,进而提出相应的解决方案,并从方案设计和具体实施等方面分析其优缺点,为用户具体应用提供参考。

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山钢集团日照公司热-冷轧智慧界面技术

王成镇, 田坤, 杨金光, 周平, 谢晖

冶金自动化. 2020, 44(1): 22-26.
https://doi.org/10. 3969/ j. issn. 1000-7059. 2020. 01. 004

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可视化

针对钢铁制造热-冷轧界面效率低、成本高等痛点问题,研发了一套热冷轧智慧界面技术,通过信息化技术统筹协同管理行车、轨式电容车联合作业,利用智能算法科学管理库区及路径寻优,有效解决实际生产中热-冷轧界面的效率和成本问题,是钢铁企业实现智能制造的重要环节。

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钢卷表面缺陷分布特征发现方法研究

刘英林, 陈玉柱, 丁文静, 程红云

冶金自动化. 2020, 44(1): 27-31.
https://doi.org/10. 3969/ j. issn. 1000-7059. 2020. 01. 005

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可视化

近20 年来,为满足用户对表面质量的要求,基于机器视觉的钢铁表面缺陷识别系统得到了广泛的应用并取得了良好的效果。本文在机器视觉技术的基础上,利用层次聚类和K-means 等聚类技术,设计了钢卷表面缺陷分布特征识别算法。本算法通过对钢卷表面进行网格化划分,根据缺陷位置,识别钢卷表面缺陷在头部、尾部、中心线等位置集中的特征。经实验证明,该算法可有效识别钢卷表面缺陷分布特征。

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冷轧镀锌线锌锅液面清渣机器人系统研究与实现

邓保峰, 张佳, 樊剑峰, 娄渊桥, 李红星

冶金自动化. 2020, 44(1): 32-36.
https://doi.org/10. 3969/ j. issn. 1000-7059. 2020. 01. 006

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可视化

冷轧镀锌生产过程中,锌液与其他杂质元素及空气结合形成锌渣,漂浮在锌锅表面影响成品质量,因需定时将其清除。目前生产中多采用人工清渣,存在效果不稳定、工作效率低、操作不安全等问题。针对以上问题,研发了镀锌线锌锅液面清渣机器人系统,系统包括6轴机器人捞渣机构、第7轴控制机构、3轴机械臂推渣机构和废渣拖运轨道小车等部分,从而解决了锌锅清渣危险及自动化孤岛弊端,实现了扒渣、捞渣、倒渣及运渣等功能。

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钢铁企业能源系统调度运行优化导航技术研究

郝飞, 陈恩军, 沈军, 姜彬, 陈素君, 梁涛, 唐浩

冶金自动化. 2020, 44(1): 37-43.
https://doi.org/10. 3969/ j. issn. 1000-7059. 2020. 01. 007

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可视化

根据钢铁企业能源系统的运行特征,借鉴其他行业的相关技术,建立能源系统多种能源介质的流程网络模型,以综合运行驾驶舱技术为基础,对优化导航过程中的支撑技术和关键环节进行了分析和探讨,力求促进管控系统“前端监控冶与“后端优化冶的深度融合和实时响应,在提升人机交互的友好性、便捷性的同时, 提高能源系统调度运行的安全性和经济性。

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基于大数据分析的可视化预测性运维系统实现

杨恒, 田坤, 常亮, 范鹍, 周平

冶金自动化. 2020, 44(1): 44-47.
https://doi.org/10. 3969/ j. issn. 1000-7059. 2020. 01. 008

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可视化

钢铁企业正处在数字化转型的关键时期,设备高质量运行是其提升产品质量和企业竞争力的基本要素,本文介绍的基于大数据分析的可视化设备预测性运维系统,应用大数据分析、可视化等先进的技术手段, 有效解决了设备管理中的难点问题,在多个企业得到应用且效果明显,实现了关键设备的全生命周期管理, 提升了企业设备管理水平。

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热连轧运行非对称测控系统研究与应用

刘洋, 徐冬, 王晓晨, 杨荃, 孙友昭

冶金自动化. 2020, 44(1): 48-54.
https://doi.org/10. 3969/ j. issn. 1000-7059. 2020. 01. 009

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可视化

常规热连轧运行非对称主要表现为粗轧镰刀弯和精轧机架间带钢跑偏,粗轧镰刀弯会遗传到精轧机组。热轧运行非对称会造成带钢楔形波动与整体中心线偏移,影响轧制稳定性和产品质量。基于目前的生产现状和需求,本文基于机器视觉技术设计开发热连轧运行非对称检测及控制系统,并成功应用于热连轧生产实践,应用结果表明:该测控系统运行稳定,对粗轧镰刀弯和精轧跑偏能够进行在线检测与控制,检测精度满足使用要求,并能有效减少镰刀弯的产生,降低薄规格产品的甩尾率,提高轧制稳定性。

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基于内模控制的氩氧精炼低碳铬铁的终点控制系统

魏丙坤, 尤文, 关常君

冶金自动化. 2020, 44(1): 55-59.
https://doi.org/10. 3969/ j. issn. 1000-7059. 2020. 01. 010

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可视化

氩氧精炼铬铁合金是一个非常复杂的过程,有着多元多相的物理化学反应,且存在很多不可测扰动,影响系统的稳定性。本文基于内模控制建立氩氧精炼低碳铬铁的终点控制系统,设计内模控制器,优化控制器参数,以消除不可测扰动对整个系统的影响。仿真结果表明,该系统可缩短冶炼时间,提高低碳铬铁冶炼效率,保证稳态精度。

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冷轧硅钢EVC辊形设计及边降控制模型研究与应用

杨忠杰, 岳军, 侯瑞强, 林棡

冶金自动化. 2020, 44(1): 60-66.
https://doi.org/10. 3969/ j. issn. 1000-7059. 2020. 01. 011

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可视化

为了改善冷轧无取向硅钢生产过程出现的边部减薄问题,提高产品的成材率,依托于鞍钢1500mm冷连生产线升级改造项目,研究了单锥度工作辊EVC辊形的设计方法,并通过有限元数值仿真计算得到初始窜辊边降调控功效系数,建立了基于调控功效系数的边降及断面控制数学模型。现场数据分析表明,通过使用合理的EVC辊形搭配相应的边降控制模型,带钢的边部减薄区得到了明显的改善,同板差减小,提高了电工钢的合格率。

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关于平整机工作辊划伤问题的研究

赵志清

冶金自动化. 2020, 44(1): 67-69.
https://doi.org/10. 3969/ j. issn. 1000-7059. 2020. 01. 012

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带钢平整作业中,来料卷带尾形状、平整速度及张力控制等因素易诱发工作辊划伤现象。针对热轧平整机组工作辊划伤问题,从来料卷头尾板形、平整机速度、平整模式下张力控制等方面提出防止工作辊划伤的控制方法。该方法实施后,降低了工作辊辊耗,提高了工作辊服役时间,避免了由工作辊划伤造成的带钢表面质量缺陷。

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设备状态监控系统在轧线中的应用

张瑶

冶金自动化. 2020, 44(1): 70-73.
https://doi.org/10. 3969/ j. issn. 1000-7059. 2020. 01. 013

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可视化

基于莱钢620mm窄带设备状态监控系统基于B/S的硬件配置和画面架构,对设备状态监控系统的技术特点及其在轧线中的具体应用进行介绍。系统通过对现场主要设备运行状态的智能监控,实现对工业现场数据采集、现场设备实时监控、故障分时分级短信报警三大主要功能。该系统在现场实际应用后取得良好效益。

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加热炉助燃风压力控制的研究与应用

张元华, 胡猛, 刘珍

冶金自动化. 2020, 44(1): 74-76.
https://doi.org/10. 3969/ j. issn. 1000-7059. 2020. 01. 014

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可视化

助燃风压力控制技术是加热炉自动控制系统中的核心控制技术之一。在实际应用中,通常需要保持加热炉内呈微负压状态,以保证正常生产及达到节能降耗的目的。但是,单位时间供风量突然过大或过小,都会使炉压发生变化:突然过大,会导致炉内产生正压,将加大热损失;突然过小,就会使燃料燃烧不充分,且容易引起负压过大,使烟道气带走过多的热量,造成浪费。因此加热炉助燃风压力有效控制对节能降耗和保护设备等方面起到重要作用。

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2020年, 第44卷, 第1期　刊出日期：2020-01-25

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