冶金自动化

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郝飞, 李晖, 沈军, 陈恩军, 刘连凯, 陈根军

冶金自动化. 2020, 44(4): 1-7.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 001

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可视化

针对目前钢铁企业调度运行中的智能调度问题,运用人工系统、计算实验和平行执行的平行控制方法, 结合电网运行综合驾驶舱技术,构建了包括实际电网调度系统、人工电网调度系统、计算实验层、管理与控制、平行执行层五部分的平行系统。根据钢铁企业电网控制问题分析,详细描述了不同维度的人工电网运行场景的构建方法和计算实验过程,通过驾驶舱技术的驱动引擎,平行执行各种预想调度操作和方案,通过与实际系统的运行数据分析和综合评估,不断提高人工系统的准确性。

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钢铁行业中间件平台的研究与开发

张伟, 李俊

冶金自动化. 2020, 44(4): 8-13.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 002

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可视化

钢铁行业各生产单元过程控制系统(L2)和制造执行系统(manufacturing execution system,简称 MES)既具有共性功能和特征,又具有一定程度的个性定制化需求。为了提升 L2 和 MES 软件的开发效率、质量、标准化水平以及降低运维难度,设计和开发了一种中间件平台软件系统,屏蔽底层操作系统的差异,提炼出系统间通信、数据库访问、日志报警、进程管理等公共组件和模块,提供程序的开发和部署环境,平台已在多个钢铁企业炼铁、炼钢、轧钢等单元成功应用。

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集团性企业私有云的设计与实现

冯韶华, 王立军, 刘金山, 李虹

冶金自动化. 2020, 44(4): 14-20.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 003

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可视化

为了解决集团性企业面临的信息化重复投资、采购和运维成本的巨大压力,通过结合企业实际情况,充分利用云计算技术,建立企业级私有云平台,解决了资源池化、网络桥接、业务系统上云、安全隔离等各类重大技术难题。目前已稳定运行 3 年,资源利用率和系统可用率提升明显,信息系统部署时间普遍缩短了 2 个月,实现了用户端计算、存储和网络资源的自助申请,以及资源自动化部署和云平台安全防护,使得企业数据中心从传统数据中心转型升级到绿色节能云数据中心。

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按量发货在钢铁行业中的应用

陈海鸿

冶金自动化. 2020, 44(4): 21-26.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 004

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在钢铁行业的产销管理系统中,通常有两种发货模式,一种是精细化管理的按件发货模式,另一种是粗放型管理的按量发货模式。在一些棒线材生产厂中,由于其生产方式和现场堆放方式的限制,无法使用按件发货模式,而采用按量发货模式。通过对按件发货模式与按量发货模式的对比分析,在尽量不影响按量发货现场操作模式的前提下,对按量发货模式在信息系统层面进行优化,实现接近于按件发货模式的精细化管理,为合同跟踪管理提供有效依据。

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钢铁企业三维数字化工厂的设计与实践

陈丽萍, 刘岩

冶金自动化. 2020, 44(4): 27-30.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 005

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可视化

近年来,随着信息化和工业化融合的不断深入,国家对钢铁企业数字化转型提出了更高的要求。针对钢铁企业缺乏整体数字化平台、基础数据不能互联互通的现状,某钢铁企业打造基于不同维度数据的三维数字化工厂平台。通过对厂区建筑、设备和管线进行三维数字化建模,形成以数字化模型为载体,以统一编码为主线,以设计、采购、施工数据为基础,以信息化系统数据为依托的钢铁企业全生命周期数据管理平台。通过对生产要素的数字化,为该钢铁企业智能制造奠定基础。

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基于数据仓库的同类合同制造分析与应用

侯晓芳, 薛玉萍

冶金自动化. 2020, 44(4): 31-36.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 006

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可视化

通过对历史用户合同所有材料的生产过程进行数据分析,鉴别出同类合同过往的订货规律、生产的产线、成材率、合同完成率情况,以及生产制造过程中的各类原因产生的非正常品、合同余材等情况,并将通过大数据分析所得的结果传送至在线制造系统,确保制造管理人员在制造管理过程中能了解同类合同历史上的订货、生产情况,实现大数据与在线操作的应用结合,从而更好地进行生产管理,降低现货发生率,提高合同完成率。

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一种云环境下分布式应用业务态势感知系统设计方法

郭杰, 王磊, 王建纲

冶金自动化. 2020, 44(4): 37-42.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 007

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可视化

在分析云环境中分布式微服务架构下应用系统日常运维、业务状态监控、性能优化及故障分析定位需求的基础上,提出了一种支撑云计算环境下应用分布式业务调用链路跟踪系统。详细阐述了基于该设计方法的系统架构和关键要素,形成了一套应用系统实时业务状态感知闭环体系,提高了云环境下分布式应用系统性能优化和故障分析定位效率,为企业上云后的持续高效运营提供了基础保证。

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改进 SSD 卷积神经网络在钢板边裂纹检测中的应用

刘继丹, 孙吉, 仲天舒, 魏珂, 李帅

冶金自动化. 2020, 44(4): 43-47.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 008

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可视化

主要介绍了中厚板边裂纹检测算法的研发过程。中厚板边裂纹是生产过程中出现的主要缺陷,目前的生产工艺难以完全消除,只能采用边部剪切的方式。为了做到精准剪切、提高生产效率,就必须对边裂纹进行识别定位。结合多分类单杆检测器( single shot multibox detector,简称 SSD)网络的缺陷,采用空洞卷积进行改进 SSD 卷积神经网络,并增加了网络平衡性。再使用这种网络对边裂纹样本进行训练,并对测试集样本进行测试,在图片样本较少的试验中结果基本满意。

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过程控制模型在 RH 精炼中的应用

陈明昕, 杨晓江, 段云祥, 孟庆勇

冶金自动化. 2020, 44(4): 48-51.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 009

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可视化

针对 RH 精炼处理中的脱碳模型、温度计算模型、吹氧升温模型、合金化模型和防喷溅控制模型的基本原理进行分析研究,充分考虑实际生产过程设备特点和工艺布置对模型控制的影响,并对其实际投入使用效果进行总结。结果表明,模型应用后,减少了 RH 精炼过程的人为干预,实现了自动化炼钢的目标,达到了同行业的先进水平。基于此模型,钢水温度波动、成分稳定性和终点碳含量控制指标显著提升。

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基于宽度变化机理的铁素体不锈钢板坯宽度控制

苏锦

冶金自动化. 2020, 44(4): 52-58.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 010

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可视化

对板坯宽度变化的机理进行了分析,浇铸过程中板坯宽度方向上既存在冷却收缩,又由于钢水静压力而向外延展。板坯收缩量受到钢水的成分和温度影响,板坯宽度延展量取决于钢的高温强度和浇铸过程中的坯壳厚度。坯壳厚度被连铸过程中钢水温度、浇铸速度等浇铸参数影响,坯壳的高温强度则取决于钢水中元素的含量。基于以上研究,采用偏最小二乘法建立了铁素体不锈钢板坯宽度的预测模型,并针对连铸生产过程中每炉钢水成分的变化,根据该模型建立了自动化控制方案。

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中厚板轧制过程消除侧弯的两侧辊缝在线调整模型

杜平, 杨浩, 曲锦波

冶金自动化. 2020, 44(4): 59-62.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 011

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可视化

分析了中厚板轧制过程中两侧辊缝差、轧件入口横向楔形、轧件两侧温度差和轧机两侧刚度差对中厚板两侧厚度偏差的影响。根据实时检测的轧制力、辊缝等数据,利用轧机刚度和轧件塑性系数推导了消除侧弯的两侧辊缝在线自动调整模型。该模型在国内某 3 500 mm 轧机上进行在线应用,40 mm 以下成品钢板两侧厚度偏差控制在 0. 12 mm 以内,消除薄宽规格钢板的刮框事故,轧后钢板的侧弯得到有效控制。

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基于冷轧带卷产生错层缺陷的 CPC/EPC 优化

宋征

冶金自动化. 2020, 44(4): 63-69.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 012

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目前,首钢京唐冷轧产线冷轧钢卷在镀锡开卷时会有很多错层缺陷,降低了钢卷成材率,影响了公司的声誉,造成了重大的经济损失。为了查找该类缺陷的产生原因,对整个罩退产线进行了跟踪总结,统计了错层缺陷与钢卷的卷重、钢卷码垛位置、钢种以及带钢规格的关系,找出出现错层缺陷的主要设备位置是产线各机组开卷机和卷取机。分析了开卷机的对中纠偏控制( center position control,简称 CPC)对中装置和卷取机的对边纠偏控制( edge position control,简称 EPC)纠偏装置,对开卷机的 CPC 对中装置和卷取机的 EPC 纠偏装置进行优化,使错层缺陷得到了改善。

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后处理线开卷机角度定位的研究与应用

武增东, 于超超, 张建成

冶金自动化. 2020, 44(4): 70-74.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 013

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后处理线开卷机角度定位主要应用在两个控制点,一是开卷时将带头定位在磁力皮带处,二是卷尾卷时将带头定位在尾卷 150°方向上。通过梳理后处理线开卷机角度定位控制程序,详细介绍了该定位控制原理和实际应用。重点对该定位相关的定位设定值、定位实际值、定位激活点、定位降速点控制及计算原理作了阐述,同时对应用到的开卷机直径计算原理进行了简单介绍,最后结合一起故障案例,加深读者对该定位的理解。

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张力辊组自动穿带的实现

陈亮, 杜发强, 黄甡, 段艳波, 付云龙

冶金自动化. 2020, 44(4): 75-80.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 014

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介绍了应用在张力辊组的自动穿带装置的结构组成和工作原理,并对自动穿带装置的设计要点进行了阐述。解决了人工参与引带劳动强度大、效率低,人工穿带过程中带钢与张力辊摩擦造成辊面磨损严重的同时对带钢的表面质量也产生影响等一系列问题。实践证明,该设计实用性强、结构合理,能提高穿带效率和带钢表面质量,已成功应用于多家钢铁公司的冷轧重卷线,具有较高的推广价值。

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基于新型变频的倾动电机力矩平衡控制方法

张大智

冶金自动化. 2020, 44(4): 81-84.
https://doi.org/10. 3969 / j. issn. 1000-7059. 2020. 04. 015

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转炉倾动装置传动系统一般配备 4 台异步电机,连接到同一个减速机驱动转炉转动。为实现良好的控制性能并满足安全性能需要,每台电机都由 1 台单独的变频传动装置驱动。变频传动装置除了控制电机的转速,还需要实现电机之间力矩的平衡。介绍了一种改进的力矩平衡控制方法,此控制方法优化了倾动电机变频传动系统速度控制性能,并增强了设备运行的稳定性。此控制方法是基于国产化变频器平台实现的,优良的电机力矩控制性能验证了国产变频器应用于高精度控制场合的可行性。

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2020年, 第44卷, 第4期　刊出日期：2020-07-25

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