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冶金过程自动化基础

孙一康、王京 冶金工业出版社
出版时间:

2006-11  

出版社:

冶金工业出版社  

作者:

孙一康、王京  

页数:

371  

Tag标签:

无  

书籍目录

第一章 概述第二章 企业管理级(L4级)第三章 生产控制级(L3级)第四章 过程控制级(L2级)第五章 生产过程数学模型第六章 基础自动化级(L1级)第七章 自动化控制系统的网络技术第八章 电气传动控制系统第九章 液压传动控制系统第十章 先进控制策略及其在冶金过程控制中的应用参考文献

章节摘录

  工业生产根据其特点可以分为连续过程工业和离散过程工业。离散型生产企业主要是指机械加工企业,如汽车制造、飞机制造、电子企业、服装企业等。连续型生产企业是指被加工对象不断地通过生产设备、典型的连续流程工业,如化工厂、水泥厂、发电厂。批量流程生产是指既有连续流程生产的特征,又有离散工业生产的特征,因此又称批量流程生产为混合过程生产。冶金工业各工序连续,工序之间衔接离散,是典型的混合过程工业。冶金企业在国民经济中占有重要的地位,其最终产品一般为其他行业的原材料,同时钢铁生产过程又是一个高能耗的生产工艺过程。在产业经济时代,一个国家的冶金行业水平直接反映了该国的生产力水平。要使冶金企业能够高水平的持续生产,必须实现整体生产自动化,而自动化技术总是紧随着计算机技术的进步而发展。冶金生产过程是一个庞大而复杂的系统,为了有序地实现整个生产过程的自动化,必须要配备相应的计算机控制系统。如何为冶金联合企业配置计算机控制系统,如何实现它们的控制功能,这就是本书所要叙述的基本内容。本章介绍了冶金企业自动化系统的结构、分级方式和各级所要完成的主要功能。  I.I冶金自动化系统的分级  1962年,英国RTB钢铁公司将生产管理和过程控制相结合,形成了一个分级的计算机控制系统,该系统从下到上为生产过程级、生产控制级、生产管理级、全厂生产调度级。随着计算技术的进步和冶金企业信息化建设,冶金企业在生产、经营、战略各个范围内广泛采用集成(一体化)技术,使企业效益不断提高,冶金企业自动化分级控制系统的各级含义也逐渐明确。1989年美国普渡大学williams教授提出Purdue模型,将流程工业自动化系统自下而上分为过程控制、过程优化、生产调度、企业管理和经营决策等五个层次;国际标准化组织ISO在其技术报告中将冶金企业自动化系统分为L0~L5级结构,如图1-1所示,其中,L1~L5级为冶金企业信息化建设的主要内容。  在图1一l所示的递级结构中,L1级~L3级面向生产过程控制,强调的是信息的时效性和准确性,L4级~L5级面向业务管理,强调的是信息的关联性和可管理性。  企业经营管理级主要完成销售、研究和开发管理等,负责制定企业的长远发展规划、技术改造规划和年度综合计划等。  区域管理级负责实施企业的职能、计划和调度生产,主要功能有生产管理、物料管理、设备管理、质量管理、成本消耗和维修管理等,其主要任务是按部门落实综合计划的内容,并负责日常的管理业务。  生产控制级负责协调工序或车间的生产,合理分配资源,执行并负责完成企业管理级下达的生产任务,针对实际生产中出现的问题进行生产计划调度,并进行产品质量管理和控制。


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  建国以来,冶金工业在我国国民经济的发展中一直占据很重要的位置,1949年我国粗钢产量占世界第26位,到1996年粗钢产量为一亿零一百万吨,上升到世界第1位。预计今年钢产量能达到二亿六千万吨左右,稳居世界第1位。根据  国家统计局数据,2003年我国7台金工业总产值为4501.74亿元,占整个国内生产总值的4.8%。  统计表明,国民经济增长和钢材需求之间有着非常紧密的关系。2000年我国生产总值增长率为8.0%,钢材需求增长率为8.O%。2002年我国生产总值增长率为7.5%,钢材需求增长率为21.3%。预计今年我国生产总值增长率为7.5%,而钢材需求增长率为13%。据美国《世界钢动态》杂志社的研究,钢材需求受经济增长的影响是:如果经济年增长率为2%,钢材需求通常没有变化,但是如果经济增长为7%,钢材需求可能会上涨10%。这也就是20世纪90年代初期远东地区和中国钢材需求量迅猛上涨的原因。

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