1. 机电一体化技术
　　机电一体化技术是多学科复合交叉型的综合技术.它综合应用了机械技术、微电子技术、自动控制技术、毕业论文信息技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术等多方面的群体技术,是计算机技术(Computer Technology),控制技术(Control Technology),通信(Communication Technology)技术(三C技术)相结合的综合技术.
　　2. 机电一体化技术在钢铁企业中应用
　　在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控 制精度、质量和可靠性.机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面.
　　2.1 智能化控制技术(IC)
　　由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用诸如智能控制技术.智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统,电炉和连铸车间,轧钢系统,炼钢---连铸---轧钢综合调度系统,冷连轧等.目前,攀钢在智能化控制技术方面主要依托攀钢研究院和攀钢技术中心为基础,正在进行"三期"工程建设,并在热、冷轧薄板、板形在线测探和人工智能控制技术,维护、诊断(AI)系统,管理、控制系统等领域取得可喜成绩.
　　2?2 分布式控制系统(DCS)
　　分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元.分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的.利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制.随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多.不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统.DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便.可靠性高等特点.DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有联锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高.分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性.是当前大型机电一体化系统的主要潮流.目前,攀钢的主体厂矿均采用或正在建设DCS系统,以满足未来的需要.
　　2?3 开放式控制系统(OCS)
　　开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念."开放"意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享.开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化.目前,攀钢集团在"第一、二期"工程技术改造的基础上,正投入100亿进行"三期"工程建设,对"前五"厂(炼铁,炼钢,连铸,热轧,冷轧)实行集成化、开放式控制,以满足市场的需要和适应国际钢铁技术的发展.
　　2?4 计算机集成制造系统(CIMS)
　　钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制.目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种"自动化孤岛"式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求.未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货.为了提高生产率,节能降耗,减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力.美国、日本等一些大型钢铁企业在80年代已广泛实现CIMS化.国内钢铁行业也在加紧建设CIMS,如攀钢目前正在建设自己的CIMS系统(三期建设),结构如图1所示.由于现代钢铁企业希望能用少量人力、物力、财力开发出一个灵活方便、易于扩展、易于用户使用的CIMS.低成本局部CIMS和分散CIMS是满足这一客观需要的发展途径.
　　2?5 现场总线技术(FBT)
　　现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路.采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~ 20mA, DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送.通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线.现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC (Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展.
　　2?6 交流传动技术
　　传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用.随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速.由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平.现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速.交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大.对于大容量电机,在80年代中期利用晶闸管循环换流器装置已经实现包括轧机主传动在内全交流传动.在未来的更新改造中,热连轧机也将实现交流传动化.从传动系统来看,交流传动性能优于直流传动.直流电机有机械整流装置(如电刷,换向器等),对单机容量、电流控制系统和速度控制系统的响应都有限制,如直流电机速度控制响应限制在20 rad/ s以下,而交流传动可高达50~100rad/ s.在轧制过程中,为了确认带钢上的缺陷,有时轧机需要停下来再起动,为了防止在这一过程中钢板断裂、板厚不均匀等,要求各个机架间的同步性好,在这方面交流传动要比直流传动优越.
　　3 结语与展望
　　在未来时期内,钢铁仍然是是工、农业,交通运输业和国防工业的基础.而机电一体化技术打破了长期以来传统的电气、仪表、计算机等技术在控制设备方面对钢铁企业的分工和专业界限,真正使控制对象作为一个完整整体的有机联系,提高了系统的操作性和实用性,使控制系统的硬件和软件资源可以共享,从而减少了钢铁设备的巨额投资.钢铁工业为适应市场经济的激烈竞争,必须加快发展机电一体化技术,发展计算机综合的自动控制系统和人工智能技术,并带动其他自动化技术,如新装备、检测技术、设备诊断等的发展,才能立足市场,获得更大发展.
　　参考文献:
　　[1]杨自厚?人工智能技术及其在钢铁工业中的应用[J]?冶金自动化,1994?
　　[2]唐立新,等?钢铁工业CIMS特点和体系结构的研究[J]?冶金自动化,1996?
　　[3]唐怀斌?工业控制的进展与趋势[J]?自动化与仪器仪表,1996?
　　[4]尾花昌明?计算机控制系统的动向[J]?国外电气自动化,1992?
　　[5]马宏远?集中、分散综合---工业控制计算机系统的发展过程[J]?冶金自动化,1995?
　　[6]李发海,等?交流电机控制系统的现状与发展动向[J]?电工技术,1993?
　　[7]王俊普?智能控制[M]?合肥:中国科学技术大学出版社,1996?
　　[8]林行辛,等?钢铁工业自动化的进展与展望[J]?河北冶金,1998?