人工智能在冶金自動化控制中的應(yīng)用

邴艷麗

摘 要：冶金自動化控制興起于20世紀(jì)中后期，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了種類繁多的人工智能控制系統(tǒng)。由于冶金工業(yè)對產(chǎn)品的質(zhì)量控制要求十分嚴(yán)格，一旦有所失誤則損失慘重，人工智能的出現(xiàn)能夠完美的解決冶金自動化控制方面的問題，本文在此闡述了人工智能的應(yīng)用理論以及在冶金自動化控制過程中的應(yīng)用，希望能增加人工智能在冶金自動化中的應(yīng)用水平，促進其的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：人工智能；冶金自動化；控制與應(yīng)用

0引言

隨著計算機的興起，計算機的應(yīng)用投入到了越來越多的行業(yè)之中，并帶動了其的發(fā)展。在冶金自動化控制中，人工智能也得到了重視，如PLC和DCS控制系統(tǒng)在冶金工業(yè)上的運用，極大地提高冶金的生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)的成本，增加了經(jīng)濟效益。冶金行業(yè)的生產(chǎn)控制水平和自動化裝備程度反映了一個國家的工業(yè)競爭力，本文就目前人工智能在冶金自動化控制中的應(yīng)用進行了研究。

1人工智能的應(yīng)用分析

1.1人工智能的理論分析

人工智能技術(shù)是計算機科學(xué)中的一門分支，它通過對人類智能以及人類自身的行為神態(tài)等的研究，再利用計算機技術(shù)進行仿真虛擬模擬并進行拓展眼神的一門技術(shù)。人工智能技術(shù)涉及了計算機、心理學(xué)、機械自動化、語言學(xué)等多個領(lǐng)域，其以PC 端代碼設(shè)計為起點，人工智能被應(yīng)用于冶金自動化控制中，它的技術(shù)包含了智能控制、數(shù)據(jù)模擬和處理等數(shù)個最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。人工智能最大的優(yōu)勢是在于可以代替人力對數(shù)據(jù)信息進行收集整理運算和機械控制，并且其可以對生產(chǎn)過程進行嚴(yán)密監(jiān)控，從中提取信息，分析實際生產(chǎn)過程中各種因素之間有什么相互作用關(guān)系，用以及時發(fā)現(xiàn)問題，能夠合理的解決一些突發(fā)狀況。人工智能的應(yīng)用，實現(xiàn)了生產(chǎn)的自動化，減少了人力的成本，實現(xiàn)了冶金自動化控制的優(yōu)化。

1.2人工智能應(yīng)用的現(xiàn)狀

在自動化過程中，對產(chǎn)品設(shè)計方案的探索和排除要消耗許多的時間才能尋到最優(yōu)的方案，人工智能控制具有對數(shù)據(jù)進行模擬和采集的功能，且能夠按照設(shè)定進行處理，通過模擬畫面，可以實時顯示開關(guān)狀態(tài)、系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并且能夠生成發(fā)展趨勢圖，可以遠程控制電動隔離開關(guān)按鈕，大大縮短了冶金產(chǎn)品的開發(fā)周期，極大地提高了冶金產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。除此之外，人工智能還具有運行機制日志、報表生成或打印等等許多功能，人工智能控制技術(shù)已廣泛的在各類自動化領(lǐng)域中得到應(yīng)用。

2人工智能中“專家系統(tǒng)”的應(yīng)用

目前國內(nèi)大部分冶金企業(yè)已經(jīng)完成了從基礎(chǔ)自動化到智能信息網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變，計算機領(lǐng)域中的人工智能基本體現(xiàn)在了各個冶金企業(yè)的生產(chǎn)自動化控制的過程當(dāng)中。專家系統(tǒng)是人工智能在冶金自動化領(lǐng)域中的主要應(yīng)用系統(tǒng)，所謂專家系統(tǒng)是指一個匯聚了大量的知識和經(jīng)驗的程度系統(tǒng)，它可以存儲冶金領(lǐng)域所有的專家知識，專家知識是通過總結(jié)和具體分析結(jié)果的表現(xiàn)形式，專家系統(tǒng)在運行過程中會處理輸入的信息然后通過儲存的知識進行推理并得出結(jié)論，作出決策。這種系統(tǒng)得出的結(jié)果專家的分析水平接近，因此它既能起到專家的作用，并且比人工推理更快。專家系統(tǒng)的開發(fā)和研究在人工智能過程中是最為活躍的一個領(lǐng)域。

在未來的各行各業(yè)的發(fā)展中，想要進行新產(chǎn)品、新技術(shù)的開發(fā)，不僅要進行產(chǎn)品和技術(shù)工藝計算和數(shù)學(xué)模擬，精確度和準(zhǔn)確性也要保證?！皩＜蚁到y(tǒng)”是對過往的專家們的經(jīng)驗的總合，并不會帶來技術(shù)和智力的拓展和延伸，工程技術(shù)人員要不斷的進行專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的更新，才能保證解決冶金行業(yè)中的各類問題。人工智能技術(shù)一種把神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、模糊控制、專家系統(tǒng)相結(jié)合的智能控制系統(tǒng)，它采用模糊邏輯方式對傳感器采集到的實測數(shù)據(jù)進行評價和判斷，并發(fā)出指令控制工藝過程，計算機具有強大的運算能力，可以利用仿真技術(shù)對冶金生產(chǎn)的全過程進行離線模擬，實現(xiàn)流程優(yōu)化，對實際生產(chǎn)提供指導(dǎo)[1]。

人工智能技術(shù)在冶金自動化上的運用的主要方向有電氣設(shè)備、電氣控制、電力系統(tǒng)、故障診斷和日常操作。

3人工智能在冶金自動化控制中的應(yīng)用

3.1人工智能在冶金電氣設(shè)備中的應(yīng)用

在我國的冶金自動化控制中，電氣設(shè)計首先使用了人工智能技術(shù)，設(shè)計冶金的電氣設(shè)備十分困難，設(shè)計冶金電子設(shè)備，要求設(shè)計師具有多種交叉學(xué)科的知識水平，如電路設(shè)計，冶金機械電路等等，并且對設(shè)計方案要進行多次試驗才能確定，這種方式不僅浪費時間，還無法得到精確地數(shù)據(jù)。而如今使用了人工智能技術(shù)，利用PC軟件進行設(shè)計和模擬試驗，大大縮減了電氣設(shè)備的開發(fā)周期，減少了投資成本和人力浪費，提高了設(shè)備生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

3.2人工智能在電氣控制方面的應(yīng)用

任何工業(yè)自動化行業(yè)對設(shè)備的正常運行有較高的要求，冶金行業(yè)也不例外，對設(shè)備正常運行的控制十分重要，在日常的生產(chǎn)過程中，不僅要嚴(yán)格按照生產(chǎn)計劃，還要去設(shè)備能夠正常運作，才能保證產(chǎn)品符合指標(biāo)。 目前，人工智能的電氣控制就是通過計算機運行提前設(shè)置好的控制程序，在電力設(shè)備運行過程中，實時地對其進行控制，防止其出現(xiàn)問題，生產(chǎn)出大量不合格的產(chǎn)品，損失經(jīng)濟利益。

3.3人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)整個冶金電氣自動化控制系統(tǒng)運行的保障，是在冶金生產(chǎn)中，整個控制系統(tǒng)都是靠電力運行的，冶金工業(yè)的生產(chǎn)過程中，對設(shè)備和溫度都具有高度要求，電力無法正常供應(yīng)，冶金工業(yè)的生產(chǎn)操作也無法正常運行。能否提供安全并且源源不斷的電力系統(tǒng)，對冶金工業(yè)生產(chǎn)線有著深遠的影響。人工智能系統(tǒng)可以應(yīng)用于冶金電氣自動化電力系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，利用自身的模糊專家系統(tǒng)和集聚理論系統(tǒng)，融合提前預(yù)設(shè)好的眾多專家知識和電力經(jīng)驗，進行集中設(shè)備用電配給[2]。在日常生產(chǎn)中，技術(shù)人員應(yīng)隨時更新程序數(shù)據(jù)庫，保證電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以通過專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的經(jīng)驗和只是理論，對故障進行分析和模擬解決。

3.4人工智能的故障診斷

當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)不確定性等復(fù)雜關(guān)系時，可以通過利用人工智能的優(yōu)勢來進行處理。電氣設(shè)備故障的診斷經(jīng)常會采用人工技能技術(shù)模糊邏輯或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方式來實現(xiàn)[3]。在冶金工業(yè)自動化方面通過人工智能故障檢測技術(shù)工作是非常地活躍的。

3.5人工智能在日常操作中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)在日常操作中還可以代替工人工作，用人工智能技術(shù)工作，可以提高電氣設(shè)備的運作效率，減少人力上的成本支出。冶金工業(yè)自動化人工智能的運行，完美的提高了工作效率和細節(jié)完成度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，為冶金行業(yè)帶來了利益。

4結(jié)束語

人工智能技術(shù)在冶金生產(chǎn)中的應(yīng)用給冶金工業(yè)帶來了巨大的影響，人工智能技術(shù)代替了人力，對冶金生產(chǎn)線提供了高度的自動化控制，減少了人力、生產(chǎn)的成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，提高了企業(yè)的切實利益，切合了冶金行業(yè)“高效、高質(zhì)、低成本、節(jié)能、環(huán)保”的理念。人工智能技術(shù)的發(fā)展不僅在理論研究上尋找到了新的突破，而且還獲得經(jīng)濟和社會效益的再度提高。人工智能在自動化方面的發(fā)展完美的推動了自動化控制方面的進步。

參考文獻：

[1]劉靖雯.人工智能在冶金電氣自動化控制中的應(yīng)用研究[J].世界有色金屬，2018（01）：10+13.

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[4]陳戰(zhàn).淺談計算機在冶金自動化控制中的應(yīng)用[J].電子測試，2013（15）：106-107.

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