【正文】 隨IT技術(shù)的進(jìn)展、傳感器的高性能化、數(shù)據(jù)處理的高速化，對(duì)應(yīng)于檢測(cè)需求的高層次化，使以往不能達(dá)到的檢測(cè)水準(zhǔn)現(xiàn)在則有可能達(dá)到。大致經(jīng)歷了兩個(gè)階段：首先，通過從過程機(jī)收集的數(shù)據(jù)，借助于數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出反映高爐爐況的指標(biāo)，從而為高爐爐長(zhǎng)提供高爐運(yùn)行狀態(tài)指導(dǎo)高爐操作的GoStop系統(tǒng)；其次，綜合了專家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)理論研究，通過AI技術(shù)與信息處理來對(duì)爐況的現(xiàn)狀、未來趨勢(shì)作出預(yù)報(bào)、給出最佳操作方針以達(dá)到指導(dǎo)高爐爐長(zhǎng)對(duì)高爐冶煉過程的控制。板厚及張力控制可通過應(yīng)用最優(yōu)控制、魯棒控制等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。即由于實(shí)際生產(chǎn)中，存在爐內(nèi)輻射熱使帶鋼溫度測(cè)量困難且又無法測(cè)定合金狀態(tài)的情況下，建立并應(yīng)用融合以操作人員的訣竅（Know–how）為準(zhǔn)則的智能控制提高了成品收得率。即以控制理論為核心的控制技術(shù)不僅通過調(diào)整系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性取得提高質(zhì)量和收得率的實(shí)效，而且還把操作技能納入技術(shù)體系，這給新產(chǎn)品的量產(chǎn)化帶來了希望。經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)挖掘的知識(shí)發(fā)現(xiàn)，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化創(chuàng)造了條件。而通過智能控制與實(shí)用控制結(jié)合等手段，來實(shí)現(xiàn)廣義的鋼鐵生產(chǎn)過程的高性能閉環(huán)控制則也是可實(shí)施途徑。通過吹煉模型的高級(jí)化削減合金鐵、副原料成本，減少渣量；通過轉(zhuǎn)爐爐壓的適正化，提高工廠內(nèi)再循環(huán)轉(zhuǎn)爐CO煤氣的回收量。另一方面，更要關(guān)注材質(zhì)的生產(chǎn)問題。 系統(tǒng)化技術(shù)　　如何選擇系統(tǒng)構(gòu)成要素：計(jì)算機(jī)、控制器、網(wǎng)絡(luò)、傳感器、執(zhí)行器、信息軟件/控制軟件、人機(jī)界面等，集成構(gòu)建成自動(dòng)化系統(tǒng)才能達(dá)到所期望的目標(biāo)要求？這就是系統(tǒng)化技術(shù)面臨的任務(wù)?！凹伞彪m提高了系統(tǒng)構(gòu)建的靈活性、效率性，但如何確保系統(tǒng)構(gòu)成要素配置的優(yōu)化和功能/性能的兼顧性以及使系統(tǒng)總體的性能/價(jià)格比的相對(duì)最優(yōu)？這也是系統(tǒng)化技術(shù)所要解決的問題?！　。?）網(wǎng)型功能分散系統(tǒng)：經(jīng)由通信線路或網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)若干計(jì)算機(jī)，分擔(dān)系統(tǒng)的功能、負(fù)荷?！、僖陨瞎ば蜃詣?dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成的具體應(yīng)用類型有:階層型功能分散系統(tǒng)和WEB型三層雙重化系統(tǒng)?！∧壳埃到y(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，正處于一個(gè)重大變革的時(shí)代。（2）自治分散的系統(tǒng)技術(shù)仍在延續(xù)和變異目前，鋼鐵企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的主流，仍然是自治分散型系統(tǒng)。以降低系統(tǒng)的建設(shè)費(fèi)用為目標(biāo)，不僅采用通用化的PC服務(wù)器，而且使分擔(dān)功能的各層分別冗余化以提高可靠性。10 / 11。雙重化結(jié)構(gòu)也提高了系統(tǒng)可靠性?！? （3）基于WEB技術(shù)應(yīng)用的系統(tǒng)技術(shù)正在發(fā)展　 由于IT技術(shù)的進(jìn)步和普及，現(xiàn)在因特網(wǎng)的使用者達(dá)到很高的比例。近期看，總的發(fā)展動(dòng)向表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面?！、厶幚砭€自動(dòng)化系統(tǒng)的具體應(yīng)用類型有：階層型功能分散系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)型自治分系統(tǒng)以及WEB型三層雙重化系統(tǒng)。（4）WEB型三層雙重化系統(tǒng)：系統(tǒng)基本由邊界服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器的三層雙重化系統(tǒng)構(gòu)成。　　目前，鋼鐵生產(chǎn)過程的自動(dòng)化系統(tǒng)，基本按工藝流程不同特點(diǎn)（即過程結(jié)構(gòu)、過程特征、控制特點(diǎn)、功能要求、信息處理類型）的差異決定相對(duì)成熟的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型的選擇（如有下述四種類型）。其中，由于構(gòu)成要素的產(chǎn)品多樣性，以及組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形態(tài)的多樣性，也帶來功能分擔(dān)的合理性、多樣性。例如：包括在線冶金模型、與基于材質(zhì)性能預(yù)測(cè)的鋼板材質(zhì)控制系統(tǒng)等，而以熱軋帶鋼力學(xué)性能預(yù)報(bào)模型及其在線應(yīng)用技術(shù)廣受關(guān)注。（5）軋鋼控制重心轉(zhuǎn)移向材質(zhì)性能控制軋鋼控制重心，從以往的外部尺寸規(guī)格控制逐漸轉(zhuǎn)移到關(guān)心生產(chǎn)好材質(zhì)的控制系統(tǒng)來。它將進(jìn)一步降低人為因素對(duì)高爐操作的負(fù)面影響，使高爐運(yùn)行更加科學(xué)合理。（3）期盼突破高爐過程自動(dòng)化的難點(diǎn)高爐是鋼鐵過程自動(dòng)化的最難點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外正著力沿著從操作指導(dǎo)→半自動(dòng)化→全自動(dòng)的途徑緩緩前進(jìn)。（2）以“在線最優(yōu)化”為核心的過程控制鑒于大量數(shù)據(jù)的在線實(shí)時(shí)處理已成為現(xiàn)實(shí)，鋼鐵業(yè)正著力研究基于大規(guī)模數(shù)據(jù)的高水準(zhǔn)建模技術(shù)及控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化。主要特點(diǎn)為：通過控制與操作經(jīng)驗(yàn)結(jié)合來克服過程非線性問題。另外，模型預(yù)測(cè)控制也應(yīng)用于熱軋薄板的蛇行控制而基于混合系統(tǒng)（HBS）模型技術(shù)用來改善熱軋板的寬度控制等。煉鋼過程以轉(zhuǎn)爐吹煉為中心，通過吹煉模型的高級(jí)化控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，提高了鋼水溫度、成分命中率和縮短處理時(shí)間。 控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀在鋼鐵過程自動(dòng)化中，除了順序控制外，最廣泛采用的基礎(chǔ)控制是作為經(jīng)典控制的前饋（FF）/反饋（FB）（如下圖所示）或其組合方式的實(shí)用控制和以模型為基礎(chǔ)的高級(jí)控制術(shù)在鋼鐵過程的控制中起著極其重要的作用。目前有:燒結(jié)過程粉塵排放量、成份檢測(cè)、高爐GAS回收量和成份檢測(cè)、焦?fàn)tGAS回收量和成份檢測(cè)、冶煉過程粉塵排放量和GAS成份檢測(cè)、加熱爐排放廢氣成份檢測(cè)、酸洗涂鍍等廢液排放檢測(cè)、水循環(huán)和排放的水質(zhì)檢測(cè)等。因此，除具備了燒結(jié)礦、煤、焦水份的紅外、微波、中子射線檢測(cè)、煤灰份檢測(cè)、鐵水硅、硫成份分析檢測(cè)外，作為在線的原材料質(zhì)量檢測(cè)，重要的是硅鋼板的硅素含有率的檢測(cè)等。　　　 （2）關(guān)于表面、內(nèi)部缺陷檢測(cè)鋼鐵生產(chǎn)過程涉及到產(chǎn)品質(zhì)量方面。如：軋制過程在線連續(xù)測(cè)量軋件尺寸的能力和水準(zhǔn)，決定了軋制可控程度和質(zhì)量?！　D1 鋼鐵生產(chǎn)過程中過程檢測(cè)技術(shù)作用與地位（1） 過程控制檢測(cè)鋼鐵過程檢測(cè)有許多對(duì)象，其絕對(duì)量檢測(cè)有：溫度、尺寸等如下表所示：表一：鋼鐵過程檢測(cè)　　過程檢測(cè)以基本狀態(tài)量的檢測(cè)為基礎(chǔ)。毋用置疑，給予檢測(cè)技術(shù)推動(dòng)的發(fā)展有很大影響的是市場(chǎng)對(duì)生產(chǎn)過程需求的變化。轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式、結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整成為了行業(yè)中心，任務(wù)特別是在面臨世界金融危機(jī)的形勢(shì)下，加速淘汰落后生產(chǎn)能力，加快提升科技開發(fā)與創(chuàng)新能力，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，降低消耗，降低成本，生產(chǎn)適銷對(duì)路、市場(chǎng)急需的產(chǎn)品已成為發(fā)展的重要特征。在目前傳統(tǒng)控制系統(tǒng)仍在大量使用的情況下，以上幾種方法不僅可以利用DCS、PLC成熟的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，也可以發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)勢(shì)。雖然現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158包含了FF、Profibus、ControlNet、WorldFIP、PNET等在內(nèi)的八種類型（現(xiàn)已增加到十種類型）的現(xiàn)場(chǎng)總線，沒有實(shí)現(xiàn)它最初的“制定單一現(xiàn)場(chǎng)總線”的目標(biāo)，同時(shí)也宣告了多種現(xiàn)場(chǎng)總線并存的局面已經(jīng)形成。而選擇什么樣的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為高速現(xiàn)場(chǎng)總線的整體框架將是其首要內(nèi)容。目前，現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品主要是低速總線產(chǎn)品，應(yīng)用于運(yùn)行速率較低的領(lǐng)域，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能要求不是很高。統(tǒng)一的TCP／IP協(xié)議使得Internet網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的許多進(jìn)步，使一直為現(xiàn)場(chǎng)總線不同協(xié)議的兼容問題所困擾的工業(yè)界看到一線希望。目前各重要制造商，除力推自己的總線產(chǎn)品之外，也都力圖開發(fā)總線兼容接口技術(shù)，將自己的總線產(chǎn)品與其他總線連接，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)各類總線標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)共存的局面。這些現(xiàn)場(chǎng)總線大多用于過程自動(dòng)化、醫(yī)藥領(lǐng)域、加工制造、交通運(yùn)輸、國(guó)防、航天、農(nóng)業(yè)和樓宇等領(lǐng)域，大概不到十種的總線占有80％左右的市場(chǎng)。根