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提升自动化系统技术含金量助力大型装备制造业

2014-04-16

我国对许多大型设备,如大型综合机床、大型工程机械、大型矿山装备、大型冶金装备、大型化工装备等,都有相当的制造能力,但缺乏与之配套的自动化成套系统。我国工业装备自动化系统自主创新能力低下,自主知识产权匮乏。具体表现在国产高端自动化产品奇缺,市场竞争力不强。目前,我国国产高端成套专用控制系统或优化系统几乎为零。
  我国大部分控制系统由于在高可靠性、高稳定性、高环境适应性,以及数字化、智能化、集成化等方面,与国外先进产品存在较大差距。国产控制系统进入我国重大工程的关键装备、核心装备、主体装备十分困难,绝大部分被国外控制系统所垄断。产品性能存在差距,进入重大工程困难。
  同时控制系统“中间强,两端弱”的现象十分严重。国产装备自动化系统中的主控系统,研发力量强大,投入资金充足,技术成果丰富,产品质量较高。但是作为控制系统的两端———变送器和执行器,长期以来投入严重不足,研发力量单薄,产品质量低下,我国自行设计制造的智能变送器在国内市场占有率只有国外产品的十分之一,智能执行器更是如此。与以微型化、数字化、智能化、集成化、网络化为特色的,以高精度、高可靠、高适应为目标的,体积小、重量轻、成本低、功耗小的高质量产品相比较,有着很大的差距。
  公用工程大型装备自动化控制系统十分落后。公用大型工程装备指的是大型工程机械装备、大型矿山机械装备、大型口岸工程装备、大型交通工程装备、大型城市工程装备等,长期以来,资金投入不足,研发力量薄弱,缺乏现代控制理论、方法、技术的融入。我国自行设计制造的大型挖掘机、大型摊铺机、大型装载机等重大装备,控制系统绝大部分由国外提供。

  业内专家表示,我国需要从以下六个方面推进高端工业自动化技术产业化。
  首先,构建高端工业自动化硬件平台,提高新一代主控系统产品质量。
  其次,构建高端工业自动化信息集成平台,提高和扩大综合自动化系统的应用深度和广度。以综合生产指标优化为目标,结合我国重大建设工程和改造工程,建立大型工程过程综合自动化系统。
  第三,面向大型工业过程瓶颈制约的关键装置关键性控制与优化系统。紧密结合生产工艺,解决长期以来困扰相关工业生产的关键性检测技术、建模技术、控制技术和优化技术,是高端工业自动化技术产业化的重要实施内容,包括:冶金行业的大型高炉专家系统,大型冷热连轨机的特种检测技术、过程建模技术、具有多系统协调功能的优化技术、基于数据挖掘的操作优化技术、基于模型参数的自适应智能控制技术等。
  第四,面向“三高”治理的成套专用控制装置和专用优化系统。冶金、有色、电力、化工、建材、造纸是我国工业生产六大高能耗行业,也是对环境污染最为严重的六大行业。在六大行业的大型工矿企业中,选择重点能耗设备和重点污染源,分别实施以节能、降耗、治污为目标的成套专用控制装置和专用优化系统,是高端工业自动化的产业化内容。
  第五,特种高端工业自动化技术———机器人。建立柔性化、智能化的自动化生产线,它由自动化生产设备(工业机器人)、柔性化输送设备(移动机器人AGV)、智能监控系统、数字化管理系统等四部分组成。产业化重点内容包括:机器人控制器及联网技术,基于现场总线的联网技术,智能监控与管理技术,网络化的智能检测与伺服驱动技术,机器人智能装配加工技术,AGV激光导航技术。


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