鋼鐵冶金企業(yè)自動(dòng)化儀表的有效運(yùn)用

趙明珠（嘉晨集團(tuán)有限公司，遼寧 營(yíng)口 115005）

現(xiàn)代社會(huì)的各行各業(yè)都在運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在企業(yè)生產(chǎn)中十分突出，在鋼鐵冶金的生產(chǎn)中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用極大的滿足了生產(chǎn)需求，想要突破鋼鐵冶金的生產(chǎn)瓶頸，就要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的有效運(yùn)用。作為鋼鐵冶金行業(yè)的核心技術(shù)，自動(dòng)化儀表對(duì)正常生產(chǎn)工作有著很大的影響，鋼鐵冶金在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生廢水和廢棄，自動(dòng)化儀表對(duì)鋼鐵冶金生產(chǎn)的質(zhì)量和周邊環(huán)境有很大的影響，本文對(duì)自動(dòng)化儀表在鋼鐵冶金行業(yè)中的應(yīng)用情況進(jìn)行了探究，并且根據(jù)其技術(shù)特征提出了一些相關(guān)運(yùn)用建議。

1 自動(dòng)化儀表簡(jiǎn)述

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在飛速發(fā)展，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、電腦技術(shù)以及儀表自動(dòng)化技術(shù)在不斷的進(jìn)行創(chuàng)新，根據(jù)鋼鐵冶金生產(chǎn)的實(shí)際情況對(duì)儀器儀表進(jìn)行改進(jìn)是行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，在許多行業(yè)都廣泛應(yīng)用儀器儀表，為了提升工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量，集成化技術(shù)和智能化技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中廣泛應(yīng)用。在鋼鐵冶金生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)爐煉鋼的過程較為繁瑣，在這一過程中，不僅僅要對(duì)環(huán)境氣壓和溫度等變量進(jìn)行有效控制，還對(duì)這一過程的生產(chǎn)精確度有著嚴(yán)格的要求。智能技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)在持續(xù)發(fā)展，鋼鐵冶金的儀表自動(dòng)化日益推廣，鋼鐵冶金所使用的自動(dòng)化熱工儀表包含著程控儀、地表計(jì)以及管路儀表等設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行連接從而形成自動(dòng)化儀表系統(tǒng)，主要用于鋼鐵冶金生產(chǎn)過程中對(duì)流量、溫度、液位以及壓力進(jìn)行測(cè)量，在工藝狀態(tài)檢測(cè)工作中應(yīng)用。自動(dòng)化儀表融合了計(jì)算機(jī)管理技術(shù)、電子技術(shù)、熱能功能控制技術(shù)和信息技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)，自動(dòng)化儀表可以完成生產(chǎn)設(shè)備的識(shí)別工作和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作，從而為工作人員提供可靠的生產(chǎn)參數(shù)，以便工作人員科學(xué)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行來適應(yīng)生產(chǎn)工況。自動(dòng)化儀表的有效運(yùn)用不僅提升了鋼鐵冶金的生產(chǎn)效率，還能在一定的程度上保證生產(chǎn)過程的安全，是生產(chǎn)環(huán)節(jié)符合經(jīng)濟(jì)性原則。

2 鋼鐵冶金行業(yè)應(yīng)用自動(dòng)化儀表的必要性

鋼鐵冶金行業(yè)與其他行業(yè)相比，其生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣，生產(chǎn)大環(huán)境具備強(qiáng)震、粉末濃度高、高溫的特點(diǎn)，在這種特殊環(huán)境中使用普通儀表進(jìn)行生產(chǎn)檢測(cè)會(huì)降低儀器的使用壽命，并且需要工作人員到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)來讀取儀表數(shù)據(jù)，同時(shí)不利于工作人員進(jìn)行調(diào)節(jié)儀表工作。自動(dòng)化儀表可以改善傳統(tǒng)儀表的不足，自動(dòng)化儀表的生產(chǎn)環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)，可以實(shí)時(shí)讀取生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，工作人員可以在后臺(tái)獲取數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，這種后臺(tái)反饋功能可以有效降低人力資源的投入，還能避免惡劣的生產(chǎn)環(huán)境對(duì)工作人員的身體產(chǎn)生危害，為鋼鐵冶金的日常生產(chǎn)提供了技術(shù)保障。鋼鐵冶金行業(yè)的生產(chǎn)工作環(huán)節(jié)眾多，為了滿足各個(gè)環(huán)節(jié)的需要，需要安裝的儀表數(shù)目較大，因此儀表發(fā)生故障的幾率大，這需要儀表排障工作人員進(jìn)行定期巡檢，而工作人員巡檢排障不徹底就會(huì)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生負(fù)面影響，自動(dòng)化儀表可以有效解決傳統(tǒng)儀表在使用過程中的問題，從而有效的保證鋼鐵冶金生產(chǎn)工作的進(jìn)行。在鋼鐵冶金生產(chǎn)中使用自動(dòng)化儀表還可以有效提升生產(chǎn)產(chǎn)量，避免企業(yè)資源出現(xiàn)浪費(fèi)，在提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量方面發(fā)揮著積極的作用。

3 自動(dòng)化儀表在鋼鐵冶金行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)化控制是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的先進(jìn)控制技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化儀表的有效結(jié)合應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制的收集和反饋工作，而自動(dòng)化儀表也能通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制管理，自動(dòng)化儀表運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以對(duì)鋼鐵冶金生產(chǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比檢驗(yàn)，不僅僅可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量功能，還能進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。網(wǎng)絡(luò)集成化控制技術(shù)可以滿足排除干擾值的數(shù)據(jù)處理需求，這項(xiàng)技術(shù)使得自動(dòng)化儀表智能化，現(xiàn)在有許多鋼鐵冶金企業(yè)都在用這項(xiàng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜生產(chǎn)。傳統(tǒng)的自動(dòng)化儀表往往使用硬件來進(jìn)行控制，為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀表的軟控制目標(biāo)，軟件編程技術(shù)可以降低自動(dòng)化儀表的控制成本，并且有效簡(jiǎn)化控制過程，使用這種關(guān)鍵控制技術(shù)可以對(duì)自動(dòng)化儀表進(jìn)行高效管理，為了降低錯(cuò)誤操作的幾率，需要在使用軟件編程技術(shù)之前進(jìn)行驗(yàn)證，使得自動(dòng)化儀表的控制程序滿足生產(chǎn)需求?，F(xiàn)階段的鋼鐵冶金企業(yè)所應(yīng)用的自動(dòng)化儀表都擁有儲(chǔ)存記憶功能，自動(dòng)化儀表的存儲(chǔ)功能裝置和計(jì)算機(jī)芯片可以實(shí)現(xiàn)自主記憶，在控制操作的過程中能夠?qū)Σ襟E進(jìn)行記憶存儲(chǔ)，自動(dòng)化儀表在多個(gè)情況發(fā)生時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)同步記憶，這大大滿足了鋼鐵冶金復(fù)雜生產(chǎn)工藝的要求，自主記憶技術(shù)的便捷之處還在于改變了其設(shè)置狀態(tài)，可以省略重新設(shè)置的步驟，只需要改變其原有的設(shè)置即可，因此自主記憶技術(shù)使得自動(dòng)化儀表提升了其邏輯判斷能力。

4 鋼鐵冶金企業(yè)自動(dòng)化儀表的有效運(yùn)用及發(fā)展趨勢(shì)

4.1 智能控制應(yīng)用策略

智能控制與傳統(tǒng)控制方案不同之處在于不需要對(duì)被控對(duì)象模型進(jìn)行精確度量，只需要控制人員掌握相關(guān)的智能控制知識(shí)。智能控制適用于鋼鐵冶金行業(yè)這種模糊性、復(fù)雜性、不完全性的非數(shù)學(xué)過程。例如模糊控制、專家系統(tǒng)、自適應(yīng)控制以及神經(jīng)元網(wǎng)等都是現(xiàn)代鋼鐵冶金行業(yè)所應(yīng)用的智能控制系統(tǒng)，智能控制對(duì)鋼鐵冶金的生產(chǎn)過程、電爐電極、熱風(fēng)爐燃燒、連鑄結(jié)晶器以及中間罐都提供了現(xiàn)代化技術(shù)支持，積極的應(yīng)用效果顯著，使用這種先進(jìn)的控制技術(shù)可以實(shí)際提升生產(chǎn)系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)能力，有效解決了生產(chǎn)系統(tǒng)的非線性、不可測(cè)性、實(shí)變性、不穩(wěn)定性以及外部隨機(jī)擾動(dòng)性等生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵問題，智能控制策略使得自動(dòng)化儀表在鋼鐵冶金行業(yè)有效運(yùn)用，將其優(yōu)勢(shì)完全發(fā)揮了出來。例如運(yùn)用自動(dòng)化儀表預(yù)測(cè)模型來對(duì)高爐中的鐵水進(jìn)行溫度控制，針對(duì)連鑄結(jié)晶器液位可運(yùn)用自適應(yīng)理論來進(jìn)行自動(dòng)化控制。在自動(dòng)化儀表的有效運(yùn)用中，需要推動(dòng)各種控制軟件向著工程化發(fā)展，有效應(yīng)用PLC、計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)以及DCS的功能，還需要鋼鐵冶金企業(yè)重視新型控制軟件的應(yīng)用，有效應(yīng)用自動(dòng)化儀表，完善工程控制方法，從而解決鋼鐵冶金生產(chǎn)過程的各類問題。

4.2 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線控制和系統(tǒng)開發(fā)

自動(dòng)化儀表在鋼鐵冶金行業(yè)中實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的主要功能體現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)和其他生產(chǎn)設(shè)備的開放式、多分枝結(jié)構(gòu)、數(shù)字化和雙向串行的要求，并且使用智能技術(shù)將其進(jìn)行連接，數(shù)字通信技術(shù)可以幫助現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)有現(xiàn)場(chǎng)級(jí)儀表的功能，因此可將生產(chǎn)系統(tǒng)中央控制的DCS系統(tǒng)控制功能和組織功能轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場(chǎng)儀表，其所建立的生產(chǎn)總線可以有效實(shí)現(xiàn)FCS系統(tǒng)的控制工作，最終使得鋼鐵冶金生產(chǎn)方式和控制效果得到改進(jìn)。

4.3 發(fā)展趨勢(shì)

鋼鐵冶金行業(yè)對(duì)于自動(dòng)化儀表有著較高的精度要求，因此在以后的自動(dòng)化儀表發(fā)展中，應(yīng)當(dāng)改進(jìn)儀表的微處理器，從而為儀表的精度提供保障。智能化是鋼鐵冶金企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)之一，自動(dòng)化儀表的智能化主要體現(xiàn)在運(yùn)算、測(cè)量以及存儲(chǔ)功能方面，智能化趨勢(shì)要求儀表能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能、自主校正功能和自主診斷功能。無線通信也是自動(dòng)化儀表運(yùn)用的發(fā)展趨勢(shì)，無線通信是可以大大提高信息傳輸效率，為鋼鐵冶金中使用的自動(dòng)化儀表性能提供保障，更好的滿足生產(chǎn)環(huán)境要求。

5 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化儀表在鋼鐵冶金行業(yè)中發(fā)揮著重要的作用，其運(yùn)用范圍以及關(guān)鍵技術(shù)有著很大的提升空間，自動(dòng)化儀表的有效運(yùn)用不僅僅可以提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還能降低生產(chǎn)環(huán)節(jié)危險(xiǎn)因素的負(fù)面影響，只有不斷的改進(jìn)自動(dòng)化儀表的運(yùn)用方式，創(chuàng)新研究自動(dòng)化儀表的功能，才能在鋼鐵冶金行業(yè)更好的發(fā)揮自動(dòng)化儀表的作用。