鋼鐵冶金企業(yè)自動化儀表的有效運用

唐燁 沈俊安

摘要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要對大量資源進行管理，而傳統(tǒng)儀表是無法滿足這些要求，因此我國企業(yè)開始使用自動化儀表。本文分析了冶金行業(yè)工業(yè)副產(chǎn)品、冶煉爐和電瓶等各方面現(xiàn)狀及特點，根據(jù)所收集到數(shù)據(jù)以及結(jié)合自身實踐經(jīng)驗提出針對性解決方案與措施，希望能夠為相關(guān)部門提供參考建議，提高鋼鐵業(yè)的生產(chǎn)效率，促進社會發(fā)展進步與經(jīng)濟效益提升，來實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品制造;機械制造;自動化儀表

一、鋼鐵冶金企業(yè)自動化儀表概述

（一）鋼鐵冶金企業(yè)自動化儀表的特點

在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)采集精度高自動化儀表在生產(chǎn)過程中，需要對鋼鐵冶金企業(yè)的各種儀器進行綜合處理，以實現(xiàn)智能化控制。目前我國大多數(shù)中小型鋼鐵冶金企業(yè)采用的是機電一體化裝備，一方面這種設(shè)備具有較小的體積和多傳感器信號等特點，在測量范圍比較廣以及大電流、大電壓等惡劣環(huán)境下工作性能好于傳統(tǒng)計量型儀器，另一方面自動化儀表的功能與結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在生產(chǎn)中需要對各種儀器進行操作，以滿足不同要求，且鋼鐵冶金企業(yè)是一個技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品制造領(lǐng)域，其行業(yè)特點管理模式及市場競爭等方面存在著較大差異性以及復(fù)雜性等因素影響了自動化表控系統(tǒng)具有較強的專業(yè)性特征，而傳統(tǒng)儀表由于缺乏科學(xué)合理化設(shè)計理念與先進設(shè)備技術(shù)水平較低，所以很難達(dá)到現(xiàn)代化生產(chǎn)需求，因而在實際應(yīng)用中難以實現(xiàn)智能控制。

（二）鋼鐵冶金企業(yè)自動化儀表的定義

鋼鐵冶金企業(yè)自動化儀表是指對生產(chǎn)過程中的各種儀器設(shè)備進行控制，使其能夠完成自動測量、計量和監(jiān)控功能。在現(xiàn)代化工業(yè)領(lǐng)域里，自動化儀表已經(jīng)占據(jù)了非常重要地位并且得到廣泛應(yīng)用，同時也為人們提供便利條件。而隨著電子技術(shù)與計算機技術(shù)等高新技術(shù)發(fā)展迅速，我國機械制造行業(yè)也有了很大提升及改善升級換代，同時鋼鐵產(chǎn)量得到提高以及對能源需求量增加這兩個因素影響下促使自動化儀表出現(xiàn)并廣泛應(yīng)用起來，為社會提供更多產(chǎn)品和服務(wù)給人們生活帶來便利性、可靠性等方面都發(fā)揮著重要作用[1]。

二、鋼鐵冶金企業(yè)自動化儀表的現(xiàn)狀分析

（一）鋼鐵冶金企業(yè)自動化儀表的背景

鋼鐵冶金企業(yè)自動化儀表是在我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，以及科技進步，社會不斷提高需求的條件下應(yīng)運而生。它不僅滿足了當(dāng)前生產(chǎn)和生活中對精度要求更高、功能更加完善等方面需要，而且還實現(xiàn)了高產(chǎn)能化、低功耗型產(chǎn)品向著智能化方向轉(zhuǎn)型升級。目前國內(nèi)大部分鋼鐵冶煉廠采用PLC控制系統(tǒng)來測量各車間儀表儀器設(shè)備運行參數(shù)，并將其反饋至監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理與分析的自動化裝置。冶金系統(tǒng)作為國民經(jīng)濟建設(shè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一也必須適應(yīng)新形勢下市場需求變化才能更好地滿足其運行與安全等方面要求才能夠得到更快更好更穩(wěn)妥地發(fā)展趨勢。

（二）鋼鐵冶金企業(yè)自動化儀表的內(nèi)容

鋼鐵冶金企業(yè)自動化儀表的主要內(nèi)容包括： 儀器設(shè)備自動化儀表是以測量、控制和檢測等為目的，對各種機械部件進行綜合分析，它具有測量精度高，可靠性強，自動化程度高等特點，主要有計量系統(tǒng)、顯示裝置，智能化的數(shù)字式測控設(shè)備及數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)等等一些基本用途所組成。其基本功能有以下幾個方面，一方面是自動記錄、顯示生產(chǎn)過程中所需用的信息，再是通過對現(xiàn)場進行實時監(jiān)控并及時做出處理措施，另一方面是實現(xiàn)智能化管理及遠(yuǎn)程操作等工作要求[2]。

三、鋼鐵工業(yè)自動化儀表應(yīng)用發(fā)展策略

（一）智能與先進控制應(yīng)用策略

在企業(yè)自動化儀表系統(tǒng)中，智能與先進控制技術(shù)是其發(fā)展的核心，它們主要包括：計算機控制系統(tǒng)、自動編程軟件和工業(yè)機器人，計算機控制系統(tǒng)。首先是采用了數(shù)字化控制方式來完成對現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)進行處理以及分析工作，自動程序控制器用電子模擬或分布式編卡將智能儀器儀表裝置與現(xiàn)代集成電路設(shè)計方法結(jié)合到一起實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，并在系統(tǒng)中使用軟件技術(shù)實現(xiàn)人機交互的過程稱為自動化程序控制器。其次在實際工作中要充分運用現(xiàn)代信息技術(shù)手段來改善現(xiàn)場操作環(huán)境，利用現(xiàn)代化管理軟件系統(tǒng)提高監(jiān)控人員的綜合素質(zhì)水平及能力、建立完善科學(xué)化決策機制等方面都可以有效地解決這些問題并使生產(chǎn)過程自動化儀表得以高效運行與應(yīng)用，最后達(dá)到鋼鐵企業(yè)智能控制目的，為冶金工業(yè)的發(fā)展提供良好條件和有力保障。

（二）注重系統(tǒng)開發(fā)及現(xiàn)場總線控制

鋼鐵生產(chǎn)過程中， 儀表系統(tǒng)的好壞是衡量企業(yè)管理水平，決定著產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和成本等方面綜合實力。因此在儀表設(shè)計與制造階段就應(yīng)該重視對現(xiàn)場總線控制技術(shù)及相關(guān)設(shè)備的研發(fā)。加強現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)開發(fā)力度，首先采用先進可靠地控制方案來提高監(jiān)控精度，通過計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸和自動化處理功能，利用數(shù)字化信息采集系統(tǒng)將各種實時數(shù)據(jù)進行匯總分析，為生產(chǎn)過程中的安全管理提供科學(xué)依據(jù)，其次對于信號源采用數(shù)字化模擬量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)形式來實現(xiàn)自動測量與監(jiān)控以及報警功能（包括數(shù)據(jù)實時顯示），最后將所得到的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳輸給控制站，便于管理人員進行管理和決策[3]。

（三）全面開發(fā)專用特殊儀表，加快推進實用化工程發(fā)展進程

目前，我國鋼鐵企業(yè)的儀表設(shè)計工藝流程和儀表生產(chǎn)等方面已經(jīng)實現(xiàn)了全面開發(fā)實用化工程。但是由于國內(nèi)大多數(shù)鋼鐵冶金企業(yè)在產(chǎn)品研制上仍然以傳統(tǒng)模式為主導(dǎo)，因此要加快推進專用特殊計量儀器研發(fā)與應(yīng)用工作是當(dāng)前我國企業(yè)迫切需要解決的問題之一，同時也有利于提高鋼鐵行業(yè)自動化測量精度及可靠性以及對其進行有效管理，進而促進我國鋼鐵冶金工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。首先根據(jù)冶金企業(yè)自動化儀表應(yīng)實際情況來選擇適合自身發(fā)展階段的傳感器種類，其次需針對現(xiàn)場環(huán)境、設(shè)備特點以及工作狀態(tài)等因素合理安排儀器部件，并做好系統(tǒng)維護工作，最后滿足企業(yè)對儀表系統(tǒng)的要求而且還能使之成為一種新技術(shù)，從而提高生產(chǎn)率和降低成本，加速企業(yè)實用化工程發(fā)展。

四、總結(jié)

通過對鋼鐵企業(yè)自動化儀表的分析，我們可以看出，在冶金工業(yè)中，能夠有效地發(fā)揮作用的是儀器儀表。因此要積極推進現(xiàn)場測量工作和智能化控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)以及自動控制系統(tǒng)等方面的應(yīng)用與推廣，并且還要加強相關(guān)技術(shù)人才隊伍建設(shè)力度及重視程度，同時還應(yīng)不斷引進先進設(shè)備及工藝流程優(yōu)化理念與方法來提高鋼鐵企業(yè)自動化儀表生產(chǎn)水平。

參考文獻

[1]顏澤勇.PLC在鋼鐵冶金企業(yè)電氣自動化控制中的應(yīng)用[J].全文版：工程技術(shù)，2016：246.

[2]唐穎 .鋼鐵冶金企業(yè)自動化儀表技術(shù)應(yīng)用及分析[J].信息記錄材料，2018

[3]劉敏.自動化儀表在冶金行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].電子測試，2016：141+147.