鋼鐵行業中的自動化常見問題及對策分析

摘要：隨著經濟的發展和技術的進步，鋼鐵工業自動化進程也在不斷的加快，推動著鋼鐵工業的進一步發展。文章分析了鋼鐵行業中的自動化技術的發展現狀，分析了其中存在的問題，并提出了相關發展對策，以促進鋼鐵行業中的自動化水平的提高。

關鍵詞：鋼鐵行業;自動化;發展

鋼鐵工業生產流程非常多，工藝技術也比較復雜，對于自動化技術需求較大。隨著科技的進步，自動化技術也在不斷的發展壯大，目前已經在鋼鐵工業中得到了廣泛的應用，成為鋼鐵工業的重要技術，帶動著鋼鐵工業的進一步發展。自動化技術在鋼鐵工業中的應用，不僅提高了產品的質量，而且縮短了生產周期，節能減耗，提高了勞動生產力，同時提高了鋼鐵企業的市場競爭力，促進了鋼鐵企業的現代化進程。

1鋼鐵行業自動化發展現狀

鋼鐵自動化的發展帶來的不僅是生產上的效率與產量的提升，更重要的是鋼鐵自動化對降耗節能、完善產品質量等多方面，都充分發揮了極其重要的作用。到二十世紀八十年代開始，大多的鋼鐵企業認識到了自身存在的不足，所以鋼鐵企業紛紛開始引進國外的先進設備，重新對企業進行一次重建或是改造，通過這次的技術及設備的變革之后，鋼鐵企業的自動化控制水平有了質的飛躍。目前，新建企業與之前的中高企業均采用 PLC、DCS自動化控制系統，并能較好的控制自動化系統。中小企業雖也采用PLC、DCS 自動化控制系統，但在控制方面還不夠成熟，處于過渡階段。

近年來我國的鋼鐵工業自動化發展取得了很大的進步，不管是從原料加工上還是從技術上，鋼鐵工業的各個工藝流程，都不同程度的實現了自動化系統的應用，使我國的鋼鐵管控系統更加完善。例如，現在寶鋼已經推廣和運用六大節能技術，通過對鋼鐵流程的理論分析和使用，寶鋼實現了噸鋼單耗在逐漸下降。在技能減排方面，寶鋼也開展了一系列的新技術研究工作，例如，大型蓄熱式板坯加熱爐核心技術、多孔介質燃燒技術、中低溫余熱利用技術、鋼渣吸收二氧化碳技術等，這些新技術都在鋼鐵工業的節能減排與存儲方面起到了非常重要的作用，對我國經濟效益和環境效益產生積極意義。

我國鋼鐵工業自動化水平雖然發展迅速，也有一些企業達到了國際化先進水平，但是從整體上來看，自動化發展有待提高。主要表現在我國鋼鐵業的自動化裝備水平相對于西方發到國家比較低。自動化系統或自動化裝量才占鋼鐵總裝備的40.1%左右。其中配置功能比較齊全的基礎自動化裝置僅占20.1%左右。大型綜合的管理自動化工程才剛剛起步，還需進一步完善和和發展。

2鋼鐵行業自動化發展存在的問題

我國鋼鐵工業自動化技術在實際工程實施過程中同國外著名的鋼鐵企業還有很大的差距，這些差距主要體現在三個方面。

2.1缺乏自主產權

我國自動化設備大多是從國外引進的，缺乏自主產權，沒有應用于鋼鐵工業自動化的品牌產品。所以也沒有一個固定的硬件和軟件平臺支撐自動化系統的運行。我國的自動化軟件平臺一般用的是西門子的產品。因為沒有自主產權的自動化設備，我國鋼鐵工業的自動化的發展受到核心技術的制約，很難繼續迅速發展。

2.2自動化技術水平不高

我國鋼鐵工業專業自動化技術體系雖然有了較大的進步，但是同國外專業自動化公司相比還不夠豐富。國外專業自動化公司有很成熟的成套自動化技術，這些技術不僅包括自動化系統方案、功能說明、程序以及測試方法等。還包括關鍵儀器的選型及安裝步驟，而且他們的工藝設備和執行機構性能也非常高。這些技術都是我國鋼鐵自動化發展所緊缺的技術，需要在發展中不斷地探索與研究。

2.3自動化效率有待提高

（1）自動化程度越高，那么連鎖條件越多，而檢測的相應原件（比如儀表）也就越跟不上國外的復雜化自動系統，若用國內的檢測原件則很容易出問題。（2）我國自動化設備大多是從國外引進的，缺乏自主產權，沒有應用于鋼鐵工業自動化的品牌產品。例如，壓力變送器、分析儀、接近開關等都需要進口，而國產的自動化原件不是技術水平不達標就是接口不對等。此外，也沒有一個固定的硬件和軟件平臺支撐自動化系統的運行。我國的自動化軟件平臺一般用的是西門子的產品，是沒有自主產權的自動化設備。（3）在網絡通信方面，設備所處的環境也會影響網絡的通暢，有時會突然的數據采集出問題，但又會自己無厘頭的恢復，網絡通信及抗干擾方面有待再提高。此外，很多自動化網絡原件我們都十分依賴國外進口，

3鋼鐵行業自動化發展對策

從國外的鋼鐵自動化發展歷程來看，要想使自身的鋼鐵工業自動化發展在激烈的市場競爭中占有一席之地，必須在低耗能、高效率的基礎上加大自動化建立，應用先進的技術，提高自動化技術水平，以便促進我國鋼鐵工業的現代化進程。

3.1智能化控制與先進控制相結合

所謂的智能化控制就是在操作員操作過程中，只要在控制系統中輸入相應的數據就可以完成整個操作，前提只需要掌握設備的操作方法即可（目前新鋼的冷軋連退線就是如此）。智能控制技術在鋼鐵工業中得到了廣泛的應用，并且發揮了顯著的效果。而在先進控制的推動下，智能控制得到了進一步的提升，兩者較好的結合在了一起。在實際工作中進一步的向工程化方向發展，使 PLC、DCS 系統充分發揮其控制系統價值與功能潛力。

3.2重視開發和應用現場總線控制儀表

實現自動化系統與現場設備智能化連接，是由現場總線來實現的，通過現代化數字通信技術直接擴展到現場級儀表，現場智能儀表再接收來自DCS 系統百分之六十至百分之八十的控制功能，進而構成了現場總線控制系統FCS。它使得控制系統的安全性可靠性進一步提高。在鋼鐵工業中，我們要重視對現場總線控制系統的應用及開發，讓自動化儀表的功能優勢充分發揮出來，研究現場自動控制儀表同有關系統的實際應用策略，制定出符合鋼鐵工業發展的實用性方案。

3.3積極發展過程控制系統

在實際的鋼鐵自動化技術中，將會采用新型的數據融合技術、傳感器技術以及數據處理技術等大量先進的高科技技術，而且在鋼鐵的生產全過程中，將產品質量監督、環境保護監控以及物流跟蹤等多個方面納入考慮范圍之內，實現鋼鐵行業生產的全監控，其中主要包括生產過程中原材料的質量、鋼水的純度、熔渣的成分以及溫度的檢測與控制，當然也不能夠忽視對生產過程中所產生的一些固體廢棄物的檢測。

3.4.自動化與信息化相結合

鋼鐵工業自動化從原來的熱管理與單參數自動控制系統開始，不斷的進步，經歷了EIC一體化系統、AOL系統、多級計算機系統等，現代鋼鐵工業的自動化運用的是CIMS結構的多級分層計算機系統。CIMS體系結構有6個層次結構，5級體系結構在自動化流程中有很大的推動作用，但是它不利于生產過程中能源的節約與設備的在線控制，很難大量推廣。所以，近幾年推出的PCS3及結構體系，利用財務分析決策為核心對企業資源技術進行整體的優化。近幾年由于市場競爭激烈，在加上信息技術的發展與全球化經濟的發展，鋼鐵企業的自動化發展正在向生產-物流-銷售一體化方向發展，同時結合先進的衛星監視系統，以Web智能技術為發展前提，充分運用互聯網資源，實現自動化系統的進一步發展。

結語

鋼鐵產業作為我國經濟產業的重要基礎和支柱，對我國國家經濟的發展至關重要，必須予以高度重視。鋼鐵產業的自動化技術雖然存在著一些問題，但畢竟還是利大于弊，應當充分發揮其所帶來的益處，改進和完善鋼鐵產業自動化技術不足的地方，積極推進我國鋼鐵產業的快速、有效發展。從企業和國家的角度來說，必須堅持科學發展觀，注重經濟效益和生態環境的共同發展，采取各種合理有效的自動化技術實現節能降耗，節約我國能源、保護生態環境。

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