鋼鐵冶金企業自動化儀表的有效運用

趙明珠（嘉晨集團有限公司，遼寧 營口 115005）

現代社會的各行各業都在運用自動化技術，自動化技術的優勢在企業生產中十分突出，在鋼鐵冶金的生產中，自動化技術的應用極大的滿足了生產需求，想要突破鋼鐵冶金的生產瓶頸，就要實現自動化技術的有效運用。作為鋼鐵冶金行業的核心技術，自動化儀表對正常生產工作有著很大的影響，鋼鐵冶金在生產過程中會產生廢水和廢棄，自動化儀表對鋼鐵冶金生產的質量和周邊環境有很大的影響，本文對自動化儀表在鋼鐵冶金行業中的應用情況進行了探究，并且根據其技術特征提出了一些相關運用建議。

1 自動化儀表簡述

現代科學技術在飛速發展，自動檢測技術、電腦技術以及儀表自動化技術在不斷的進行創新，根據鋼鐵冶金生產的實際情況對儀器儀表進行改進是行業的發展趨勢，在許多行業都廣泛應用儀器儀表，為了提升工作效率和生產質量，集成化技術和智能化技術在各個行業中廣泛應用。在鋼鐵冶金生產中，轉爐煉鋼的過程較為繁瑣，在這一過程中，不僅僅要對環境氣壓和溫度等變量進行有效控制，還對這一過程的生產精確度有著嚴格的要求。智能技術和自動化技術在持續發展，鋼鐵冶金的儀表自動化日益推廣，鋼鐵冶金所使用的自動化熱工儀表包含著程控儀、地表計以及管路儀表等設備，對其進行連接從而形成自動化儀表系統，主要用于鋼鐵冶金生產過程中對流量、溫度、液位以及壓力進行測量，在工藝狀態檢測工作中應用。自動化儀表融合了計算機管理技術、電子技術、熱能功能控制技術和信息技術等先進的技術，自動化儀表可以完成生產設備的識別工作和動態監測工作，從而為工作人員提供可靠的生產參數，以便工作人員科學調整設備運行來適應生產工況。自動化儀表的有效運用不僅提升了鋼鐵冶金的生產效率，還能在一定的程度上保證生產過程的安全，是生產環節符合經濟性原則。

2 鋼鐵冶金行業應用自動化儀表的必要性

鋼鐵冶金行業與其他行業相比，其生產環境較為惡劣，生產大環境具備強震、粉末濃度高、高溫的特點，在這種特殊環境中使用普通儀表進行生產檢測會降低儀器的使用壽命，并且需要工作人員到生產現場來讀取儀表數據，同時不利于工作人員進行調節儀表工作。自動化儀表可以改善傳統儀表的不足，自動化儀表的生產環境適應能力較強，可以實時讀取生產現場的數據，工作人員可以在后臺獲取數據并進行分析，這種后臺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環境對工作人員的身體產生危害，為鋼鐵冶金的日常生產提供了技術保障。鋼鐵冶金行業的生產工作環節眾多，為了滿足各個環節的需要，需要安裝的儀表數目較大，因此儀表發生故障的幾率大，這需要儀表排障工作人員進行定期巡檢，而工作人員巡檢排障不徹底就會對生產環節產生負面影響，自動化儀表可以有效解決傳統儀表在使用過程中的問題，從而有效的保證鋼鐵冶金生產工作的進行。在鋼鐵冶金生產中使用自動化儀表還可以有效提升生產產量，避免企業資源出現浪費，在提升生產效率和產品質量方面發揮著積極的作用。

3 自動化儀表在鋼鐵冶金行業的關鍵技術

網絡化控制是現代化工業生產的先進控制技術，計算機技術與自動化儀表的有效結合應用可以實現計算機控制的收集和反饋工作，而自動化儀表也能通過計算機技術來實現網絡控制管理，自動化儀表運用網絡技術可以對鋼鐵冶金生產的數據進行對比檢驗，不僅僅可以實現自動測量功能，還能進行數據轉換。網絡集成化控制技術可以滿足排除干擾值的數據處理需求，這項技術使得自動化儀表智能化，現在有許多鋼鐵冶金企業都在用這項技術來實現復雜生產。傳統的自動化儀表往往使用硬件來進行控制，為了實現自動化儀表的軟控制目標，軟件編程技術可以降低自動化儀表的控制成本，并且有效簡化控制過程，使用這種關鍵控制技術可以對自動化儀表進行高效管理，為了降低錯誤操作的幾率，需要在使用軟件編程技術之前進行驗證，使得自動化儀表的控制程序滿足生產需求?，F階段的鋼鐵冶金企業所應用的自動化儀表都擁有儲存記憶功能，自動化儀表的存儲功能裝置和計算機芯片可以實現自主記憶，在控制操作的過程中能夠對步驟進行記憶存儲，自動化儀表在多個情況發生時能夠實現同步記憶，這大大滿足了鋼鐵冶金復雜生產工藝的要求，自主記憶技術的便捷之處還在于改變了其設置狀態，可以省略重新設置的步驟，只需要改變其原有的設置即可，因此自主記憶技術使得自動化儀表提升了其邏輯判斷能力。

4 鋼鐵冶金企業自動化儀表的有效運用及發展趨勢

4.1 智能控制應用策略

智能控制與傳統控制方案不同之處在于不需要對被控對象模型進行精確度量，只需要控制人員掌握相關的智能控制知識。智能控制適用于鋼鐵冶金行業這種模糊性、復雜性、不完全性的非數學過程。例如模糊控制、專家系統、自適應控制以及神經元網等都是現代鋼鐵冶金行業所應用的智能控制系統，智能控制對鋼鐵冶金的生產過程、電爐電極、熱風爐燃燒、連鑄結晶器以及中間罐都提供了現代化技術支持，積極的應用效果顯著，使用這種先進的控制技術可以實際提升生產系統的環境適應能力，有效解決了生產系統的非線性、不可測性、實變性、不穩定性以及外部隨機擾動性等生產系統的關鍵問題，智能控制策略使得自動化儀表在鋼鐵冶金行業有效運用，將其優勢完全發揮了出來。例如運用自動化儀表預測模型來對高爐中的鐵水進行溫度控制，針對連鑄結晶器液位可運用自適應理論來進行自動化控制。在自動化儀表的有效運用中，需要推動各種控制軟件向著工程化發展，有效應用PLC、計算機過程控制系統以及DCS的功能，還需要鋼鐵冶金企業重視新型控制軟件的應用，有效應用自動化儀表，完善工程控制方法，從而解決鋼鐵冶金生產過程的各類問題。

4.2 進行現場總線控制和系統開發

自動化儀表在鋼鐵冶金行業中實際應用時，其現場總線系統的主要功能體現在實現自動化控制系統和其他生產設備的開放式、多分枝結構、數字化和雙向串行的要求，并且使用智能技術將其進行連接，數字通信技術可以幫助現場總線系統有現場級儀表的功能，因此可將生產系統中央控制的DCS系統控制功能和組織功能轉移到現場儀表，其所建立的生產總線可以有效實現FCS系統的控制工作，最終使得鋼鐵冶金生產方式和控制效果得到改進。

4.3 發展趨勢

鋼鐵冶金行業對于自動化儀表有著較高的精度要求，因此在以后的自動化儀表發展中，應當改進儀表的微處理器，從而為儀表的精度提供保障。智能化是鋼鐵冶金企業的發展趨勢之一，自動化儀表的智能化主要體現在運算、測量以及存儲功能方面，智能化趨勢要求儀表能夠實現自動轉換功能、自主校正功能和自主診斷功能。無線通信也是自動化儀表運用的發展趨勢，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化儀表性能提供保障，更好的滿足生產環境要求。

5 結語

自動化儀表在鋼鐵冶金行業中發揮著重要的作用，其運用范圍以及關鍵技術有著很大的提升空間，自動化儀表的有效運用不僅僅可以提升生產效率和產品質量，還能降低生產環節危險因素的負面影響，只有不斷的改進自動化儀表的運用方式，創新研究自動化儀表的功能，才能在鋼鐵冶金行業更好的發揮自動化儀表的作用。