鋼鐵冶金企業自動化儀表的有效運用

唐燁 沈俊安

摘要：隨著社會經濟的不斷發展，鋼鐵企業在生產過程中需要對大量資源進行管理，而傳統儀表是無法滿足這些要求，因此我國企業開始使用自動化儀表。本文分析了冶金行業工業副產品、冶煉爐和電瓶等各方面現狀及特點，根據所收集到數據以及結合自身實踐經驗提出針對性解決方案與措施，希望能夠為相關部門提供參考建議，提高鋼鐵業的生產效率，促進社會發展進步與經濟效益提升，來實現可持續發展戰略目標。

關鍵詞：產品制造;機械制造;自動化儀表

一、鋼鐵冶金企業自動化儀表概述

（一）鋼鐵冶金企業自動化儀表的特點

在系統結構復雜、數據采集精度高自動化儀表在生產過程中，需要對鋼鐵冶金企業的各種儀器進行綜合處理，以實現智能化控制。目前我國大多數中小型鋼鐵冶金企業采用的是機電一體化裝備，一方面這種設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、大電壓等惡劣環境下工作性能好于傳統計量型儀器，另一方面自動化儀表的功能與結構比較復雜，在生產中需要對各種儀器進行操作，以滿足不同要求，且鋼鐵冶金企業是一個技術密集型產業和產品制造領域，其行業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雜性等因素影響了自動化表控系統具有較強的專業性特征，而傳統儀表由于缺乏科學合理化設計理念與先進設備技術水平較低，所以很難達到現代化生產需求，因而在實際應用中難以實現智能控制。

（二）鋼鐵冶金企業自動化儀表的定義

鋼鐵冶金企業自動化儀表是指對生產過程中的各種儀器設備進行控制，使其能夠完成自動測量、計量和監控功能。在現代化工業領域里，自動化儀表已經占據了非常重要地位并且得到廣泛應用，同時也為人們提供便利條件。而隨著電子技術與計算機技術等高新技術發展迅速，我國機械制造行業也有了很大提升及改善升級換代，同時鋼鐵產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并廣泛應用起來，為社會提供更多產品和服務給人們生活帶來便利性、可靠性等方面都發揮著重要作用[1]。

二、鋼鐵冶金企業自動化儀表的現狀分析

（一）鋼鐵冶金企業自動化儀表的背景

鋼鐵冶金企業自動化儀表是在我國經濟的快速發展，以及科技進步，社會不斷提高需求的條件下應運而生。它不僅滿足了當前生產和生活中對精度要求更高、功能更加完善等方面需要，而且還實現了高產能化、低功耗型產品向著智能化方向轉型升級。目前國內大部分鋼鐵冶煉廠采用PLC控制系統來測量各車間儀表儀器設備運行參數，并將其反饋至監控系統進行數據處理與分析的自動化裝置。冶金系統作為國民經濟建設的基礎產業之一也必須適應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妥地發展趨勢。

（二）鋼鐵冶金企業自動化儀表的內容

鋼鐵冶金企業自動化儀表的主要內容包括： 儀器設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、顯示裝置，智能化的數字式測控設備及數據采集與處理系統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、顯示生產過程中所需用的信息，再是通過對現場進行實時監控并及時做出處理措施，另一方面是實現智能化管理及遠程操作等工作要求[2]。

三、鋼鐵工業自動化儀表應用發展策略

（一）智能與先進控制應用策略

在企業自動化儀表系統中，智能與先進控制技術是其發展的核心，它們主要包括：計算機控制系統、自動編程軟件和工業機器人，計算機控制系統。首先是采用了數字化控制方式來完成對現場信息數據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代集成電路設計方法結合到一起實現遠程監控，并在系統中使用軟件技術實現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代信息技術手段來改善現場操作環境，利用現代化管理軟件系統提高監控人員的綜合素質水平及能力、建立完善科學化決策機制等方面都可以有效地解決這些問題并使生產過程自動化儀表得以高效運行與應用，最后達到鋼鐵企業智能控制目的，為冶金工業的發展提供良好條件和有力保障。

（二）注重系統開發及現場總線控制

鋼鐵生產過程中， 儀表系統的好壞是衡量企業管理水平，決定著產品質量、產量和成本等方面綜合實力。因此在儀表設計與制造階段就應該重視對現場總線控制技術及相關設備的研發。加強現場總線控制系統開發力度，首先采用先進可靠地控制方案來提高監控精度，通過計算機網絡實現遠程傳輸和自動化處理功能，利用數字化信息采集系統將各種實時數據進行匯總分析，為生產過程中的安全管理提供科學依據，其次對于信號源采用數字化模擬量轉換成標準形式來實現自動測量與監控以及報警功能（包括數據實時顯示），最后將所得到的數據通過以太網傳輸給控制站，便于管理人員進行管理和決策[3]。

（三）全面開發專用特殊儀表，加快推進實用化工程發展進程

目前，我國鋼鐵企業的儀表設計工藝流程和儀表生產等方面已經實現了全面開發實用化工程。但是由于國內大多數鋼鐵冶金企業在產品研制上仍然以傳統模式為主導，因此要加快推進專用特殊計量儀器研發與應用工作是當前我國企業迫切需要解決的問題之一，同時也有利于提高鋼鐵行業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的可持續發展和產業結構優化升級。首先根據冶金企業自動化儀表應實際情況來選擇適合自身發展階段的傳感器種類，其次需針對現場環境、設備特點以及工作狀態等因素合理安排儀器部件，并做好系統維護工作，最后滿足企業對儀表系統的要求而且還能使之成為一種新技術，從而提高生產率和降低成本，加速企業實用化工程發展。

四、總結

通過對鋼鐵企業自動化儀表的分析，我們可以看出，在冶金工業中，能夠有效地發揮作用的是儀器儀表。因此要積極推進現場測量工作和智能化控制、遠程監控系統以及自動控制系統等方面的應用與推廣，并且還要加強相關技術人才隊伍建設力度及重視程度，同時還應不斷引進先進設備及工藝流程優化理念與方法來提高鋼鐵企業自動化儀表生產水平。

參考文獻

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

[2]唐穎 .鋼鐵冶金企業自動化儀表技術應用及分析[J].信息記錄材料，2018

[3]劉敏.自動化儀表在冶金行業中的應用現狀[J].電子測試，2016：141+147.