自動化儀表在我國鋼鐵工業(yè)中的應用現狀與發(fā)展對策
自動化儀表，是由若干自動化元件構成的，具有較完善功能的自動化技術工具。它一般同時具有數種功能，如測量、顯示、記錄或測量、控制、報警等。自動化儀表本身是一個系統，又是整個自動化系統中的一個子系統。自動化儀表是一種“信息機器”，其主要功能是信息形式的轉換，將輸入信號轉換成輸出信號。信號可以按時間域或頻率域表達，信號的傳輸則可調制成連續(xù)的模擬量或斷續(xù)的數字量形式。
[摘要]隨著我國鋼鐵工業(yè)自動化水平的不斷提高，自動化儀表廣泛應用到鋼鐵工業(yè)全過程。本文在分析自動化儀表在我國鋼鐵工業(yè)中的應用現狀，提出將智能化控制與先進控制相結合、設備診斷及維護管理相結合、現場總線控制系統和專業(yè)用途儀表應用到自動化儀表上去，進一步提升鋼鐵工業(yè)自動化水平，為鋼鐵工業(yè)提供有力的技術保障。
[關鍵詞]自動化儀表;智能化;鋼鐵工業(yè)
隨著現代科技的不斷進步和發(fā)展，自動化水平不斷發(fā)展，各行各業(yè)應用的自動化儀表也在不斷更新。我國的鋼鐵工業(yè)儀表在過去20年進入了一個快速發(fā)展的階段，經歷了由普通儀表、自動化儀表，再到專業(yè)用途儀表的發(fā)展過程，儀表的種類越來越多，儀表的自動化和智能化水平越來越高，智能控制功能也越來越強大。這些儀表不但能提升生產效率和產量，還能為鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排;不僅能生出來精良的產品，還能完善產品的質量。鋼鐵工業(yè)中的自動化儀表具有抗震動性強、耐高溫與抗粉塵等新特征，能適應鋼鐵企業(yè)復雜的、多變的工業(yè)環(huán)境，還能解決鋼鐵工業(yè)中的控制管理和維修，為鋼鐵企業(yè)管理決策提供技術支持，最終實現企業(yè)贏利的目的。
一、自動化儀表在我國鋼鐵工業(yè)中的應用現狀
鋼鐵生產過程繁雜且冗長，一般包括選礦、燒結、高爐、轉爐、軋鋼等工序。鋼鐵生產過程中的高溫、高輻射和粉塵對鋼鐵工人的健康影響較大，有些鋼鐵生產過程還對鋼鐵工人的人身安全帶來威脅。為了保證生產的正常運行，保證工人人生、財產安全，鋼鐵工業(yè)中開始使用大量的自動化儀表。整體上來說，我國鋼鐵工業(yè)中的自動化儀表差異較大，大型企業(yè)擁有雄厚的資金，從國外引進成套或部分先進的自動化儀表，技術水平較高;中型企業(yè)資金狀況不是非常好，采用我國自制的一些自動化儀表。但最近幾年，我國鋼鐵產業(yè)產能過剩，鋼鐵企業(yè)重新組合，幾乎所有的鋼鐵集團企業(yè)都購進大量的先進設備，提高了企業(yè)的自動化控制水平。這些自動化儀表以包括許多自動化控制系統、涵蓋了PLC技術、現場總結技術和智能控制技術等，但這些技術的完整性仍然不是很好，仍有進一步提升的空間。
二、自動化儀表在我國鋼鐵工業(yè)中的發(fā)展對策
2.1 智能化控制與先進控制相結合
所謂智能控制，就是指系統或設備在無人干預的情況下自動的實現操作。自動化儀表的智能控制就是指通過智能控制器自動實現儀表的數據收集，數據存儲和數據處理。智能化儀表內含智能控制器，是一種高科技產品，主要使用了傳感技術、微電子技術、界面技術等。下一代鋼鐵工業(yè)自動化儀表應該是智能化控制與先進控制相結合的.產物，通過兩者的結合，提高鋼鐵工業(yè)工程化水平，能真正發(fā)揮PLC系統、DCS系統的真正作用。
2.2 設備診斷與維護管理相結合
傳統的的鋼鐵工業(yè)自動化儀表對維護或維修檢測是定期維修制度，只能按設備管理方法做預防或預警。下一代自動化儀表應包括設備故障自診斷技術和設備狀態(tài)檢測技術，這種預報維修(狀態(tài)維修)能非常好的維護管理好設備。設備診斷與維護管理相結合的機制能實現自動化儀表的設備故障自檢，能提高設備的使用效率。利用檢測技術、信號處理技術、識別技術和預測技術獲取反映設備故障的真實信息，從中提取能真正反映設備狀態(tài)征兆的特征參數并通過它識別和估計所處的狀態(tài)，對已被識別出的故障動態(tài)趨勢以及最終達到危險程度的時間和范圍做出估計和評價，為維護決策提供智能控制，最后實現鋼鐵企業(yè)的經濟效益。
2.3 現場總線控制系統
現場總線控制技術起源于20世紀80年代，使用現場總線控制技術設計的自動化控制系統稱為現場總線控制系統，包括德國BOSCH公司的CAN，基金會公司的現場總線等。這些系統的子系統之間獨立性比較明顯，同是各子系統之間又是可集成的。所謂現場總線控制系統就是指一個全分散、全數字化、全開放和可互操作的生產過程自動控制系統，各子系統均采用不同儀表實現人機互動操作�，F場總線控制系統全球非常多，包括60多個不同廠家生產的現場總線控制系統，在實現各種系統的無縫集成、溝通生產現場、控制設備、企業(yè)更高的系統管理層之間的聯系等方面有其獨特的優(yōu)勢�，F場總線控制系統在鋼鐵工業(yè)中的應用非常廣泛，貫穿鋼鐵工業(yè)生產的全過程，包括選礦、燒結、高爐、轉爐、軋鋼等工序，以現場總線控制技術為支撐的自動化控制系統具有精確性好，維護性和擴展性好，子系統之間的集成度高等特點。
2.4 專業(yè)用途儀表
隨著鋼鐵工藝與自動化設備的發(fā)展，鋼鐵工業(yè)過程中經常使用到特殊環(huán)境下的自動化儀表，例如極高溫度、高速旋轉、極高熔點等，這就要求開發(fā)一些專業(yè)用途的自動化儀表。專業(yè)用途儀表通常采用傳感技術、微處理技術和其他現代新技術，將有助于提高鋼鐵企業(yè)的自動化水平。鋼鐵工業(yè)最新的自動化儀表包括CCD元件，紅外線、光纖、射線檢測裝置等，這些儀表能保證鋼鐵企業(yè)的自動化生產，靈活運用到鋼鐵企業(yè)生產全過程中的某些環(huán)節(jié)，隨時監(jiān)控和靈活處理生產工藝流程中的故障，提升鋼鐵工業(yè)綜合生產水平。
三、結語
數字技術、信息技術和智能控制技術的飛速發(fā)展，促使自動化儀表相關技術必須進一步技術創(chuàng)新。自動化儀表是信息技術、數字技術、智能控制技術的高科技結晶。只有將現代高科技、先進控制技術等運用到鋼鐵工業(yè)自動化儀表中來，才能真正提高鋼鐵企業(yè)的市場競爭力，才能促進鋼鐵企業(yè)長足發(fā)展，提高鋼鐵企業(yè)的盈利水平。
參考文獻：
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