钢铁冶金企业自动化仪表的有效运用

唐烨 沈俊安

摘要：随着社会经济的不断发展，钢铁企业在生产过程中需要对大量资源进行管理，而传统仪表是无法满足这些要求，因此我国企业开始使用自动化仪表。本文分析了冶金行业工业副产品、冶炼炉和电瓶等各方面现状及特点，根据所收集到数据以及结合自身实践经验提出针对性解决方案与措施，希望能够为相关部门提供参考建议，提高钢铁业的生产效率，促进社会发展进步与经济效益提升，来实现可持续发展战略目标。

关键词：产品制造;机械制造;自动化仪表

一、钢铁冶金企业自动化仪表概述

（一）钢铁冶金企业自动化仪表的特点

在系统结构复杂、数据采集精度高自动化仪表在生产过程中，需要对钢铁冶金企业的各种仪器进行综合处理，以实现智能化控制。目前我国大多数中小型钢铁冶金企业采用的是机电一体化装备，一方面这种设备具有较小的体积和多传感器信号等特点，在测量范围比较广以及大电流、大电压等恶劣环境下工作性能好于传统计量型仪器，另一方面自动化仪表的功能与结构比较复杂，在生产中需要对各种仪器进行操作，以满足不同要求，且钢铁冶金企业是一个技术密集型产业和产品制造领域，其行业特点管理模式及市场竞争等方面存在着较大差异性以及复杂性等因素影响了自动化表控系统具有较强的专业性特征，而传统仪表由于缺乏科学合理化设计理念与先进设备技术水平较低，所以很难达到现代化生产需求，因而在实际应用中难以实现智能控制。

（二）钢铁冶金企业自动化仪表的定义

钢铁冶金企业自动化仪表是指对生产过程中的各种仪器设备进行控制，使其能够完成自动测量、计量和监控功能。在现代化工业领域里，自动化仪表已经占据了非常重要地位并且得到广泛应用，同时也为人们提供便利条件。而随着电子技术与计算机技术等高新技术发展迅速，我国机械制造行业也有了很大提升及改善升级换代，同时钢铁产量得到提高以及对能源需求量增加这两个因素影响下促使自动化仪表出现并广泛应用起来，为社会提供更多产品和服务给人们生活带来便利性、可靠性等方面都发挥着重要作用[1]。

二、钢铁冶金企业自动化仪表的现状分析

（一）钢铁冶金企业自动化仪表的背景

钢铁冶金企业自动化仪表是在我国经济的快速发展，以及科技进步，社会不断提高需求的条件下应运而生。它不仅满足了当前生产和生活中对精度要求更高、功能更加完善等方面需要，而且还实现了高产能化、低功耗型产品向着智能化方向转型升级。目前国内大部分钢铁冶炼厂采用PLC控制系统来测量各车间仪表仪器设备运行参数，并将其反馈至监控系统进行数据处理与分析的自动化装置。冶金系统作为国民经济建设的基础产业之一也必须适应新形势下市场需求变化才能更好地满足其运行与安全等方面要求才能夠得到更快更好更稳妥地发展趋势。

（二）钢铁冶金企业自动化仪表的内容

钢铁冶金企业自动化仪表的主要内容包括： 仪器设备自动化仪表是以测量、控制和检测等为目的，对各种机械部件进行综合分析，它具有测量精度高，可靠性强，自动化程度高等特点，主要有计量系统、显示装置，智能化的数字式测控设备及数据采集与处理系统等等一些基本用途所组成。其基本功能有以下几个方面，一方面是自动记录、显示生产过程中所需用的信息，再是通过对现场进行实时监控并及时做出处理措施，另一方面是实现智能化管理及远程操作等工作要求[2]。

三、钢铁工业自动化仪表应用发展策略

（一）智能与先进控制应用策略

在企业自动化仪表系统中，智能与先进控制技术是其发展的核心，它们主要包括：计算机控制系统、自动编程软件和工业机器人，计算机控制系统。首先是采用了数字化控制方式来完成对现场信息数据进行处理以及分析工作，自动程序控制器用电子模拟或分布式编卡将智能仪器仪表装置与现代集成电路设计方法结合到一起实现远程监控，并在系统中使用软件技术实现人机交互的过程称为自动化程序控制器。其次在实际工作中要充分运用现代信息技术手段来改善现场操作环境，利用现代化管理软件系统提高监控人员的综合素质水平及能力、建立完善科学化决策机制等方面都可以有效地解决这些问题并使生产过程自动化仪表得以高效运行与应用，最后达到钢铁企业智能控制目的，为冶金工业的发展提供良好条件和有力保障。

（二）注重系统开发及现场总线控制

钢铁生产过程中， 仪表系统的好坏是衡量企业管理水平，决定着产品质量、产量和成本等方面综合实力。因此在仪表设计与制造阶段就应该重视对现场总线控制技术及相关设备的研发。加强现场总线控制系统开发力度，首先采用先进可靠地控制方案来提高监控精度，通过计算机网络实现远程传输和自动化处理功能，利用数字化信息采集系统将各种实时数据进行汇总分析，为生产过程中的安全管理提供科学依据，其次对于信号源采用数字化模拟量转换成标准形式来实现自动测量与监控以及报警功能（包括数据实时显示），最后将所得到的数据通过以太网传输给控制站，便于管理人员进行管理和决策[3]。

（三）全面开发专用特殊仪表，加快推进实用化工程发展进程

目前，我国钢铁企业的仪表设计工艺流程和仪表生产等方面已经实现了全面开发实用化工程。但是由于国内大多数钢铁冶金企业在产品研制上仍然以传统模式为主导，因此要加快推进专用特殊计量仪器研发与应用工作是当前我国企业迫切需要解决的问题之一，同时也有利于提高钢铁行业自动化测量精度及可靠性以及对其进行有效管理，进而促进我国钢铁冶金工业的可持续发展和产业结构优化升级。首先根据冶金企业自动化仪表应实际情况来选择适合自身发展阶段的传感器种类，其次需针对现场环境、设备特点以及工作状态等因素合理安排仪器部件，并做好系统维护工作，最后满足企业对仪表系统的要求而且还能使之成为一种新技术，从而提高生产率和降低成本，加速企业实用化工程发展。

四、总结

通过对钢铁企业自动化仪表的分析，我们可以看出，在冶金工业中，能够有效地发挥作用的是仪器仪表。因此要积极推进现场测量工作和智能化控制、远程监控系统以及自动控制系统等方面的应用与推广，并且还要加强相关技术人才队伍建设力度及重视程度，同时还应不断引进先进设备及工艺流程优化理念与方法来提高钢铁企业自动化仪表生产水平。

参考文献

[1]颜泽勇.PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用[J].全文版：工程技术，2016：246.

[2]唐颖 .钢铁冶金企业自动化仪表技术应用及分析[J].信息记录材料，2018

[3]刘敏.自动化仪表在冶金行业中的应用现状[J].电子测试，2016：141+147.