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自動(dòng)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(dòng)化儀表，是由若干自動(dòng)化元件構成的，具有較完善功能的自動(dòng)化技術(shù)工具。它一般同時(shí)具有數種功能，如測量、顯示、記錄或測量、控制、報警等。自動(dòng)化儀表本身是一個(gè)系統，又是整個(gè)自動(dòng)化系統中的一個(gè)子系統。自動(dòng)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(shí)間域或頻率域表達，信號的傳輸則可調制成連續的模擬量或斷續的數字量形式。
[摘要]隨著(zhù)我國鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，自動(dòng)化儀表廣泛應用到鋼鐵工業(yè)全過(guò)程。本文在分析自動(dòng)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(jìn)控制相結合、設備診斷及維護管理相結合、現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統和專(zhuān)業(yè)用途儀表應用到自動(dòng)化儀表上去，進(jìn)一步提升鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化水平，為鋼鐵工業(yè)提供有力的技術(shù)保障。
[關(guān)鍵詞]自動(dòng)化儀表;智能化;鋼鐵工業(yè)
隨著(zhù)現代科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，自動(dòng)化水平不斷發(fā)展，各行各業(yè)應用的自動(dòng)化儀表也在不斷更新。我國的鋼鐵工業(yè)儀表在過(guò)去20年進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的階段，經(jīng)歷了由普通儀表、自動(dòng)化儀表，再到專(zhuān)業(yè)用途儀表的發(fā)展過(guò)程，儀表的種類(lèi)越來(lái)越多，儀表的自動(dòng)化和智能化水平越來(lái)越高，智能控制功能也越來(lái)越強大。這些儀表不但能提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，還能為鋼鐵企業(yè)節能減排;不僅能生出來(lái)精良的產(chǎn)品，還能完善產(chǎn)品的質(zhì)量。鋼鐵工業(yè)中的自動(dòng)化儀表具有抗震動(dòng)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(shù)支持，最終實(shí)現企業(yè)贏(yíng)利的目的。
一、自動(dòng)化儀表在我國鋼鐵工業(yè)中的應用現狀
鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程繁雜且冗長(cháng)，一般包括選礦、燒結、高爐、轉爐、軋鋼等工序。鋼鐵生產(chǎn)過(guò)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(chǎn)過(guò)程還對鋼鐵工人的人身安全帶來(lái)威脅。為了保證生產(chǎn)的正常運行，保證工人人生、財產(chǎn)安全，鋼鐵工業(yè)中開(kāi)始使用大量的自動(dòng)化儀表。整體上來(lái)說(shuō)，我國鋼鐵工業(yè)中的自動(dòng)化儀表差異較大，大型企業(yè)擁有雄厚的資金，從國外引進(jìn)成套或部分先進(jìn)的自動(dòng)化儀表，技術(shù)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(dòng)化儀表。但最近幾年，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過(guò)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(jìn)大量的先進(jìn)設備，提高了企業(yè)的自動(dòng)化控制水平。這些自動(dòng)化儀表以包括許多自動(dòng)化控制系統、涵蓋了PLC技術(shù)、現場(chǎng)總結技術(shù)和智能控制技術(shù)等，但這些技術(shù)的完整性仍然不是很好，仍有進(jìn)一步提升的空間。
二、自動(dòng)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(jìn)控制相結合
所謂智能控制，就是指系統或設備在無(wú)人干預的情況下自動(dòng)的實(shí)現操作。自動(dòng)化儀表的智能控制就是指通過(guò)智能控制器自動(dòng)實(shí)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(chǎn)品，主要使用了傳感技術(shù)、微電子技術(shù)、界面技術(shù)等。下一代鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化儀表應該是智能化控制與先進(jìn)控制相結合的產(chǎn)物，通過(guò)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(dòng)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(dòng)化儀表應包括設備故障自診斷技術(shù)和設備狀態(tài)檢測技術(shù)，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(shí)現自動(dòng)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(shù)、信號處理技術(shù)、識別技術(shù)和預測技術(shù)獲取反映設備故障的真實(shí)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(guò)它識別和估計所處的狀態(tài)，對已被識別出的故障動(dòng)態(tài)趨勢以及最終達到危險程度的時(shí)間和范圍做出估計和評價(jià)，為維護決策提供智能控制，最后實(shí)現鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟效益。
2.3 現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統
現場(chǎng)總線(xiàn)控制技術(shù)起源于20世紀80年代，使用現場(chǎng)總線(xiàn)控制技術(shù)設計的自動(dòng)化控制系統稱(chēng)為現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統，包括德國B(niǎo)OSCH公司的CAN，基金會(huì )公司的現場(chǎng)總線(xiàn)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(chǎng)總線(xiàn)控制系統就是指一個(gè)全分散、全數字化、全開(kāi)放和可互操作的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制系統，各子系統均采用不同儀表實(shí)現人機互動(dòng)操作�，F場(chǎng)總線(xiàn)控制系統全球非常多，包括60多個(gè)不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統，在實(shí)現各種系統的無(wú)縫集成、溝通生產(chǎn)現場(chǎng)、控制設備、企業(yè)更高的系統管理層之間的聯(lián)系等方面有其獨特的優(yōu)勢�，F場(chǎng)總線(xiàn)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(chǎn)的全過(guò)程，包括選礦、燒結、高爐、轉爐、軋鋼等工序，以現場(chǎng)總線(xiàn)控制技術(shù)為支撐的自動(dòng)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(diǎn)。
2.4 專(zhuān)業(yè)用途儀表
隨著(zhù)鋼鐵工藝與自動(dòng)化設備的發(fā)展，鋼鐵工業(yè)過(guò)程中經(jīng)常使用到特殊環(huán)境下的自動(dòng)化儀表，例如極高溫度、高速旋轉、極高熔點(diǎn)等，這就要求開(kāi)發(fā)一些專(zhuān)業(yè)用途的自動(dòng)化儀表。專(zhuān)業(yè)用途儀表通常采用傳感技術(shù)、微處理技術(shù)和其他現代新技術(shù)，將有助于提高鋼鐵企業(yè)的自動(dòng)化水平。鋼鐵工業(yè)最新的自動(dòng)化儀表包括CCD元件，紅外線(xiàn)、光纖、射線(xiàn)檢測裝置等，這些儀表能保證鋼鐵企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)，靈活運用到鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程中的某些環(huán)節，隨時(shí)監控和靈活處理生產(chǎn)工藝流程中的故障，提升鋼鐵工業(yè)綜合生產(chǎn)水平。
三、結語(yǔ)
數字技術(shù)、信息技術(shù)和智能控制技術(shù)的飛速發(fā)展，促使自動(dòng)化儀表相關(guān)技術(shù)必須進(jìn)一步技術(shù)創(chuàng )新。自動(dòng)化儀表是信息技術(shù)、數字技術(shù)、智能控制技術(shù)的高科技結晶。只有將現代高科技、先進(jìn)控制技術(shù)等運用到鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化儀表中來(lái)，才能真正提高鋼鐵企業(yè)的市場(chǎng)競爭力，才能促進(jìn)鋼鐵企業(yè)長(cháng)足發(fā)展，提高鋼鐵企業(yè)的盈利水平。
參考文獻：
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[2]陳磊，牛宏賓.淺談鋼鐵公司自動(dòng)化儀表控制系統的配置和功能[J].湖北郵電技術(shù)，2014(1).
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