黃文平

（新余鋼鐵集團(tuán)公司第二煉鐵廠，江西 新余 338000）

自動(dòng)化儀表在我國(guó)鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策

黃文平

（新余鋼鐵集團(tuán)公司第二煉鐵廠，江西 新余 338000）

隨著我國(guó)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(yīng)用到鋼鐵工業(yè)全過程。本文在分析自動(dòng)化儀表在我國(guó)鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，提出將智能化控制與先進(jìn)控制相結(jié)合、設(shè)備診斷及維護(hù)管理相結(jié)合、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)和專業(yè)用途儀表應(yīng)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。

自動(dòng)化儀表；鋼鐵工業(yè)；智能化

隨著現(xiàn)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(yīng)用的自動(dòng)化儀表也在不斷更新。我國(guó)的鋼鐵工業(yè)儀表在過去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(dòng)化和智能化水平越來越高，智能控制功能也越來越強(qiáng)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(jié)能減排；不僅能生出來精良的產(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(qiáng)、耐高溫與抗粉塵等新特征，能適應(yīng)鋼鐵企業(yè)復(fù)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(xiàn)企業(yè)贏利的目的。

1　自動(dòng)化儀表在我國(guó)鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

鋼鐵生產(chǎn)過程繁雜且冗長(zhǎng)，一般包括選礦、燒結(jié)、高爐、轉(zhuǎn)爐、軋鋼等工序。鋼鐵生產(chǎn)過程中的高溫、高輻射和粉塵對(duì)鋼鐵工人的健康影響較大，有些鋼鐵生產(chǎn)過程還對(duì)鋼鐵工人的人身安全帶來威脅。為了保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行，保證工人人生、財(cái)產(chǎn)安全，鋼鐵工業(yè)中開始使用大量的自動(dòng)化儀表。整體上來說，我國(guó)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(guó)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(guó)自制的一些自動(dòng)化儀表。但最近幾年，我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩，鋼鐵企業(yè)重新組合，幾乎所有的鋼鐵集團(tuán)企業(yè)都購進(jìn)大量的先進(jìn)設(shè)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(tǒng)、涵蓋了PLC技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總結(jié)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。

2　自動(dòng)化儀表在我國(guó)鋼鐵工業(yè)中的發(fā)展對(duì)策

2.1智能化控制與先進(jìn)控制相結(jié)合

所謂智能控制，就是指系統(tǒng)或設(shè)備在無人干預(yù)的情況下自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)操作。自動(dòng)化儀表的智能控制就是指通過智能控制器自動(dòng)實(shí)現(xiàn)儀表的數(shù)據(jù)收集，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理。智能化儀表內(nèi)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(yīng)該是智能化控制與先進(jìn)控制相結(jié)合的產(chǎn)物，通過兩者的結(jié)合，提高鋼鐵工業(yè)工程化水平，能真正發(fā)揮PLC系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)的真正作用。

2.2設(shè)備診斷與維護(hù)管理相結(jié)合

傳統(tǒng)的的鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化儀表對(duì)維護(hù)或維修檢測(cè)是定期維修制度，只能按設(shè)備管理方法做預(yù)防或預(yù)警。下一代自動(dòng)化儀表應(yīng)包括設(shè)備故障自診斷技術(shù)和設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)，這種預(yù)報(bào)維修（狀態(tài)維修）能非常好的維護(hù)管理好設(shè)備。設(shè)備診斷與維護(hù)管理相結(jié)合的機(jī)制能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀表的設(shè)備故障自檢，能提高設(shè)備的使用效率。利用檢測(cè)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、識(shí)別技術(shù)和預(yù)測(cè)技術(shù)獲取反映設(shè)備故障的真實(shí)信息，從中提取能真正反映設(shè)備狀態(tài)征兆的特征參數(shù)并通過它識(shí)別和估計(jì)所處的狀態(tài)，對(duì)已被識(shí)別出的故障動(dòng)態(tài)趨勢(shì)以及最終達(dá)到危險(xiǎn)程度的時(shí)間和范圍做出估計(jì)和評(píng)價(jià)，為維護(hù)決策提供智能控制，最后實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)起源于20世紀(jì)80年代，使用現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)稱為現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，包括德國(guó)BOSCH公司的CAN，基金會(huì)公司的現(xiàn)場(chǎng)總線等。這些系統(tǒng)的子系統(tǒng)之間獨(dú)立性比較明顯，同是各子系統(tǒng)之間又是可集成的。所謂現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)就是指一個(gè)全分散、全數(shù)字化、全開放和可互操作的生產(chǎn)過程自動(dòng)控制系統(tǒng)，各子系統(tǒng)均采用不同儀表實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)操作?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)全球非常多，包括60多個(gè)不同廠家生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)各種系統(tǒng)的無縫集成、溝通生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、控制設(shè)備、企業(yè)更高的系統(tǒng)管理層之間的聯(lián)系等方面有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，貫穿鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的全過程，包括選礦、燒結(jié)、高爐、轉(zhuǎn)爐、軋鋼等工序，以現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)為支撐的自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有精確性好，維護(hù)性和擴(kuò)展性好，子系統(tǒng)之間的集成度高等特點(diǎn)。

2.4專業(yè)用途儀表

隨著鋼鐵工藝與自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展，鋼鐵工業(yè)過程中經(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(zhuǎn)、極高熔點(diǎn)等，這就要求開發(fā)一些專業(yè)用途的自動(dòng)化儀表。專業(yè)用途儀表通常采用傳感技術(shù)、微處理技術(shù)和其他現(xiàn)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、光纖、射線檢測(cè)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(yùn)用到鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)全過程中的某些環(huán)節(jié)，隨時(shí)監(jiān)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。

3　結(jié) 語

數(shù)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(shù)字技術(shù)、智能控制技術(shù)的高科技結(jié)晶。只有將現(xiàn)代高科技、先進(jìn)控制技術(shù)等運(yùn)用到鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化儀表中來，才能真正提高鋼鐵企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，才能促進(jìn)鋼鐵企業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展，提高鋼鐵企業(yè)的盈利水平。

主要參考文獻(xiàn)

［1］吳青封.自動(dòng)化儀表對(duì)鋼鐵行業(yè)發(fā)展的意義［J］.科技風(fēng)，2014（10）.

［2］陳磊，牛宏賓.淺談鋼鐵公司自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的配置和功能［J］.湖北郵電技術(shù)，2014（1）.

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.24.137

TP273

A

1673-0194（2015）24-0179-01

2015-11-12