钢铁冶金企业自动化仪表的有效运用

2020-01-13赵明珠嘉晨集团有限公司辽宁营口115005

化工管理 2020年8期

赵明珠（嘉晨集团有限公司，辽宁营口 115005）

现代社会的各行各业都在运用自动化技术，自动化技术的优势在企业生产中十分突出，在钢铁冶金的生产中，自动化技术的应用极大的满足了生产需求，想要突破钢铁冶金的生产瓶颈，就要实现自动化技术的有效运用。作为钢铁冶金行业的核心技术，自动化仪表对正常生产工作有着很大的影响，钢铁冶金在生产过程中会产生废水和废弃，自动化仪表对钢铁冶金生产的质量和周边环境有很大的影响，本文对自动化仪表在钢铁冶金行业中的应用情况进行了探究，并且根据其技术特征提出了一些相关运用建议。

1 自动化仪表简述

现代科学技术在飞速发展，自动检测技术、电脑技术以及仪表自动化技术在不断的进行创新，根据钢铁冶金生产的实际情况对仪器仪表进行改进是行业的发展趋势，在许多行业都广泛应用仪器仪表，为了提升工作效率和生产质量，集成化技术和智能化技术在各个行业中广泛应用。在钢铁冶金生产中，转炉炼钢的过程较为繁琐，在这一过程中，不仅仅要对环境气压和温度等变量进行有效控制，还对这一过程的生产精确度有着严格的要求。智能技术和自动化技术在持续发展，钢铁冶金的仪表自动化日益推广，钢铁冶金所使用的自动化热工仪表包含着程控仪、地表计以及管路仪表等设备，对其进行连接从而形成自动化仪表系统，主要用于钢铁冶金生产过程中对流量、温度、液位以及压力进行测量，在工艺状态检测工作中应用。自动化仪表融合了计算机管理技术、电子技术、热能功能控制技术和信息技术等先进的技术，自动化仪表可以完成生产设备的识别工作和动态监测工作，从而为工作人员提供可靠的生产参数，以便工作人员科学调整设备运行来适应生产工况。自动化仪表的有效运用不仅提升了钢铁冶金的生产效率，还能在一定的程度上保证生产过程的安全，是生产环节符合经济性原则。

2 钢铁冶金行业应用自动化仪表的必要性

钢铁冶金行业与其他行业相比，其生产环境较为恶劣，生产大环境具备强震、粉末浓度高、高温的特点，在这种特殊环境中使用普通仪表进行生产检测会降低仪器的使用寿命，并且需要工作人员到生产现场来读取仪表数据，同时不利于工作人员进行调节仪表工作。自动化仪表可以改善传统仪表的不足，自动化仪表的生产环境适应能力较强，可以实时读取生产现场的数据，工作人员可以在后台获取数据并进行分析，这种后台反馈功能可以有效降低人力资源的投入，还能避免恶劣的生产环境对工作人员的身体产生危害，为钢铁冶金的日常生产提供了技术保障。钢铁冶金行业的生产工作环节众多，为了满足各个环节的需要，需要安装的仪表数目较大，因此仪表发生故障的几率大，这需要仪表排障工作人员进行定期巡检，而工作人员巡检排障不彻底就会对生产环节产生负面影响，自动化仪表可以有效解决传统仪表在使用过程中的问题，从而有效的保证钢铁冶金生产工作的进行。在钢铁冶金生产中使用自动化仪表还可以有效提升生产产量，避免企业资源出现浪费，在提升生产效率和产品质量方面发挥着积极的作用。

3 自动化仪表在钢铁冶金行业的关键技术

网络化控制是现代化工业生产的先进控制技术，计算机技术与自动化仪表的有效结合应用可以实现计算机控制的收集和反馈工作，而自动化仪表也能通过计算机技术来实现网络控制管理，自动化仪表运用网络技术可以对钢铁冶金生产的数据进行对比检验，不仅仅可以实现自动测量功能，还能进行数据转换。网络集成化控制技术可以满足排除干扰值的数据处理需求，这项技术使得自动化仪表智能化，现在有许多钢铁冶金企业都在用这项技术来实现复杂生产。传统的自动化仪表往往使用硬件来进行控制，为了实现自动化仪表的软控制目标，软件编程技术可以降低自动化仪表的控制成本，并且有效简化控制过程，使用这种关键控制技术可以对自动化仪表进行高效管理，为了降低错误操作的几率，需要在使用软件编程技术之前进行验证，使得自动化仪表的控制程序满足生产需求。现阶段的钢铁冶金企业所应用的自动化仪表都拥有储存记忆功能，自动化仪表的存储功能装置和计算机芯片可以实现自主记忆，在控制操作的过程中能够对步骤进行记忆存储，自动化仪表在多个情况发生时能够实现同步记忆，这大大满足了钢铁冶金复杂生产工艺的要求，自主记忆技术的便捷之处还在于改变了其设置状态，可以省略重新设置的步骤，只需要改变其原有的设置即可，因此自主记忆技术使得自动化仪表提升了其逻辑判断能力。

4 钢铁冶金企业自动化仪表的有效运用及发展趋势

4.1 智能控制应用策略

智能控制与传统控制方案不同之处在于不需要对被控对象模型进行精确度量，只需要控制人员掌握相关的智能控制知识。智能控制适用于钢铁冶金行业这种模糊性、复杂性、不完全性的非数学过程。例如模糊控制、专家系统、自适应控制以及神经元网等都是现代钢铁冶金行业所应用的智能控制系统，智能控制对钢铁冶金的生产过程、电炉电极、热风炉燃烧、连铸结晶器以及中间罐都提供了现代化技术支持，积极的应用效果显著，使用这种先进的控制技术可以实际提升生产系统的环境适应能力，有效解决了生产系统的非线性、不可测性、实变性、不稳定性以及外部随机扰动性等生产系统的关键问题，智能控制策略使得自动化仪表在钢铁冶金行业有效运用，将其优势完全发挥了出来。例如运用自动化仪表预测模型来对高炉中的铁水进行温度控制，针对连铸结晶器液位可运用自适应理论来进行自动化控制。在自动化仪表的有效运用中，需要推动各种控制软件向着工程化发展，有效应用PLC、计算机过程控制系统以及DCS的功能，还需要钢铁冶金企业重视新型控制软件的应用，有效应用自动化仪表，完善工程控制方法，从而解决钢铁冶金生产过程的各类问题。

4.2 进行现场总线控制和系统开发

自动化仪表在钢铁冶金行业中实际应用时，其现场总线系统的主要功能体现在实现自动化控制系统和其他生产设备的开放式、多分枝结构、数字化和双向串行的要求，并且使用智能技术将其进行连接，数字通信技术可以帮助现场总线系统有现场级仪表的功能，因此可将生产系统中央控制的DCS系统控制功能和组织功能转移到现场仪表，其所建立的生产总线可以有效实现FCS系统的控制工作，最终使得钢铁冶金生产方式和控制效果得到改进。

4.3 发展趋势

钢铁冶金行业对于自动化仪表有着较高的精度要求，因此在以后的自动化仪表发展中，应当改进仪表的微处理器，从而为仪表的精度提供保障。智能化是钢铁冶金企业的发展趋势之一，自动化仪表的智能化主要体现在运算、测量以及存储功能方面，智能化趋势要求仪表能够实现自动转换功能、自主校正功能和自主诊断功能。无线通信也是自动化仪表运用的发展趋势，无线通信是可以大大提高信息传输效率，为钢铁冶金中使用的自动化仪表性能提供保障，更好的满足生产环境要求。