关键词：钢铁冶金企业；自动化仪表；仪表技术
1自动化仪表技术概述
在该技术投入使用时，体积过于庞大，而且工作精度偏低。钢铁冶金企业加强对自动化仪表设备的应用，并自主研发自动化仪表技术。电动仪表、气动仪表以及变送器、调节器、执行器、检测元件等，开始应用到自动化仪表技术之中，体积开始变小，精度也得到提升。电子信息技术的出现，计算机技术和DSC技术融合，极大地提升了钢铁冶金自动化仪表技术，开始朝着智能控制、技术控制、多变量控制转变。DCS技术出现于20世纪的70年代，历时40年的发展，逐渐变得成熟和完善，得到钢铁冶金行业的认可，应用范围不断拓展，经济效益大幅度提升。
2自动化仪表技术作用
2.1保证企业生产效率
铁生产过程是典型的“三流一态”的煤铁化工工艺，涉及到很多生产子过程的有机耦合，只有准确掌握各个过程的工艺参数，才能保证整个工艺过程的顺行。对各种参数的测定只能通过性能稳定的自动化仪表技术。
2.2保证企业生产安全性
钢铁生产涉及到高温、高压和有毒有害气体产生及排放等诸多环节，使用自动化仪表可提前进行预警，避免出现有毒有害物质泄漏、温度过高或压力过大等情况，并由相关工作者进行及时处理，以免给企业、社会造成巨大损失。
2.3降低工作人员劳动强度
以往我国很多钢铁企业并未重视自动化仪表技术的应用，在生产过程中，需要人工检测温度、压力等生产参数。这些人工检测不仅工作岗位危险性较高，而且获得的检测结果准确度不够高，还需要工作人员具备丰富工作经验及专业知识水平。现阶段使用的检测系统，工作人员在主控室中就可及时获取数据信息。在整个生产环节使用自动化仪表技术，可降低工作人员劳动强度，保证工作人员生命安全。
2.4提高产品质量
钢铁工艺对数据要求越来越高，数据不仅要全面、实时性好，还要具有高精度。只有这样的数据才能提高产品质量和加强企业精细化管理。然而对数据的采集、存储、挖掘与分析以及优化等各个环节都要有相应的自动化信息化技术来保证，其中技术难度较大的是数据采集，决定着数据应用的水平。
3钢铁行业自动化仪表种类分析
在钢铁企业生产线中应用自动化仪表，可有效控制整个生产过程。利用自动化仪表可准确检测钢铁冶炼工艺参数，确保能源充分利用，实现节能减排。钢铁冶炼过程中可使用多种检测仪表[1]。因而，钢铁冶金行业需依据实际发展情况选择最合适的自动化仪表，充分发挥自动化仪表的积极作用。
3.1物位仪表、气体分析仪表
物位仪表依据实际测量对象不同分为料位仪表与液位仪表两种。气体分析仪表主要用于分析钢铁冶炼中产生的各种气体含量(如二氧化硫气体、一氧化碳气体等)。钢铁冶金企业可利用电子型物位仪表、分析仪表处理生产过程中排放的气体，有效提升处理效率及质量，实现节能减排。
3.2流量、压力、温度仪表
使用流量、压力、温度仪表检测钢铁冶金行业生产过程中的能源介质、冶炼参数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此类仪表的应用范围比较广，可适用于能源开采、能源运输和钢铁冶炼等多个生产环节，全方位控制、监测整个生产过程。此外，流量、压力和温度仪表可监测易腐蚀物质中的有害物质成分，这对钢铁冶金行业制定有针对性解决措施十分重要。
4自动化仪表技术的应用发展策略
4.1智能及先进控制应用
智能控制并不需精确掌握被控制对象模型，工作人员只需掌握相关知识即可。该控制技术可应用在不完全、复杂、模糊的非数学过程当中。现阶段模糊控制、自适应控制和神经元网等多种先进智能系统已应用到连铸结晶器、中间罐液位、热风炉燃烧和生产过程等环节中，且获得了一定成果。钢铁生产企业通过应用先进控制技术，可有效提高生产系统适应控制能力，规避生产系统本身存在的非线性、时变性和外部随机扰动等多种问题，因而其在钢铁行业得到了广泛应用[2]。智能及先进控制在钢铁行业的主要应用案例为:依据自适应理论控制连铸结晶器液位，根据预测模型控制高炉中铁水温度，利用分布参数理论控制电炉中钢铁的成分等。通过这些实践可发现，钢铁行业需积极应用先进控制软件，充分发挥PLC、计算机等过程控制系统的积极作用，加强对应用基础、软件的研究，提高钢铁行业智能化水平、先进控制理念实用化水平，实现提升钢铁行业生产效率及生产质量的目标。
4.2系统研发与现场总线控制仪表应用
现场总线系统指的是可保证自动化系统，现场设备智能数据传输稳定性的数字化、开放化，双向串行通信总线，利用数字化技术可将此系统延伸到现场仪表中，保证原本由总线控制DCS系统完成大部分组织控制功能转移给现场仪表。钢铁企业可在生产现场建设现场总线控制FCS系统，可完成一体化控制、测量功能，同时可实现分散控告知功能，有效保证生产控制系统运行稳定性及安全性，确保产品质量[3]。使用现场总线控制FCS系统，可降低中央控制系统本身计算压力，中央控制系统只需完成例行控制工作，如此可充分发挥先进控制系统的智能化、先进化控制功能。为保证先进控制系统可适应于钢铁行业，需依据钢铁行业的实际发展情况及生产特点研发FCS系统并进行推广，从而提高钢铁行业自动化水平、智能化水平，推动钢铁行业稳定发展。
4.3专用、特殊仪表的研发，推动实用化工程迅速发展
钢铁行业生产涉及多种行业专用、特殊检测仪表，以保证温度测量的准确性及连续性、高温流体成分检测准确性、大范围检测管道脏气体流量、全面检测现场温度及产品尺寸等。钢铁行业生产活动中这些特殊检测仪表的使用几率较高，因而钢铁行业需确定此类自动化仪表未来一段时间的发展方向，即通过微处理器、计算机设备提高特殊检测仪表智能化水平，推动其向机电一体化方向发展。同时，可利用CCD元件、新型传感器、光纤、图像识别技术等多种元件及技术提高专用、特殊检测仪表的性能。近年来，钢铁行业应用了涡流式、红外线、射线检测设备等多新型检测仪表。随着科技、钢铁行业的持续发展，需加强对钢铁行业专用、特殊检测仪表的研究及推广，提高此类仪表的实用化程度，对提升钢铁行业生产效率和节能减排具有重要意义[4]。除此之外，在自动化仪表设备的管理及诊断中还需积极应用智能化技术，使用检测技术、识别技术、预测技术和专家系统等多种智能化技术及时了解设备运行状态，保证钢铁行业生产稳定性。
结语：
总而言之，污染物排放不仅污染自然环境，还会对人的身体健康造成不良影响。在钢铁冶金行业中应用自动化仪表技术，可提升钢铁冶金企业生产效率及生产质量，降低对能源的损耗，减少污染物排放量。钢铁冶金企业应用自动化仪表技术，不仅可实现节能减排，还可推动企业转型升级，从而提高企业综合竞争力、经济效益及生态效益。
参考文献：
[1]杨洪敏.冶金企业电气自动化仪表与自动化控制分析[J].科学技术创新,2018(30):179-180.
[2]李志杰.冶金自动化仪表故障分析与处理对策[J].山东工业技术,2018(14):38+19.
[3]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,2018,19(04):103-104.
[4]郜然,薛占霞.浅谈钢铁冶金工业中自动化仪表的应用[J].企业技术开发,2016,35(02):32-33.
论文作者:胡晓周
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/12
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