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摘要：自动化仪表在冶金行业中的使用比较广泛，并且发挥了非常关键的作用，能够确保整个生产过程的产品质量以及安全性。因我国的工业自动化发展的时间较短，各项技术还不够成熟，这使得生产过程中常常出现自动化仪表故障等问题，若不能及时解决，不仅影响生产的工艺和产品的总体质量，更会给生产的安全性造成严重的威胁。鉴于此，本文就冶金自动化仪表故障分析与处理展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：冶金自动化；仪表；故障分析；处理对策
1.自动化仪表技术与在冶金行业中的使用
目前工业生产中自动化仪表及自动控制系统的使用已经非常普遍，冶金工业生产涉及到的设备多而复杂，在实际生产过程中许多细节必须得到有效控制，比如进料速度、加工温度、设备温度、水流速度等等都需要有实际的数据才能更加真切的保证生产过程无误，自动化仪表能够很好地这一功能，可以把生产过程中的工艺参数由物理量转换为标准的模拟量，这些仪表的敏感度、准确度都非常高，因而在冶金行业中有着大量的使用，同时其配套的自动控制系统在人性化的提供实时生产数据之外还提供了更加快速简单的控制接口，这对于整个行业提高资源利用率，减少废弃物值得排放，最终实现节能减排的目的有着非常大的价值。
图1温度仪相关组成部分
在冶金工业制造中常用的自动化仪表有温度仪、压力仪、物位仪、流量仪及过程分析仪等，种类多但工作原理与配套设施差别不大。温度仪可以通过热电阻实时感知设备以及物料还有水的温度，如图1所示；流量仪可以用来检测设备进出料的速度与量，以及在水处理时水流的速度等等；压力仪则可以用于废水中物质分离时的容器内压力检测，提高废水处理的精度等。对于这些精密仪器，一定要注意安装使用前的仪器调试，并且对于仪表的安装位置一定要按照使用标准严格选择，还要对生产参与人员加大对精密自动化仪表的学习认知，这样才能充分发挥这些自动化仪表的功效。冶金工业中自动化仪表的使用并不仅仅是单纯的仪器配备，对于通过自动化仪表获取的大量实时数据，一方面要非常直观的呈现献给操作员，可以使直接数字或者指示灯，也可以使柱状图、折线图等，这就会形成一整套的自动控制系统，现场数据采集、远程控制、实时数据存储与历史数据回放、产品预测与操作推荐、报表打印等等，这就需要一个专业的功能化的自动控制系统，这期间索要设计的技术不再是单纯的冶金技术与设备操作，还要设计大量的计算机技术、网络技术、存储技术、数据挖掘等等，这不仅仅是对企业提出了更高的要求，对于每一个企业员工也提出了新的要求，伴随而来的变石更多的业务能力的执行、学习与提升。
2.自动化仪表常见故障分析
2.1压力控制仪表的常见故障
当压力仪表数据异常时，应当根据被测介质的物理形态（固态、液态、气态）进行针对性的检测和诊断。（1）异常波动时，要首先确认工艺操作的变动情况，因为变化多是由工艺操作及PID参数异常所致。（2）控制仪表停滞不动，即工艺操作变化的情况下，仪表显示数据保持恒定，此时通常是压力系统出现故障所致，主要确认引压管是否变形、堵塞，变送输出线路是否完好，输出信号是否正常，显示系统是否正常。
2.2温度检测仪表的常见故障
在温度检测仪表工作运行的过程中，故障是不可避免的，常见的故障现象有：（1）温度检测仪表所显示的温度与实际温度存在一定的偏差。也许是作为温度测量工具的热电阻出现了故障，直接导致温度的测量出现了问题，也有可能是信号传输系统出现了问题，导致温度信号的传输受阻，最终显示的结果与实际情况存在一定的偏差。（2）自动化温度仪表出现控制室温度指示比现场温度指示要低。问题的根源在于热电偶测温元件，由于在工业生产过程中水的作用是不可或缺的，因此，管道和保护套中出现积水是不可避免的，积水一旦出现就极易发生热电偶测温元件的短路问题，热电偶测温元件的测温点发生变化，造成控制室温度指示与现场温度指示之间的偏差。（3）温度的检测与指示存在延迟也是工业生产过程中自动化温度仪表容易发生的问题。在工业生产的炉温测试过程中，通常会使用三点法来对炉头、炉中以及炉尾的温度进行实时监测，保证锅炉内的温度维持在一个相对稳定的状态，但在对锅炉温度检测仪表显示的温度进行记录时，常常会发现有一个或者多个温度仪表的指示出现了延迟或者根本不发生变化的问题，此时，问题通常与模块输入通道的信息传输不通畅有关，由于操作的失误，组态模块输出参数可能一直处在手动状态，这就导致了锅炉温度检测仪表的指示数据无法进行自动变化或者出现延迟。
3.对于冶金工业自动化控制系统的几点建议
3.1提升系统控制的实时性
现阶段冶金系统内的各硬件设备和软件的匹配程度仍有待进一步提升。针对这一不足，需要有针对性的进行改善。借助优秀的大型自动化控制体系，在冶金企业内部推行技术创新。将电气自动化仪表等硬件设备和软件的匹配性进行优化。结合大量的数据分析和科学处理，对冶金系统的整体框架结构进行重新设计，并对细节处的流程方案进行优化。同时增加相关技术的研发投入力度，保证硬件技术和配套软件都能够不断革新和发展，逐步缩小与世界领先技术的差距。
3.2发展并利用数据挖掘技术
在工业领域中应用大数据技术是近几年得到广泛关注的一项创新性应用方式。利用数据挖掘等手段，将冶金工业生产过程中产生的数据经传感器进行收集和分析后，配合先进的自动化控制算法向控制平台系统传输相应指令。以此保证冶金工业生产的精细化进一步提升。这不仅能为新型冶炼工艺的应用效果提升带来可行性，还能够帮助传统的冶金工业实现数字信息化转变，有利于冶金工业的长期、可持续发展。
4.冶金自动化控制技术的创新与发展
改革开放以来，我国快速提升的科技水平为工业技术的升级和革新提供了有力支撑。在冶金行业中，受到先进科学技术的影响，冶炼技术和加工工艺都有显著的突破。相应电气自动化技术的应用更加引人关注。迄今为止，我国的冶金工业已取得了诸多成效。自动化技术的帮助与支持让我国在引入先进的自动化控制技术的同时，也更加注重研发本土的先进自动化控制体系，并逐步应用于工业制造领域中。冶金产业集群获得了前所未有的良好机遇。企业所拥有的发展资本也在不断汇集和积累。总体来说，冶金工艺水平的提升为冶金企业创造了更加广阔的发展空间，也为企业自身带来了强大的信心和发展原动力。相关的冶金工艺的研发投入正不断增加。跨学科和领域的技术融合应用也在不断的尝试与摸索中得以快速发展。除了电气自动化技术以外，其他领域的一些加工工艺提升的方案也被逐渐应用于冶金行业中。各类电气自动化仪表和设备的使用都能够对冶金工业体系的可靠性产生直接影响，并有效助推冶金工业实现快速稳定的发展。
结语
随着科技发展进程的不断加快，自动化仪表控制系统的应用给冶金行业带来了巨大的方便，重新定位了人与冶金之间的互动关系。在分析和处理冶金自动化仪表故障时，不仅要有扎实的理论知识，还要对工艺流程有详细的了解，这样才能对仪表故障对症下药，快速准确找到解决方法，节约处理故障时间，保障生产的安全性和稳定性。
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论文作者:韩伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/31
标签：温度论文; 自动化仪表论文; 技术论文; 冶金工业论文; 测温论文; 工业生产论文; 过程中论文; 《防护工程》2019年8期论文;