摘要：随着我国社会经济的不断发展和科技水平的不断进步，冶金行业自动化技术有了新的研究进展。中国冶金工业经过多年迅猛发展后正处于艰难的转型期，企业面临着资源、成本、环保、市场等多方面的压力，连铸生产过程作为成品材加工的主要工序和重要的衔接工序，对提高产品质量、降低生产成本、合理使用资源及提高企业综合实力十分重要，在一定意义上起着决定性的作用。
关键词：电气仪表；自动化控制；技术
引言
随着时代的发展，炼钢行业的新技术、新装备不断出现，对电气自动化技术的发展及应用发挥了重要作用。宝钢的一炼钢连铸在经历了2014年的综合项目改造后,电仪设备经过大批的改造更新，在自动化控制方面取得了巨大的突破。在实际应用过程中，许多传统的技术和控制模式都会被逐渐淘汰，自动化、智能化已成为了当前钢铁行业发展的主要趋势。
1自动化仪表技术的作用分析
1.1自动化仪表技术是钢铁冶金企业的基本保证
在我国工业生产中对于生产环节涉及高温，粉尘，有毒有害的工艺，都要求严格控制生产过程的压力、流量和温度等条件。自动化仪表就是用于检测生产过程中生产条件，例如，连铸区域的各类气体检测，自动化仪表就要根据生产过程实时的显示相应的气体浓度、气体液体的种类和气体液体质量等，根据生产工艺自动的传递生产操作。
1.2自动化仪表技术促进了钢铁冶金企业的发展
由于我国经济的快速发展，高端钢材产品的市场需求空前的增加，这就要求钢铁企业具备较强的连续生产能力。采用自动化仪表技术就能降低人力的劳动强度，并且能够大幅提高生产效率，使钢铁冶金生产实现全过程的自动化。
1.3自动化仪表维护钢铁冶金企业生产安全
生产安全是钢铁冶金企业的首要任务，只有保证企业的人身和财产安全企业才能保证正常的生产秩序。自动化仪表能够为生产安全提供报警，例如连铸区域的漏钢预报系统，就是通过在结晶器铜板后部安装热电偶阵列，采集检测信号并导入模型计算，在漏钢发生前预知漏钢征兆，及时提示操作员调低拉速防止漏钢，从而避免安全事故和终浇的发生。
2自动化仪表在钢铁冶金企业关键技术
2.1网络集成化控制技术
在计算机技术频繁使用的现代工业，网络化控制成为企业生产的先进技术。自动化仪表能够与计算机技术相集成，成为计算机控制的数据收集点和反馈点，自动化仪表也能按照计算机控制实现网络化管理。宝钢一炼钢的连铸产线使用的自动化仪表主要由工业以太网和TCP-IP协议控制，可以实现对连铸区域中各项数据的自主检验、测量及转换，并支持对干扰值进行排除，从而推动了自动化仪表数据处理工作的智能化，从而使仪表成为连铸生产中的关键技术，能够完成各种复杂生产功能。
2.2软件编程技术
传统的自动化仪表往往借助硬件控制，而软件编程则实现了自动化仪表的软控制，能够有效地简化控制流程，降低控制成本。并且，软件编程技术能够有效地更改控制程序，在生产中更加高效的实现自动化仪表的管理。连铸区域主要使用的PLC/DCS程序结构支持简单可视化的梯形图结构，在投用前都可以进行修改调试，使控制程序满足连铸工艺要求，避免发生不必要的错误操作。
2.3自主记忆技术
现代工业企业应用的仪表都具备自主记忆功能，通过仪表内部的计算机芯片和存储功能部件，能够在操作中更加准确的记忆操作步骤，并且能够实现对多重状况的同步记忆，更加有利于实现连铸复杂的工艺要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，连铸区域使用的液面检测计、温度变换器等仪表回路在现场设备更换的情况下，不需要对后台的二次转换器参数进行重新设置和变更，继而极大地推动了仪表在逻辑判断方面能力的提升。
3发展趋势
3.1高端装备和技术的研发
尽管炼钢连铸领域基本普及了具有多级自动化功能的检测、控制系统，但应该注意到，无论是高性能的驱动辊电机主传动、结晶器调宽/振动的步进电机，还是连铸产线上高端的检测分析仪表(如高精度测厚仪、多功能离线辊缝测量仪、液面检测仪与高精度温度变换器等)，都还依赖于国外进口，针对这些设备和检测仪表的研发还有大量工作需要完成。此外，为适应产品质量提高、品种开发能力的需要，具有高精度连铸能力及多功能在线的成套装备技术也成为重要发展方向，主要包括在线辊缝检测技术、全流程轻压下控制技术、新一代二冷调节技术、扇形段驱动辊/EMS电磁搅拌变频器电机等等。以扇形段驱动辊传动系统为例，中国虽然已经具备交交变频主传动的集成能力，但核心变频器的软硬件依然依赖进口，国外供货商借此赚取高额的利润。而整体更为先进的大功率EMS电磁搅拌变频器控制电机系统，由于技术与价格的主动权掌握在国外企业手中，因此国内还没有真正具有市场竞争力的成熟装备。核心技术装备和技术的缺乏，直接导致宝钢在投资成本和售后服务上只能处于被动接受的状态。具有自主知识产权的高端装备和技术不仅仅意味着投资和使用成本的降低，也是打破国外公司垄断，提高中国冶金行业核心制造装备的自主配套能力和产业竞争力的必由之路。
3.2大数据支持的控制优化技术
大数据技术在促进工业化与信息化融合方面的作用已经在很多方面得到体现，成为带动检测与控制、决策功能进一步发展的重要技术。将云计算、大数据技术应用于传统冶金生产过程的全流程和全生命周期的数据分析挖掘，能够对控制过程优化起到有效支持，也可为进一步提高金属制品的质量、降低生产成本及节能降耗、实现绿色炼钢提供新的思路。目前宝钢生产过程的大数据网络主要分为L1/L2/L3三个层级，L1负责采集现场离散的数据，L2负责对采集到的数据进行整合并进行产品质量分析，L3则负责接受订单计划，自动调度生产计划。通过多层次、多尺度的数据信息有效整合，对冶金业智能制造的未来目标具有重要意义。
3.3基于物联网的连铸信息化平台建设
冶金行业的自动化装备水平正在从数字化向信息化、智能化发展，在其运行中更加强调智能化的作用，包括研发设计、生产制造、经营管理和市场营销的智能化等等。将连铸自动化技术作为一个平台和节点，建立基于物联网的信息化体系，实现生产、检测、控制、管理等众多环节精确、快速的无缝对接，不仅能够为冶金企业提供系统化的数据源，还能为企业管理、系统维护提供更好的服务，而且能在一定程度上改进并提升企业的生产和业务流程。在过程控制方面，物联网化的冶金信息化平台将采用先进传感器、光机电一体化技术和数据处理等技术对连铸工艺流程实施在线连续检测;在生产物流方面，该平台一方面实现纵向信息集成，另一方面整合生产数据和计划订单，运用数据挖掘，为连铸物流控制的决策提供依据;在企业信息化方面，该平台将逐步实现管控一体化，做到实时生产计划管理。
3.4精准快速化的检测技术研究
发展高精度快速化的新一代检测技术与装备能够使企业设备维修成本下降、设备完好率提高、产品质量稳定性增加，因此其日益成为研究的重要方向。
结语
总之，从国际水平来看，我国钢铁企业在电仪自动化领域以及自动化控制技术水平还很低。在新时代的发展过程中，我国的自动化行业取得了长足的发展，但仍然有一些问题。因此必须要加大对自动化控制技术的重视与推广，提高我国及其设备的维护，最终推进我国企业不断向前发展。
参考文献
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[3]戴洪伟,王海荣.仪表自动化及应用发展探究[J].电子技术与软件工程，2017(8).
论文作者:卢可佳
论文发表刊物:《中国电业》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/11
标签：技术论文; 连铸论文; 自动化仪表论文; 企业论文; 数据论文; 生产过程论文; 仪表论文; 《中国电业》2019年第10期论文;