王雪原，安志伟

（承德建龙特殊钢有限公司，河北 承德 067300）

钢铁冶金企业在我国能源制造过程中所发挥的作用不容小觑，社会各界也在钢铁冶金企业对于现代化技术应用方面给予了相应的重视。就当前阶段钢铁冶金企业的生产状况以及生产特点来看，自动化技术的应用便是其获得更进一步发展的有效手段。自动化仪表为钢铁冶金企业自动化技术当中非常重要的一项内容，其对冶金企业的日常生产和运营造成直接性的影响。因为在企业实际开展生产的过程中，会产生许多的粉尘废气以及废水，而自动化仪表运行的效率和最终的生产质量以及生产对环境造成的影响之间存在着非常密切的联系。对自动化仪表技术开展更为深入地探索与研究便可以使钢铁冶金企业对其有一个更加充分的认知，进而根据企业发展的实际需求来加强对其的应用，这对于推动钢铁冶金企业的更进一步发展来说具有非常积极的意义。

自动化仪表具体来说其主要是仪表和自动化技术的有效融合，能够自动开展信息的转换、传输以及处理，也能够依据处理完成之后的相关结果实现对工业生产过程的有效控制，以此来更好地满足实际的控制要求。其主要的组成部分为以下：转换信号的变送器、信号处理的控制器、执行控制指令的执行器以及用来显示最终结果的显示器[1]。因为在自动化仪表当中存在能够和微机进行连接的接口，因此便能够将其和微机连接在一起，方便相关参数的传送，可以将其看作为自动化控制系统的眼睛。将功能作为依据开展自动化仪表的划分，能够将其分成检测仪表与控制仪表。在这当中的检测仪表在工业现场的应用较为广泛，通过对其的应用便能够有效地检测出工作开展所需要的相关物理量，例如温度、流量以及液位等。检测仪表在实际当中的应用，根据实际的用途也被称为温度仪表、流量仪表以及液位仪表等。而控制仪表主要是对相关参数展开检测的基础上添加了控制，在控制指令下，能够通过仪表来进行生产过程的有效控制。当前阶段应用较为广泛的控制仪表主要有DCS集散控制系统以及PLC可编程控制系统等。

2.1 自动化仪表技术为钢铁冶金企业的基本保障

当前阶段我国的冶金工业生产过程中或多或少会应用一些高温、粉尘以及一些有毒害的工艺，因此需要对生产过程当中存在的压力、流量以及温度一些条件给予严格的控制。自动化仪表在冶金企业生产过程中应用的主要作用就是进行各方面条件的检测，比如生产过程中的气体条件，结合生产过程中自动化仪表所显示的气体浓度、气体以及液体的种类以及气体野地的质量，再结合所应用的生产工艺更好地开展生产操作[2]。

2.2 自动化仪表技术能够推动钢铁冶金企业的发展

近些年来，我国社会经济发展的速度在逐渐加快，在这样的背景下，钢铁冶金企业市场的需求量也获得了很大程度地提升，基于此，钢铁冶金企业生产力的提高迫在眉睫。将自动化仪表技术合理有效地应用在钢铁冶金企业的生产过程当中，推动钢铁冶金企业生产整个过程的自动化，便能够很大程度降低对人力的投入，同时也能够保证企业的生产效率，减低人工劳动强度，提高产品质量。钢铁冶金的生产工艺，最基本的特征就是“三流一态”，这是一种典型的煤铁化工工艺，它存在着很多的生产子过程，需要将其有机的结合起来，才能形成一整套的完整工艺。要对这些生产子过程做到完美准确的有机耦合，前提条件就是要实时的准确掌握各个子过程的生产工艺参数，并根据对工艺参数的分析及时的进行生产判断，确保整个生产流程的顺利进行，而在这个过程中要想对各种生产参数进行实时测定，就必须通过性能稳定的自动化仪表技术来实现。从我国钢铁冶金行业的发展历程来看，再过去，我国很多企业基于观念或技术原因，在生产过程中并没有自动化仪表技术的全面应用，所以在生产进行过程中，如果需要及时掌握生产温度、压力等等工艺参数，都只能使用人工测量的方式去获得。人工检测存在两大不足，其一就是检测过程中带有很大的危险性，一旦发生安全事故，后果不堪设想；
其二就是人工测量的数据准确性不够高，带有很大的人为因素成分，这就需要具备非常丰富的工作经验和极强的责任心，才能胜任测量岗位。而通过自动化仪表系统的应用，数据测量人员不需要进入到危险的工作一线，只要在主控室就能够获得想要的数据，而且实时性，准确性极高，可以说是大大降低了测量人员的工作难度和强度。不仅如此，当今在市场经济环境和去产能的行业净化发展下，社会对钢铁的质量要求是越来越高，而要想生产出高质量的钢铁来，在工艺设计和控制中，对实时数据的要求不仅要及时、准确，还要求更加全面，有了这些及时精确的数据，才能实现高质量的产品和精细化的管理。自动化仪表技术的应用，为数据采集、存储、分析和优化提供了强有力的支持和保证，尤其是数据的实时采集，一直都是钢铁冶金企业测量工艺的重点和难点，应用了自动化仪表技术，从此就变得可靠、简单。

2.3 自动化仪表能够维护钢铁冶金企业生产的安全

安全第一为钢铁冶金企业生产从始至终需要坚持的重要理念，其同样也为企业生产的主要任务，只有企业工作人员的人身安全与财产安全得到了充分的保障，企业生产过程中的秩序才能够得到有效的维护。但是钢铁冶金生产是一项特殊的生产工艺，涉及到高温、高压和有毒有害的生产环境，自动化仪表技术的应用，不仅仅是工艺参数的实时测量，它可以对生产过程中的高温、高压、气体泄漏等情况实现实时报警，以此来实现生产期间各类危险情况的有效预防，使工作人员能够及时地接收到危险预告，最大程度降低安全事故所带来的伤害。

3.1 网络集成化控制技术

当前阶段的工业对于计算机技术的应用非常广泛，通过先进的网络来实现企业生产各方面的有效控制已经是企业发展的重要手段。自动化仪表在钢铁冶金企业生产过程中的应用，能够和计算机技术实现有效的集成，能够作为计算机控制工作开展过程中实现相关数据收集以及反馈的重要载体，自动化仪表也能够在计算机控制的支持下开展网络化管理[3]。基于网络化控制的自动化仪表能够自动进行企业生产过程中相关参数以及数据信息的检验以及测量，同时也能够实现数据的有效转化，另外也能够有效发挥排除相关干扰值的良好功能，更好地实现自动化仪表对企业生产所获取数据处理的智能化，当前阶段已经成为了钢铁冶金企业生产过程中不可获取的一项重要内容，通过对其的合理有效应用能够提高一些复杂性工作处理的效率。

3.2 软件编程技术

对于传统的自动化仪表来说，其主要是应用相关的硬件来实现控制，而软件编程在一定程度上推动了自动化仪表的软控制，实现对控制流程的简化，以此来有效地减少控制所需投入的成本。同时，软件编程技术也可以进行相关控制程序的更改和优化，在实际开展生产的过程中可以达到自动化仪表管理效率更进一步提高的目的。在实际应用软件编程技术之前，需要做好预先的计算机验证工作，这样便能够使控制程序更好地满足实际的生产需求，减少工作开展过程中所出现的错误。

3.3 自主记忆技术

当前阶段钢铁冶金企业所应用的自动化仪表具有良好的自主记忆功能，利用自动化仪表当中所含有的计算机芯片以及相关带有储存功能的部件，便可以将操作开展过程中的各个操作步骤完整准确地记录下来，还可以进行工作期间所存在多种情况的共同记忆，以此来更好地实现钢铁冶金更具复杂性的生产功能的有效发挥。另外，自动化仪表如果实际当中的设置状态发生了相应的改变，那么不需要对其进行新的设置，也不能对其本有的设置做出任何的变更，这样才能够更好地促进自动化仪表所具备得到逻辑判断能力。

3.4 智能和先进控制技术应用

目前，在钢铁冶金生产工艺中，已经应用到了多种智能系统的连接，如模糊控制、自适应控制、以及神经元网等等，已经在热风炉、连铸结晶器、中间罐液位等多个生产流程环节中使用，而且经过近些年的实践创新优化，有着很不错的表现成果，目前应用非常广泛，很多企业都在积极的推广应用中。在钢铁冶金生产工艺中积极应用先进的自动化仪表、智能化技术，可以大大提升对整个生产系统的实时控制能力，使生产系统中原来存在的时变性问题、非线性问题、以及来至于系统外部的随机扰动等等问题都得到有效的规避。目前自动化仪表技术及智能控制技术在钢铁冶金企业的实际应用非常广泛。比如，根据自适应理论来对连铸结晶器液位进行控制；
根据预测模型来实现对高炉内的铁水的温度控制；
根据分布参数理论对电炉内的钢铁成分进行有效的控制。对近年来的实际应用进行分析可知，伴随高温、高压、有毒气体的钢铁冶金行业，是离不开自动化控制技术和智能技术的，对先进的自动化控制软件的需求是迫切的，需要PLC技术、计算机技术在过程控制中发挥出积极的作用，只有这样，才能全面提升钢铁冶金的智能化水平。自动化仪表技术在智能控制中，发挥着最重要的基础作用，是数据采集获取的关键。

3.5 系统研发和现场总线控制仪表技术的应用

所谓现场总线系统，它指的就是可保证自动化系统，它的目的就是要实现现场设备工作数据在智能传输过程中的稳定性及数字化、开放化，采用双向串行通信总线，通过数据化技术把系统延伸至现场的仪器仪表中，把原本通过总线控制DCS系统中的大部分控制功能转移到现场仪表上。钢铁冶金企业可以在生产的现场组建起现场总线控制FCS系统，从而实现测量、控制的一体化功能，并且还实现分散控告知的功能，这样更有利于对生产现场的安全、稳定运行进行有效的实时控制，更能保证产品质量。现场总线控制FCS系统的应用，能够使中央控制系统的计算压力有所减低，更有利于中央控制系统完成例行的控制工作，这样一来，就能把控制系统的智能化更好的发挥出来，实现先进智能控制。要保证智能控制系统在钢铁冶金中的适应能力，一定要结合刚特冶金的生产特点和行业发展前景需求去研究设计FCS系统，以满足行业适应的适应性，实现推广运用价值。

4.1 做好日常的自动化仪表零器件的管理工作

自动化仪表当中所含有的零器件多种多样，所以相关的工作人员需要加强各个零器件的日常管理，部件自身的完好程度与自动化仪表的安全稳定运行之间存在着非常密切的联系，如果实际当中存在一些相应的部件较容易出现问题或者是损坏，那么需要做好其的预先准备工作，这样便能够在部件出现故障时，第一时间给予更换，所更换下来的期间便能够有充足的时间给予维修，为生产工作的 顺利开展提供相应的保障[4]。为了能够保证自动化仪表当中各个部件的质量，相关的采购工作人员在进行部件购买的过程中，需要对市场的具体情况有一个全方位的掌握，能够做到货比三家，尽量选择正规厂家所生产的期间，以此来增强部件的储备。钢铁冶金企业无论是进行自动化仪表的购买还是部件的购买，都需要进行厂家信誉度以及售后等一些相应问题的验证，对于实际当中容易受损的部件，需要加大购买力度，保证库存充足，如果实际当中对部件的更换不能够从根本上解决问题，那么便需要及时地与厂家沟通，最大程度降低对企业的正常生产所造成的影响。

4.2 优化自动化仪表运行的环境

环境因素会对自动化仪表的实际运行造成相应的影响，因此加强对自动化仪表运行环境控制的重要性不言而喻，为其的安全稳定运行提供有效的保障。当前阶段一部分生产企业的车间当中所含有的化学物质多种多样，不利于自动化仪表的稳定运行，如果实际情况较为严重还有可能对自动化仪表造成损坏，基于此，降低空气当中有害气体的含量，才能够为自动化仪表的正常运行提供有效的保障。通过对防尘过滤网的应用将自动化仪表罩起来，便能够实现对自动化仪表的有效保护，防止生产工作开展过程中所产生的灰尘进入到自动化仪表当中，影响自动化仪表的正常稳定运行[5]。还有一些自动化仪表主要应用在严寒以及酷暑的环境当中，那么就需要结合其实际的应用环境对其采用相应的防寒以及防暑措施，以此来防止自动化仪表发生部件冻坏的情况或者是进水等方面的问题。另外，自动化仪表同样需要进行接地装置的安装，这样便能够有效地防止自动化仪表被雷击，使得设备的安全稳定运行受到影响。

近些年来，钢铁冶金企业也获得了更进一步的发展，其在自动化仪表的应用方面也提出了更为严格的要求。当前阶段的自动化仪表控制系统技术的发展呈分布式、开放性与网络化。对于分布式控制系统来说，其为当前阶段一种较为新型的控制系统，此种控制系统主要是将集中式控制系统作为基础，在其之上实现了相应的优化以及发展。而分布式控制系统主要为两个部分组成，分别为过程控制以及监控控制，是当前阶段更具现代化的先进网络通信系统，通过对其的合理有效应用可以满足控制器用在集成式发展方面的相关需求；
而开放性控制系统的出现，能够使当前阶段先进信息技术的发展获得满足。近些年来，计算机技术以及信息技术的发展速度在不断加快，在这样的背景下，自动化仪表的种类以及数量也在逐渐增加，被广泛地应用到相关领域的生产工作当中，此类的自动化仪表更多融合了现代化先进的软件，为了能够更好地使计算机、软件以及控制系统之间的兼容，就一定要在自动化仪表当中添加相应的计算机接入口，在此基础上，只需要利用数据线便可以方便快捷地把自动化仪表测量工作开展所获取的相关数据信息传输到计算机以及移动设备当中，同时将相关信息数据及时地保存，实现自动仪表控制系统所具备存储能力以及计算能力的更进一步提升。当前的时代为信息时代，网络技术遍布在各行各业以及人们的生活和工作当中。而自动化仪表控制系统网络化也一定是后续其发展的必然趋势，利用当下先进的信息技术来实现自动化控制系统与企业生产有关信息数据的有效连接，便能够达到企业数据信息共享的目的，这对于推动钢铁冶金企业的更进一步发展来说意义重大。钢铁冶金行业由于工作环境的特殊性，需要加快对行业专用、特殊检测仪表的研发，以保证在测量过程中保持最好的可靠性和连续性，比如温度测量、高温流体的成分检测、管道脏气体流量的大范围检测、产品尺寸等等。钢铁冶金行业对特殊检测仪表的需求较高，所以需要加大研发创新的力度，以满足实际需要，同时也有利对未来自动化仪表在钢铁冶金行业中的发展方向进行明确。此外，在自动化仪表的管理、诊断过程中，还需要加强智能技术的应用，通过检测、识别、预测和专家系统等多种智能技术的融合，技术掌握仪器仪表的运行状态，更有利于整个控制系统的安全、稳定运行。

总的来说，当前阶段的化工业与人们的生产生活之间存在着非常密切的联系，其能够为我国社会经济的发展创造出应有的价值。实际上的钢铁冶金生产，无论是环境还是作业条件通常都较为恶劣，同时也存在着一些危机工作人员安全的不利因素，但是要求冶炼生产的整个过程具有连续性，这就对生产人员提出了更为严格的要求，需要其能够实现工艺指标的有效控制。而将自动化仪表技术有效地融入到钢铁冶金的生产过程当中，便能够更好地满足实际的生产需求，有利于实现钢铁冶金企业生产整个过程的自动化。

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