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[摘 要]随着生产自动化的应用和普及，自动化仪表的使用也越来越普遍，但是经过观察、调研发现，自动化仪表在冶金企业的生产加工过程中经常会出现故障，由于出现故障现象的原因很复杂，为保证冶金企业生产的安全和产品的质量，避免过分消耗，仪表故障的准确判断和及时处理尤为重要。
[关键词]钢铁工业 自动化仪表 应用 维护
中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）46-0230-01
1.钢铁工业自动化发展特征
自动化钢铁工业在提升工作效率与产量、降耗节能、完善产品质量等层面发挥着重要的促进作用，其自动化发展进程中体现了仪表检测抗震动性强、耐高温与抗粉尘环境等特征。同时在钢铁工业生产进程中呈现出按顺序控制与连续管理控制相结合的批量半连续生产模式，其对控制管理的要求具有一定的周密复杂性，同时具有对过程变化具有可靠灵活的适应性，基于各类现代化信息技术构建了完整、高效的计算机网络系统平台。
2.自动化钢铁工业应用状况与发展趋势
纵观我国钢铁企业发展经营状况不难看出，其主体呈现自动化技术与装备应用发展不平衡现象，具有一定的发展差异性。其中行业先进的代表包括武钢、宝钢等，由于其部分或成套引入了国外先進技术设备，因此具有较高的自动化水平。而其他中型钢铁骨干企业则多建设于五六十年代，其主体设备与生产工艺呈现出一定的落后性，因此导致控制监测仪表水平有限等状况。其中较多企业认识到该类发展的不足问题因此自八十年代开始便持续加快了改造技术设备步伐，通过引进国外关键技术设备进行部分车间的重建与改造，并令自动化控制监测水平实现了显著提升。由自动化设备使用来讲，许多改造或新建企业均采用了PLC、DCS构建自动化基础体系，并逐步代替了传统仪表模拟控制与继电器控制方式，实现了分散控制、集中监测管理目标，并构建了管理级别过程控制计算机系统，一些企业还促进了自动化控制系统与生产管理计算机系统的完善融合，形成了在线管理控制体系。一些中小钢铁企业发展改造进程中主体应用监控平台通用软件、PLC等构建了较小规模的DCS系统，并通过对检测配置仪表的合理改善创设了高精度变送器、智能化仪表检测管理模式。除大量应用压力流量、温度、料面常规监测方式外，一些企业还引入了专用、特殊类别仪表提升了自动化生产控制水平。当然钢铁企业发展中也不乏许多老厂区仍旧采用可编程单回路调节器、单台PLC替代继电器回路、数显仪发挥局部自动化控制管理。由此可见不平衡的发展应用现状进一步加剧了钢铁工业全面自动化发展建设难度，因此我们应就如何缩短差距、提升自动化钢铁工业发展水平，明晰发展趋势、应用智能先进控制技术、引入特殊仪表检测方式、打造现场总线管理控制体系、智能化诊断设备与及时维护管理、开发低成本集成自动化系统展开深层次探讨，进而为钢铁工业自动化仪表应用发展打下坚实的基础。
3.钢铁工业自动化仪表应用发展策略
3.1智能与先进控制应用策略
所谓智能控制是指不需要精确定量被控对象模型，我们只需要掌握相关知识，该类应用策略充分适用于不完全性、复杂性及模糊性非数学过程，例如钢铁工业生产。其中模糊控制、自适应控制、神经元网、专家系统等较为先进的高科技智能系统在钢铁工业逐步投入了实际应用，在控制连铸结晶器、中间罐液位、热风炉燃烧、生产过程、电路电极等层面发挥了显著应用效果。而先进控制应用策略则可有效提升系统适应控制能力，有效解决系统自身非线性、时变性、外部随机扰动、不稳定性及不可测性等弊端问题。在钢铁工业中该应用策略得到了广泛的发展，例如遵循自适应理论控制连铸结晶器液位、基于预测模型方式控制高炉中的铁水温度、采用分布参数思想控制电炉中的钢水成分，以状态空间理念控制加热炉燃烧与钢水成分等。实践应用中我们应科学促进各项控制软件向工程化方向发展，充分发挥PLC、DCS与计算机过程控制系统价值及功能潜力，强化应用基础研究及软件组织开发，为钢铁工业智能、先进控制实用化发展供给优秀工具与实践方式，进而促进各类控制方式的完善互补并解决难以应对的常规控制问题。
3.2注重系统开发及现场总线控制
仪表科学应用现场总线系统是实现自动化系统与现场设备智能连接的数字化、开放式、多分支结构、双向串行通信总线，其在数字通信科学技术的良好辅助下可延伸发展至现场级仪表，进而令中央控制DCS系统将百分之六十至八十的组织控制功能移至现场仪表中进而构建了生产现场总线控制FCS系统，可有效实现一体化控制及测量，并确保彻底真正的分散控制，提升生产控制系统安全可靠性，令产品品质得到有效的调节与改善。并可令中央控制系统自身运算能力解脱至例行控制之外，来发挥更为复杂的智能化、先进性控制功能。在钢铁工业生产中我们应充分注重对FCS系统的应用开发，促进自动化仪表优势功能的完善发挥，密切关注科学技术前沿发展动向，总结研究现场自动化总线仪表与相关系统实践应用策略、内涵特征、工程设计思路与方式，并创设适应钢铁老企业更新改造的实用性措施方案。
3.3全面开发专用特殊仪表，加快推进实用化工程发展进程
钢铁工业生产实践进程中会涉及到较多专用特殊检测仪表的综合应用，进行对极高温度的准确、连续测量，分析高温流体既定成分、测量液面、宽范围大管道脏气体流量、检测线材温度、高温高速移动钢带及产品尺寸形状等。基于该类专用特殊仪表的较大应用比重，我们应科学明晰该类自动化仪表未来发展趋势，即采用微处理器或计算机促进其智能化、机电一体化发展，应用CCD元件、新型传感器、光纤、图像识别、新材料、软测量技术提升专用、特殊仪表综合性能。近期我国许多钢铁工业企业也加入了自主研发专用特殊仪表的行列中，例如涡流式、红外线、射线检测装置、监测高温炉侵蚀装置、平直度激光带钢仪器等，并逐步投入了工业生产与实践应用中。当然随着钢铁工业的迅猛发展，我们还应继续本着实用、高效的原则协作开发，加快推进专用特殊仪表的实用化发展进程，进而提升综合生产经营水平。另外我们还应对各类自动化仪表、设备进行智能化维护管理与诊断，利用信号处理、检测技术、识别及预测技术、专家系统、智能控制手段反应真实设备信息状态，提取特征参数划定其危险程度范围，有效降低钢铁工业生产停机时间。
4.结语
总之，基于钢铁工业自动化发展重要性与现实特征我们只有明晰其行业发展趋势、自动化仪表系统应用状况，制定科学合理的应用发展策略，大力推进钢铁企业创新改革，更新发展，才能整合提升钢铁工业综合发展竞争力，令其创设丰富的经济效益与社会效益。
参考文献
[1] 骆世博. 我国冶金自动化仪表及发展[J]. 科技传播. 2012（18）
[2] 吴阳，张宝宝. 浅谈冶金自动化仪表的检修与维护[J]. 科技与企业. 2013（04）
[3] 刘晓军. 冶金企业自动化仪表工程质量影响因素及其控制[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2013（04）
[关键词]钢铁工业 自动化仪表 应用 维护
中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）46-0230-01
1.钢铁工业自动化发展特征
自动化钢铁工业在提升工作效率与产量、降耗节能、完善产品质量等层面发挥着重要的促进作用，其自动化发展进程中体现了仪表检测抗震动性强、耐高温与抗粉尘环境等特征。同时在钢铁工业生产进程中呈现出按顺序控制与连续管理控制相结合的批量半连续生产模式，其对控制管理的要求具有一定的周密复杂性，同时具有对过程变化具有可靠灵活的适应性，基于各类现代化信息技术构建了完整、高效的计算机网络系统平台。
2.自动化钢铁工业应用状况与发展趋势
纵观我国钢铁企业发展经营状况不难看出，其主体呈现自动化技术与装备应用发展不平衡现象，具有一定的发展差异性。其中行业先进的代表包括武钢、宝钢等，由于其部分或成套引入了国外先進技术设备，因此具有较高的自动化水平。而其他中型钢铁骨干企业则多建设于五六十年代，其主体设备与生产工艺呈现出一定的落后性，因此导致控制监测仪表水平有限等状况。其中较多企业认识到该类发展的不足问题因此自八十年代开始便持续加快了改造技术设备步伐，通过引进国外关键技术设备进行部分车间的重建与改造，并令自动化控制监测水平实现了显著提升。由自动化设备使用来讲，许多改造或新建企业均采用了PLC、DCS构建自动化基础体系，并逐步代替了传统仪表模拟控制与继电器控制方式，实现了分散控制、集中监测管理目标，并构建了管理级别过程控制计算机系统，一些企业还促进了自动化控制系统与生产管理计算机系统的完善融合，形成了在线管理控制体系。一些中小钢铁企业发展改造进程中主体应用监控平台通用软件、PLC等构建了较小规模的DCS系统，并通过对检测配置仪表的合理改善创设了高精度变送器、智能化仪表检测管理模式。除大量应用压力流量、温度、料面常规监测方式外，一些企业还引入了专用、特殊类别仪表提升了自动化生产控制水平。当然钢铁企业发展中也不乏许多老厂区仍旧采用可编程单回路调节器、单台PLC替代继电器回路、数显仪发挥局部自动化控制管理。由此可见不平衡的发展应用现状进一步加剧了钢铁工业全面自动化发展建设难度，因此我们应就如何缩短差距、提升自动化钢铁工业发展水平，明晰发展趋势、应用智能先进控制技术、引入特殊仪表检测方式、打造现场总线管理控制体系、智能化诊断设备与及时维护管理、开发低成本集成自动化系统展开深层次探讨，进而为钢铁工业自动化仪表应用发展打下坚实的基础。
3.钢铁工业自动化仪表应用发展策略
3.1智能与先进控制应用策略
所谓智能控制是指不需要精确定量被控对象模型，我们只需要掌握相关知识，该类应用策略充分适用于不完全性、复杂性及模糊性非数学过程，例如钢铁工业生产。其中模糊控制、自适应控制、神经元网、专家系统等较为先进的高科技智能系统在钢铁工业逐步投入了实际应用，在控制连铸结晶器、中间罐液位、热风炉燃烧、生产过程、电路电极等层面发挥了显著应用效果。而先进控制应用策略则可有效提升系统适应控制能力，有效解决系统自身非线性、时变性、外部随机扰动、不稳定性及不可测性等弊端问题。在钢铁工业中该应用策略得到了广泛的发展，例如遵循自适应理论控制连铸结晶器液位、基于预测模型方式控制高炉中的铁水温度、采用分布参数思想控制电炉中的钢水成分，以状态空间理念控制加热炉燃烧与钢水成分等。实践应用中我们应科学促进各项控制软件向工程化方向发展，充分发挥PLC、DCS与计算机过程控制系统价值及功能潜力，强化应用基础研究及软件组织开发，为钢铁工业智能、先进控制实用化发展供给优秀工具与实践方式，进而促进各类控制方式的完善互补并解决难以应对的常规控制问题。
3.2注重系统开发及现场总线控制
仪表科学应用现场总线系统是实现自动化系统与现场设备智能连接的数字化、开放式、多分支结构、双向串行通信总线，其在数字通信科学技术的良好辅助下可延伸发展至现场级仪表，进而令中央控制DCS系统将百分之六十至八十的组织控制功能移至现场仪表中进而构建了生产现场总线控制FCS系统，可有效实现一体化控制及测量，并确保彻底真正的分散控制，提升生产控制系统安全可靠性，令产品品质得到有效的调节与改善。并可令中央控制系统自身运算能力解脱至例行控制之外，来发挥更为复杂的智能化、先进性控制功能。在钢铁工业生产中我们应充分注重对FCS系统的应用开发，促进自动化仪表优势功能的完善发挥，密切关注科学技术前沿发展动向，总结研究现场自动化总线仪表与相关系统实践应用策略、内涵特征、工程设计思路与方式，并创设适应钢铁老企业更新改造的实用性措施方案。
3.3全面开发专用特殊仪表，加快推进实用化工程发展进程
钢铁工业生产实践进程中会涉及到较多专用特殊检测仪表的综合应用，进行对极高温度的准确、连续测量，分析高温流体既定成分、测量液面、宽范围大管道脏气体流量、检测线材温度、高温高速移动钢带及产品尺寸形状等。基于该类专用特殊仪表的较大应用比重，我们应科学明晰该类自动化仪表未来发展趋势，即采用微处理器或计算机促进其智能化、机电一体化发展，应用CCD元件、新型传感器、光纤、图像识别、新材料、软测量技术提升专用、特殊仪表综合性能。近期我国许多钢铁工业企业也加入了自主研发专用特殊仪表的行列中，例如涡流式、红外线、射线检测装置、监测高温炉侵蚀装置、平直度激光带钢仪器等，并逐步投入了工业生产与实践应用中。当然随着钢铁工业的迅猛发展，我们还应继续本着实用、高效的原则协作开发，加快推进专用特殊仪表的实用化发展进程，进而提升综合生产经营水平。另外我们还应对各类自动化仪表、设备进行智能化维护管理与诊断，利用信号处理、检测技术、识别及预测技术、专家系统、智能控制手段反应真实设备信息状态，提取特征参数划定其危险程度范围，有效降低钢铁工业生产停机时间。
4.结语
总之，基于钢铁工业自动化发展重要性与现实特征我们只有明晰其行业发展趋势、自动化仪表系统应用状况，制定科学合理的应用发展策略，大力推进钢铁企业创新改革，更新发展，才能整合提升钢铁工业综合发展竞争力，令其创设丰富的经济效益与社会效益。
参考文献
[1] 骆世博. 我国冶金自动化仪表及发展[J]. 科技传播. 2012（18）
[2] 吴阳，张宝宝. 浅谈冶金自动化仪表的检修与维护[J]. 科技与企业. 2013（04）
[3] 刘晓军. 冶金企业自动化仪表工程质量影响因素及其控制[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2013（04）