冶金設(shè)備智能儀表的發(fā)展與應(yīng)用

1、PAGE PAGE 7冶金設(shè)備智能儀表的發(fā)展與應(yīng)用文章首先對(duì)冶金智能儀表的產(chǎn)生以及功能進(jìn)行介紹，并結(jié)合傳統(tǒng)儀表對(duì)冶金智能儀表的功能先進(jìn)性作出對(duì)比。在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)探討冶金智能儀表當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r，以及技術(shù)應(yīng)用中所面對(duì)的應(yīng)用前景。最后探討冶金智能儀表的應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)，為冶金智能儀表使用穩(wěn)定使用提升提供技術(shù)依據(jù)。1冶金智能儀表介紹冶金智能儀表在內(nèi)部具有微控制處理器，與傳統(tǒng)儀表不同的是能夠自動(dòng)完成儀表信號(hào)的傳輸以及接收。并且可以通過信息傳輸端口連接，與外界通信系統(tǒng)之間建立起聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表的遠(yuǎn)程控制以及參數(shù)讀取1。冶金智能儀表在功能上與傳統(tǒng)儀表相近，但控制方面卻更加先進(jìn)。冶金智能儀表中具有更多的功能選擇，通

2、過按鍵形式展現(xiàn)在儀表外層，技術(shù)人員可以根據(jù)所需要操作的指令來選擇相應(yīng)功能按鍵2。同時(shí)儀表自身也可以通過按鍵選擇，建立起通信協(xié)議與外界通訊設(shè)備之間的聯(lián)系，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。隨著儀表使用需求不斷提升冶金智能儀表在功能以及外形上也有很大改進(jìn)。與傳統(tǒng)的儀表進(jìn)行對(duì)比，其控制功能集成在芯片中節(jié)省了大量空間，其次是可靠性與精準(zhǔn)度都有明顯的提高。在信號(hào)傳輸中，即使外界環(huán)境中存在一定干擾，內(nèi)部控制系統(tǒng)中也能自動(dòng)排除這一干擾，對(duì)有用信息進(jìn)行捕捉，從而實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中更高效的信息傳輸。智能化儀表對(duì)使用環(huán)境具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力可以應(yīng)用在不同機(jī)械設(shè)備中，也可以根據(jù)機(jī)械設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境來對(duì)儀表外層進(jìn)行安全處理。下面文章將重點(diǎn)針

3、對(duì)冶金智能儀表的發(fā)展以及應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行探討3。2智能化儀表與傳統(tǒng)儀表的功能對(duì)比處理效率有明顯提升功能以及使用質(zhì)量也更高，可以進(jìn)行自動(dòng)故障診斷，并根據(jù)自身運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估來發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)。與傳統(tǒng)儀表相比故障檢修任務(wù)開展更加順利。最后是對(duì)信息的管理能力智能化儀表中具有信息存儲(chǔ)功能，可以隨著信息產(chǎn)生實(shí)時(shí)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，這樣便避免由于數(shù)據(jù)丟失而造成的儀表監(jiān)控效果下降問題。智能化儀表在信息傳輸以及故障自我診斷修復(fù)方面的先進(jìn)性，是傳統(tǒng)儀表中所不能夠達(dá)到的。也是未來智能化儀表設(shè)計(jì)開發(fā)中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的部分，在設(shè)備中體現(xiàn)出智能化儀表的此類功能，使用效率將會(huì)得到明顯提升?？煽啃蕴卣髁恐笜?biāo)應(yīng)能定量地衡量在規(guī)定條件下使

4、用的冶金智能儀表的可靠性。對(duì)冶金智能儀表推薦采用運(yùn)算指標(biāo)作為必須考核的可靠性特征量指標(biāo)。自動(dòng)化儀表與傳統(tǒng)儀表不僅在功能上存在差異性，控制原理也有明顯不同，傳統(tǒng)儀表采用機(jī)械控制方法來確保使用功能實(shí)現(xiàn)，而智能化儀表則是應(yīng)用信息自動(dòng)化技術(shù)來進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。這樣一旦系統(tǒng)中出現(xiàn)安全隱患，智能化儀表的報(bào)警系統(tǒng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)儀表。雖然在功能上有明顯的創(chuàng)新進(jìn)步，但冶金智能儀表使用中仍然會(huì)借鑒傳統(tǒng)儀表開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)原有的隱患部分作出優(yōu)化，確保冶金智能儀表在使用功能上更加合理。3冶金智能儀表的發(fā)展?fàn)顩r3.1模擬式儀表模擬式儀表是冶金智能儀表的最初階段，接入電流后控制精準(zhǔn)度在0.52之間。雖然與傳統(tǒng)儀表相比在精準(zhǔn)度方面

5、有明顯提升，但對(duì)于一些要求較高的自動(dòng)化設(shè)備中，該種儀表應(yīng)用仍然會(huì)造成誤差。模擬式儀表并不完全運(yùn)用智能控制技術(shù)，而是采用一種模擬方法來還原儀表運(yùn)行環(huán)境。這樣在儀表運(yùn)行中出現(xiàn)任何故障，通過這種還原也可以提升判斷，結(jié)果精準(zhǔn)度，模擬技術(shù)應(yīng)用后儀表使用中對(duì)電流干擾以及外界環(huán)境干擾均有明顯的抵抗能力提升效果。但在使用中模擬信號(hào)傳輸需要特定的線路，并不能夠做到自動(dòng)的最優(yōu)路徑選擇，這一點(diǎn)成為模擬儀表使用中的最大阻礙。3.2初期冶金智能儀表針對(duì)模擬儀表中的信息傳輸限定問題優(yōu)化，研制出初期的半冶金智能儀表，設(shè)計(jì)人員嘗試模擬信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸，構(gòu)建出仿真?zhèn)鬏斅窂?。在?shí)驗(yàn)中獲得成功，將其應(yīng)用在電氣設(shè)備中，儀表測(cè)量精準(zhǔn)程度

6、有明顯提升，可以達(dá)到模擬儀表的2倍甚至以上。半冶金智能儀表在信號(hào)傳輸范圍中有明顯擴(kuò)大，但對(duì)于儀表信息的存儲(chǔ)以及，信息傳輸中的最佳路徑，選擇卻仍然需要持續(xù)優(yōu)化，具有改進(jìn)設(shè)計(jì)的空間。3.3冶金智能儀表整合模擬儀表與半冶金智能儀表，進(jìn)入到正式的冶金智能儀表發(fā)展時(shí)代。隨著我國(guó)金屬冶煉程行業(yè)不斷興起，冶金設(shè)備中對(duì)儀表的使用精準(zhǔn)度要求有明顯提升，傳統(tǒng)的模擬儀表與半冶金智能儀表無論在信息傳輸范圍上，還是信息結(jié)果精準(zhǔn)度上，均不能達(dá)到機(jī)械設(shè)備的使用標(biāo)準(zhǔn)。冶金智能儀表則采用更精準(zhǔn)的信號(hào)傳輸模式，可以根據(jù)串口的ip地址來自動(dòng)選擇優(yōu)化路徑，這樣在傳輸速度上自然會(huì)有明顯提升。尤其是針對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)營(yíng)使用中的電流干擾問題，

7、冶金智能儀表中的抗干擾器可以自動(dòng)對(duì)干擾做出屏蔽，確保儀表檢測(cè)信號(hào)能夠通過信道傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中，不受干擾電流影響產(chǎn)生誤差。4冶金智能儀表應(yīng)用技術(shù)4.1通信協(xié)議構(gòu)建將冶金智能儀表應(yīng)用到電氣自動(dòng)化設(shè)備中，首先需要構(gòu)建出通信協(xié)議，通信協(xié)議是保障冶金智能儀表信號(hào)傳輸精準(zhǔn)度的基礎(chǔ)。在通信協(xié)議構(gòu)建中，重點(diǎn)是對(duì)冶金智能儀表與機(jī)械設(shè)備控制區(qū)域之間的連接端口進(jìn)行確定，在連接端口中設(shè)定一致的IP地址。這樣通過IP地址訪問便能夠完成對(duì)冶金智能儀表信號(hào)的接收，建立起冶金智能儀表與電氣設(shè)備之間的連接信道，為避免受到干擾因素影響通信信道確定中可以設(shè)定出預(yù)留區(qū)域。當(dāng)最熟悉的路徑中受干擾因素影響不能正常完成信息傳輸指令時(shí)，冶金

8、智能儀表在控制指令幫助下會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到可以導(dǎo)通的通信路徑中，這樣也避免了信號(hào)傳輸受通訊錄經(jīng)選擇的影響。4.2冶金智能儀表靜電保護(hù)由于冶金智能儀表使用在冶金自動(dòng)化設(shè)備中，由于冶金自動(dòng)化設(shè)備外殼大部分為金屬材料很容易產(chǎn)生靜電，因此冶金智能儀表需要進(jìn)行防靜電處理，靜電環(huán)境下的自我安全保護(hù)也是冶金智能儀表與普通儀表之間最大的區(qū)別。實(shí)現(xiàn)這一功能主要是進(jìn)行靜電干擾的隔離分區(qū)，將靜電干擾隔離在智能化儀表的控制系統(tǒng)之外，這樣系統(tǒng)內(nèi)的信息傳輸并不會(huì)因此受到干擾，也能在信道導(dǎo)通下快速傳入到總控制中心。靜電保護(hù)技術(shù)同樣可以與冶金智能儀表的自動(dòng)化控制相結(jié)合，當(dāng)冶金智能儀表所處環(huán)境中存在靜電干擾時(shí)，儀表所監(jiān)測(cè)的那個(gè)信息也

9、會(huì)傳輸?shù)娇刂颇K?？刂浦行臅?huì)發(fā)出指令對(duì)靜電干擾進(jìn)行排除當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)無法自動(dòng)處理這一干擾時(shí)，則會(huì)發(fā)出警報(bào)由技術(shù)人員接受并處理。當(dāng)前技術(shù)發(fā)展中也針對(duì)冶金智能儀表進(jìn)行防靜電接地處理，能夠?qū)⑹褂弥挟a(chǎn)生的靜電體通過地下排除。4.3溫度濕度適應(yīng)是指對(duì)溫度以及濕度的適應(yīng)能力，冶金智能儀表外層材料設(shè)定中不僅要考慮對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，更應(yīng)該結(jié)合冶金智能儀表信息傳輸抗干擾能力來分析。當(dāng)冶金智能儀表所處環(huán)境的溫度以及濕度超出安全運(yùn)行范圍內(nèi)，需要儀表啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。在一些大型金屬冶煉自動(dòng)化設(shè)備中使用冶金智能儀表，也會(huì)將其與自動(dòng)化溫度濕度調(diào)節(jié)器相連接，冶金智能儀表檢測(cè)自身所屬運(yùn)行環(huán)境中的溫度，以及濕度已經(jīng)超出安全承受范圍后，會(huì)自

10、動(dòng)發(fā)出指令信息，導(dǎo)通溫度濕度調(diào)節(jié)器，將環(huán)境調(diào)節(jié)到適應(yīng)的范圍內(nèi)。溫度濕度適應(yīng)能力是決定冶金智能儀表安全使用年限的重點(diǎn)因素，冶金智能儀表開發(fā)設(shè)計(jì)中外層材料采用絕緣抗干擾材質(zhì)制造，這樣在調(diào)節(jié)器安全防護(hù)作用下，冶金智能儀表也能更好的適應(yīng)環(huán)境。以上幾方面應(yīng)用技術(shù)，在冶金智能儀表的實(shí)際開展中，還需要結(jié)合使用方向做出整合，實(shí)現(xiàn)功能方面的優(yōu)化開發(fā)。冶金智能儀表從發(fā)現(xiàn)故障到恢復(fù)規(guī)定功能所需要的時(shí)間，即包括故障診斷、故障定位、故障維修及冶金智能儀表恢復(fù)使用時(shí)間之和。5結(jié)語冶金智能儀表的功能設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)其性能指標(biāo)要求，而可靠性設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是在現(xiàn)有的或通過努力可獲得的零部件、元器件水平的基礎(chǔ)上，在進(jìn)行儀表功能設(shè)計(jì)的同時(shí)，運(yùn)用可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)冶金智能儀表的可靠性指標(biāo)要求。可靠性評(píng)估技術(shù)則是利用可靠性數(shù)學(xué)模型，評(píng)定或估計(jì)冶金智能儀表的可靠性水平?？煽啃栽O(shè)計(jì)與評(píng)估技術(shù)是有效提高冶金智能儀表可靠性水平的