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摘要：鋼鐵工業是促進我國經濟持續發展的支柱型行業，隨著經濟全球一體化不斷深入，鋼鐵工業面臨的市場競爭壓力也逐漸由國內轉向國際。為了實現穩定發展目標，全面提高自身核心競爭力，鋼鐵工業需要強化信息化建設水平，不斷革新生產技術和檢測技術，同時升級與優化生產設備和診斷設備，為工業發展開創新局面，為促進鋼鐵工業向信息化、自動化與智能化方向發展奠定良好基礎。基于此，文章將結合鋼鐵工業發展現狀進行分析，深入研究其自檢測技術、儀表設備、設備診斷等方面取得的進步，希望能夠為專業人士提供參考、借鑒。

關鍵詞：鋼鐵工業；信息化；自動化；智能化；機電一體化

信息化時代背景下，信息技術成為工業發展變革的源泉和動力，用信息技術促進工業穩定發展，以工業發展推動我國經濟建設，是提高國際競爭力，實現工業跨越式發展的根本途徑。中國鋼鐵工業協會早在2002年，就認識到了鋼鐵企業信息化建設的重要性，并堅持“以信息帶動工業”理念，創新生產技術，優化生產流程，致力于打造集科技水平高、經濟效益好、環境污染低于一體的生產路線。這也促進我國鋼鐵工業在發展過程中不斷突破自我，開創了鋼鐵工業生產新局面。尤其隨著科學技術不斷進步，虛擬化、網絡化、智能化等先進技術應運而生，為鋼鐵工業向信息化、自動化、智能化方向發展指明了方向，為我國工業生產向國際市場進軍奠定了良好基礎。

1鋼鐵工業信息化、自動化及智能化發展現狀

鋼鐵企業信息化發展，是借助各種先進科學技術，實現企業信息化經營與管理目標，以此來提高企業核心競爭力，為企業創造最大化經濟效益。當前，鋼鐵企業信息化發展主要體現在三個方面，分別為內部信息化、外部相關部門信息化以及電子商務全球化。當前，鋼鐵工業在生產方面除了應用大型計算機組成的信息系統，還不斷壯大了PC機、局域網、互聯網等使用規模。實現了信息處理、自動化控制等一系列生產目標。與此同時，部分鋼鐵企業也利用局域網、工作站等構建了開放式企業信息系統，促進企業由以往單個車間逐漸向多個車間發展，同時充分發揮了互聯網共享功能，對企業內部、外部信息進行有效利用，全面提高了企業生產效率和生產水平。

2鋼鐵工業在檢測技術與儀表設備方面得到的進步

2.1虛擬化方向發展

隨著科學技術不斷進步，采用軟件與硬件方式組成的各種虛擬儀器儀表應運而生，因其具備價格低廉、使用便捷、靈活高效等特點，被廣泛應用到鋼鐵工業，與傳統儀器儀表相比，虛擬化儀器儀表的優勢體現在以下幾個方面：第一，系統功能升級更新便捷，通過修改軟件，可以任意增加或刪減系統功能。第二，計算機是虛擬化儀器儀表的核心系統，因計算機具有通用性特點，所以可以與其他設備進行連接。第三，相關支持軟件成本較低，并且可以重復使用。第四，通過軟件集成技術將復雜算法簡化，能夠有效節省軟件開發時間。第五，虛擬化儀器儀表以軟件結構存在，無需硬件設施，所以維護便捷。當前，在鋼鐵工業，虛擬儀器儀表主要應用到軟測量方面。例如：在鋼鐵冶煉過程測量高爐爐缸的渣鐵液位、熔池鋼水含碳量等方面。

2.2網絡化方向發展

在科學技術推動下，越來越多的網絡化檢測技術與儀表設備應運而生，其優勢概括為以下幾點：第一，將鋼鐵工業中的大型、復雜儀器儀表與控制計算機聯網，能夠充分發揮協同作用，從而對各項資源進行合理配置。第二，數據共享是網絡化發展的典型優勢，有利于各部門及時收集各項數據。第三，可以實現鋼鐵生產遠程監控目標，第四，為設備設施遠距離診斷和維修創造有利條件，可以在一定程度上減少人力、財力支出。正是因為以上優勢，使得鋼鐵工業中的許多儀器儀表都設置了通信接口，為個鋼鐵企業鐵水預處理、鋼水成分分析等各項工作向網絡化趨勢發展奠定基礎。

2.3智能化方向發展

鋼鐵工業在智能化發展過程中，不僅使用計算機進行自診斷、自測試等各種運算，還充分利用了人工智能技術。例如：鋼鐵工業在生產過程中采用仿人智能技術、專家系統等，對檢測技術和生產設備進行全面優化，不僅提高了設備精度和運行效率，還有效解決了傳統生產中存在的各種難題。例如：鋼鐵工業在冷軋板生產過程中，可以利用邏輯樹、BP神經源網絡等智能化技術，對表面缺陷進行精準識別，有利于及時發現鋼鐵生產中存在的問題，并針對性采取措施解決，從而減少因產品生產質量不過關給企業造成的不必要損失。

2.4魯棒化方向發展

航天工業在制造過程中，要求鋼鐵材料必須具備較高的精確度和良好的魯棒性。這就需要鋼鐵工業在生產過程中，不僅要在外形結構方面采用加強型，還要保證鋼材可以適應多種復雜環境。尤其要重視消除鋼鐵在動態和靜態過程中受到的各種干擾和影響。傳統鋼鐵生產過程中，由于材料存在擺動等動態情況，導致吊車秤無法精準測量相關參數，為了解決這一問題，可以采用跨車間天線傳輸中央數據采集技術，使吊車秤在全廠房測量或異廠房測量過程中，能夠不受任何因素干擾，精準測量各項參數。與此同時，如果鋼板、鋼帶在行走過程中表面存在粗糙問題，也可以采用全新測量方式，全面提高其魯棒性。

2.5高精度化方向發展

鋼鐵工業在鋼鐵生產和產品測量過程中，通過傳感器設備能夠有效提高生產、測量精度。如某鋼鐵工業在鋼鐵冶煉過程中使用150t轉爐，在添加鐵水時，由于稱量存在誤差，導致鐵水少于標準的1%，使出鋼溫度相差5℃。在添加石灰石，由于稱量存在誤差，導致石灰量少于標準的5%，使得出鋼溫度相差7℃。由此可見，保證稱量精確度，是提高鋼鐵生產質量的關鍵前提。現階段，鋼鐵工業儀表在開發制造方面，逐漸向高精度方向發展。例如：日本生產的EJA智能變送器就是建立在諧振梁原理基礎上演變而來的，其精確度能夠精確到±0.075%范圍內。當前，這種儀表已經被廣泛應用到鋼鐵工業，并取得了顯著成績。另外，高精度除了傳感器與變送器以外，還受到外界環境和安裝方法的影響。其中環境影響因素尤為重要，如果儀器儀表在使用過程中，環境溫度超出允許范圍，將會直接影響儀器儀表準確性。所以在未來發展過程中，專家和學者需要對儀器儀表冷卻裝置進行深入研究，有效擴大儀器儀表適用范圍。2.6機電一體化方向發展鋼鐵生產和檢測過程中，涉及到諸多化學、物理等方面的物質分析。通常需要經過取樣、制樣、測量、分析等方式得出各項數據。然而，新時期背景下，鋼鐵工業生產需求不斷提高，并且自動化控制水平日漸強化，想要在高效化、無人化生產狀態下提高生產質量和檢測水平，就要通過機電一體化技術分析問題。所謂機電一體化技術，涉及到諸多學科和技術，包括計算機技術、圖象處理技術、人工智能技術等。其能夠對隱蔽性問題進行測量，是鋼鐵工業檢測工藝中的一門新技術。

3鋼鐵工業在設備診斷方面得到的進步

3.1電腦化和大規模信息網絡方面

在鋼鐵工業設備管理初期，大多采用簡單工具進行診斷。隨著科學技術不斷發展，各種現代化頻譜技術產生，在一定程度上提高了設備診斷效率和水平。發展至今，電腦化已經成為常態，利用便攜式電腦診斷設備成為流行趨勢。并且實現了設備在線管理目標，有利于及時發現設備中存在的故障問題。新時期背景下，大量鋼鐵工業大規模使用電腦化診斷設備［5］。例如：日本鋼鐵工業從加熱爐到卷取過程，設置了多個設備診斷專用工作站，實現了全過程監督、管理、評價和分析目標，有利于及時發現其中存在的隱患，為提高鋼鐵生產質量和效率提供保障。

3.2通過模型進行故障診斷和預警

現階段，常用的故障診斷方式，就是通過信號判斷故障位置和故障類型。而最簡單的故障診斷方式是在線監測和及時報警方式。此外，也有頻譜分析等故障診斷方式。為了能夠及時對潛在故障進行掌握，需要通過建立模型的方式來實現。具體來說有兩類模型，一種是建立在解析方法基礎上構建的模型。另一種是建立在知識方法基礎上構建的模型，兩種模型各自具備優勢和特點，需要鋼鐵工業結合實際情況針對性選擇。

3.3創新故障診斷技術

隨著科學技術不斷發展，越來越多的新型故障診斷技術應運而生。并且適用范圍越來越廣泛。例如，在軋鋼過程中，如果尺寸存在誤差，可能因為操作不當影響，也可能受到設備誤差硬性。而通過故障診斷技術，能夠對生產操作和生產設備進行全過程監督，從而提高生產規范性和標準性。

4結語

綜上所述，全球一體化背景下，我國鋼鐵行業面臨的市場壓力與日俱增，推動鋼鐵行業向自動化、信息化、智能化方向發展已經成為未來發展的必然趨勢，這不僅是實現鋼鐵行業穩定發展的有效措施，提高我國經濟的必然需求，所以，為了創造最大化效益，需要提前做準備，研究現代化發展的相關對策。

參考文獻

［1］付強，李博，胥磊.電氣自動化在鋼鐵企業中的應用分析［J］.現代工業經濟和信息化，2019，（5）：49-50.

［2］胡前勇.自動化網絡控制技術在我國鋼鐵工業中的應用研究［J］.中國管理信息化，2018，（20）：38.

［3］馬竹梧.信息化、自動化的進展與鋼鐵工業自動化［J］.冶金自動化，2018，（1）：5-16.

作者:時偉 單位:南京鋼鐵聯合有限公司制氧廠