1冶金智能仪表介绍

冶金智能仪表在内部有微控制处理器，与传统仪表不同的是能够自动完成仪表信号的传输和接收。通过信息传输端口连接，可与外部通信系统建立联系，实现仪表远程控制和参数读取[1]。冶金智能仪表在功能上接近传统仪表，但在控制方面更先进。冶金智能仪表有更多的功能选择，通过按钮表现在仪表的外层，技术人员可以根据需要的操作指令选择相应的功能按钮[2]。

同时，仪表本身也可以通过按钮选择，建立通信协议与外部通信设备的联系，进行实时数据传输。随着仪表使用需求的提高，冶金智能仪表在功能和形状上也有了很大的改善。与传统仪表相比，其控制功能在芯片中节省了大量空间，其次可靠性和精度明显提高。在信号传输中，即使外部环境有一定的干扰，内部控制系统也能自动排除这种干扰，捕捉有用的信息，实现通信系统中更有效的信息传输。智能仪表对使用环境有更强的适应能力，可应用于不同的机械设备，也可根据机械设备的现场环境安全处理仪表外层。以下文章将重点讨论冶金智能仪表的发展和应用现状[3]。

2智能仪表与传统仪表的功能相比，处理效率明显提高，使用质量也提高，可进行自动故障诊断，根据自己的运行状态评价发出相应的警报。与传统仪表相比，故障检查任务更加顺利。最后，信息的管理能力智能仪表具有信息存储功能，可以随着信息的发生实时传输到计算机控制系统，避免数据丢失引起的仪表监控效果下降。智能仪表在信息传输和故障自我诊断修复方面的先进性是传统仪表无法达到的。也是未来智能仪表设计开发中重点强调的部分，在设备中体现智能仪表的功能，使用效率明显提高。可靠性特征测量指标应能量化测量在规定条件下使用的冶金智能仪表的可靠性。

冶金智能仪表建议以运算指标为必须评价的可靠性特征量指标。自动化仪与传统仪表不仅在功能上有差异，而且控制原理也有明显差异。传统仪表采用机械控制方法确保功能实现，智能仪表采用信息自动技术进行远程控制。如果系统存在安全问题，智能仪表的报警系统远远高于传统仪表。虽然在功能上有着明显的创新进步，但在冶金智能仪表的使用中还是会借鉴传统仪表开发经验，优化原有的隐患部分，确保冶金智能仪表在使用功能上更加合理。

3冶金智能仪表的发展情况

3.1模拟仪表

模拟仪表是冶金智能仪表的最初阶段，接通电流后控制精度在0.5~2之间。与传统仪表相比，精度明显提高，但在要求高的自动化设备中，该仪表的应用仍然会引起误差。模拟仪表不是完全使用智能控制技术，而是使用模拟方法恢复仪表的运行环境。这样，仪表运行中发生故障，通过这种恢复也可以提高判断，结果精度、模拟技术应用后，仪表使用中对电流干扰和外部环境干扰有明显的抵抗力。但是，使用中模拟信号的传输需要特定的线路，不能自动选择最佳路径，这成为模拟仪表使用中最大的障碍。

3.2初期冶金智能仪表

针对仿真仪表中的信息传输限定问题进行优化，研发初期半冶金智能仪表，设计师尝试仿真信号远程传输，构建仿真传输路径。实验成功，应用于电气设备，仪表测量精度明显提高，可达到模拟仪表的2倍以上。半冶金智能仪表在信号传输范围内明显扩大，但对于仪表信息的存储和信息传输的最佳途径，选择仍需持续优化，有改善设计的空间。

3.3冶金智能仪表

整合模拟仪表和半冶金智能仪表，进入正式冶金智能仪表发展时代。随着中国金属冶炼行业的兴起，冶金设备对仪表的使用精度要求明显提高，传统的模拟仪表和半冶金智能仪表在信息传输范围和信息结果精度上都达不到机械设备的使用标准。冶金智能仪表采用更准确的信号传输模式，可根据串行ip地址自动选择优化路径，在传输速度然明显提高。特别是对于电气设备运行中的电流干扰问题，冶金智能仪表中的抗干扰器可以自动屏蔽干扰，确保仪表检测信号通过通道传输到控制系统中，不受干扰电流的影响而产生误差。

4冶金智能仪表应用技术

4.1通讯协议构建

将冶金智能仪表应用于电气自动化设备，首先需要构建通讯协议，通讯协议是保障冶金智能仪表信号传输精度的基础。在通讯协议构建中，重点是确定冶金智能仪表与机器设备控制区间的连接端口，在连接端口设置一致的IP地址。通过IP地址访问，可以接收冶金智能仪表信号，建立冶金智能仪表与电气设备之间的连接通道，为了不受干扰因素的影响，可以在通信通道的确定中设定预约区域。当最熟悉的路径受到干扰因素的影响无法正常完成信息传输指令时，冶金智能仪表在控制指令的帮助下自动跳转到可导通的通信路径，也避免了信号传输受到地址簿选择的影响。

4.2冶金智能仪表静电保护

冶金智能仪表在冶金自动化设备中使用，冶金自动化设备外壳大部分是金属材料容易产生静电，因此冶金智能仪表需要进行静电防治，静电环境下的自我安全保护也是冶金智能仪表与普通仪表之间最大的区别。实现该功能主要是进行静电干扰的隔离区域，将静电干扰隔离到智能仪表的控制系统外，系统内的信息传输不会受到干扰，也可以在通道的导向下迅速传入总控制中心。静电保护技术也可与冶金智能仪表的自动控制相结合，冶金智能仪表所在环境中存在静电干扰时，仪表监视的信息也传输到控制模块。控制中心发出指令排除静电干扰，系统内无法自动处理该干扰时，技术人员接受警报处理。在目前的技术发展中，冶金智能仪表也进行了防静电接地处理，可以通过地下排除使用中产生的静电体。

4.3温度湿度适应

是指对温度和湿度的适应能力，冶金智能仪表外层材料的设定不仅要考虑对环境的适应性，还要结合冶金智能仪表信息传输的抗干扰能力进行分析。冶金智能仪表所处环境的温度和湿度超过安全运行范围时，仪表需要启动报警系统。一些大型金属冶炼自动化设备使用冶金智能仪表，与自动温度湿度调节器连接，冶金智能仪表检测自己所属运行环境的温度，湿度超过安全承受范围后，自动发出命令信息，引导温度湿度调节器温度湿度适应能力是决定冶金智能仪表安全使用年限的重要因素，冶金智能仪表开发设计中外层材料采用绝缘抗干扰材质，在调节器安全防护作用下，冶金智能仪表也能更好地适应环境。以上几个方面应用技在冶金智能仪表的实际开展中，还需要结合使用方向进行整合，实现功能优化开发。冶金智能水表从发现故障到恢复规定功能所需的时间，包括故障诊断、故障定位、故障维护和冶金智能水表恢复使用时间之和。

5结语

冶金智能仪表的功能设计是为了实现其性能指标要求，可靠性设计的基本任务是在现有或努力获得的部件、部件水平的基础上，在设计仪表功能的同时，利用可靠性设计技术实现冶金智能仪表的可靠性指标要求。可靠性评价技术利用可靠性数学模型，评价冶金智能仪表的可靠性水平。可靠性设计和评价技术是有效提高冶金智能仪表可靠性水平的重要措施之一。随着中国加入WTO日期的临近，冶金智能仪表的市场竞争更加激烈，竞争焦点逐渐集中在冶金智能仪表的质量，特别是可靠性，开展可靠性设计技术和评价技术研究越来越重要和紧迫。本文结合部分冶金智能仪表的开发与研发过程，重点阐述了可靠性评价技术中的可靠性预测与分配技术和硬件和软件可靠性设计技术的实际应用。