摘要：本文阐述了冶金电气自动化技术的特点及发展现状，并分析了冶金电气自动化技术在冶金行业的实际应用。电气自动化技术冶金行业的应用有利于实现冶金行业生产自动化、生产环节的可控性及冶金行业生产效率。
关键词：电气自动化技术；冶金行业；应用；生产环节
0引言
随着冶金行业电气自动化技术的不断发展。冶金电气自动化系统可控制整个冶金生产过程。可实现采矿、选矿 、冶炼等主要环节及供水、供电、供热等辅助生产环节的控制。但目前是我国冶金行业电气自动化水平与世界发达国家相比差距较大，存在创新技术能力不足、重要回路不能实现智能化控制、温度控制误差、大、中间产物以及废弃产物较多等问题。因此，冶金行业电器自动化的发展需要利用各种高端科技，并结合自身企业的特点，制定出一套科学的冶金电气自动化控制系统，实现自动化检测及自动化生产，提高生产效率，加快冶金行业信息化的发展。
1 工业以太网的应用
工业以太网涵盖产品设计、产品强度、材质选用及适用性等方面内容。随着现代化的监控系统和可视化技术的不断发展，使得冶金行业生产过程变得直观化和可视化，便于工作人员对各种设备进行合理化控制。比如，冶金行业中的高炉设备（具有封闭性），可通过现代化的仪表设备检测其重要参数，将冶炼温度控制在一定范围之内，提高冶炼质量。工业以太网在冶金行业的应用主要包括：
⑴冶金基础自动化的系统
冶金基础自动化系统中对现场冶金自动化设备的控制主要通过PLC、DCS及工控机来配合实现。PLC的在自动化控制系统中作用是加强回路控制功能，属于基础控制系统，在冶金自动化控制过程中占据主导作用，PLC在冶金行业的应用主要包括：①使用参数的文件完成不同料仓控同一画面的控制。②采用步进式的方式来调节风机的高低转速，实现炼钢吹风过程的控制。③使用增量型的编码器来定位氧枪，通过编码器脉冲的信息号的采集，实现对氧枪的控制。④PLC可对化学水的处理系统进行自动化控制，提高处理系统的可靠性。⑤PLC可应用在废钢、钢坯与钢卷等物料的称重系统，替代工控机与电子称的控制方式，提高称重系统的可靠性及自动化水平；DCS 的主要作用是帮助改善顺序控制功能；工控机属于对生产工程及相关设备的监测与控制工具。
⑵冶金生产管理的控制系统
冶金过程中控制系统中的网络结构和网络通讯发挥着重要的作用，一方面，制造执行系统MES得到冶金企业的重要，另一方面，专家系统、运筹学、流程仿真等技术在冶金行业得到广泛的应用。同时，冶金自动化技术在冶金企业成本在线控制及不同生产线协调作业方面也发挥着重要的作用。每个控制层都具有各自的网络结构。另外，PLC和人机接口HMI可通过OPC 来实现以太网通讯。工业以太网使冶金控制系统的控制层功能不断完善，更加符合现场生产要求。
2电气自动化元件在冶金行业的运用
⑴高压负荷开关与高压熔断器的应用
高压负荷开关用于控制电力变压器。具有灭弧装置，可实现对一定范围的负荷电流和过负荷电流的通断功能。起到保护电路的作用。高压负荷开关的灭弧装置不能断开短路电流，需要与高压熔断器进行串联使用，当电路发生短路时电路中的电流超出额定值，在一定时间范围内熔断器内部的熔断体就发生熔断，切断故障线路，对电网电路进行短路保护。
⑵互感器
互感器是是一种仪用变压器，互感器能将线路中的高电压、大电流变成标准电压和电流，便于仪表直接测量（一次系统的电压、电流和电能等参数），隔离高压电，保护二次设备。同时为继电保护和自动装置提供电源，实现电网的电气保护和自动控制功能。
⑶高压隔离开关
高压隔离开关是冶金行业电气系统中重要的开关电器，可对高压电源进行隔离，避免高压电进入到电路中引起事故。保证高压设备及相关人员在检修工作时的安全。高压隔离开关不具备灭弧装置，不具备开断短路电流及负荷电流的功能。
⑷继电器保护冶金行业的运用
继电器的主要作用就是保护电器系统的安全，利用自动化装置将电气系统故障进行隔离，并转移到引到电力系统之外，有效保证电力系统可靠运行，提高电力系统的安全性能。继电器保护主要类型见表1。随着冶金设备自动化程度的提高，微机继电保护也得到发展，这种工业控制装置可将电气系统、工艺系统及DCS 系统进行经行有效融合，提高继电保护的可靠度。
表1 继电器保护类型
3传感器在冶金行业的应用
传感器对于冶金行业电气自动化控制系统的重要组成部分。传感器能实现外界信息的采集、传输、处理、存储等功能，传感器主要包括敏感组件和转换组件两大部分。敏感组件的主要作用是感知外界信息;转换组的主要作用是将采集的信息转换为电信号。传感器在冶金行业的主要应用见表2：
表2 冶金行业应用的传感器种类及主要用途
2.结语
冶金行业生产过程比较复杂，用到多种电气设备，随着电气自动化技术在冶金行业的不断发展，冶金生产过程的电气自动化控制水平不断提高。本文阐述了冶金行业电气自动化技术的主要特点及控制要求，详细分析了工业以太网、电气自动化元件、各类传感器在冶金工业生产自动化控制系统中的应用。为冶金行业实现自动化控制，降低生产成本，提高生产效率和冶金质量提供参考。
参考文献：
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[3]王海芳. 浅谈电气自动化技术在冶金行业中的应用[J]. 通讯世界,2015(18):146-147.
作者简介：王位飞（1981.10--）；性别：男，籍贯：河北石家庄，学历：本科，毕业于天津理工大学；现有职称：中级工程师；研究方向：系统维护。
论文作者:王位飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
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