引言
我国的工业已经广泛开始使用自动化系统，其中包括管理资源层、制造执行层，而且在工业控制现场也开始直接进行应用。以太网将在我国的自动化系统与企业现场设备之间的信息集成与互联网中起到至关重要的作用，通过以太网展示出来的优势与特征，将以太网使用在控制设备层，所以被评价为进行网络操控的绝佳解决措施，工业以太网也成为了主流应用技术。
1分析冶金自动化系统中工业以太网的技术优势
1.1工业以太网工作原理
工业生产中的以太网接入方式不同于平常民用互联网技术，工业以太网需要更高的传输速度、更低的故障率、更强的抗干扰能力，还需要具备便于维修，方便操作的特点。工业以太网的接入标准和检查方法涵盖民用互联网的协议和标准，同时有根据工业生产的特点进行了调整。工业以太网能够在短时间内传输大量的数据，为保障数据传输过程不被干扰，使得冶金自动控制系统的运行能够更为高效，需要对自动控制系统接入工业以太网络，不仅需要加强信息数据的传输速率，还需要保证自动指令集的失真率维持在可接受的范围内，通过因特网结点对自动化系统的工作进行分配，能够使速冶金设备实现自动控制。
1.2工业以太网特性
工业以太网技术传输信息的过程体现出及时性与真实性的特点，目前，工业以太网的传输速率最低也能达到1Gb/s，最快可以达到10Gb/s。处理同样数量的数据和信息，通过提高传递信息的速度，在很大程度上减轻了自动控制系统的信息冗余。工业以太网使用交换机作为传输中介，信息数据可以储存在交换机中，在需要的时候提取转发，交换机的使用可以过滤重复数据，排除错误信息，保证了工艺以太网的主传输网络的畅通。交换机使冗余错误数据不需要经过主要传输线路，审核网络中节点的数据传送，使工业以太网具有极高的传输速率，能降低信息传输过程中的延迟情况，极大地减少网络传过程中发生的信息碰撞概率。冶金自动化系统使用工业以太网能够加强控制系统的可靠性和稳定性。工业以太网能够控制生产过程中涉及到的所有设备。金属冶炼制造在高温、高压的环境下进行，通过工业以太网对工业自动化控制系统进行调整，是生产的安全和高效的有力保障。
2冶金自动化系统中工业以太网的应用分析
2.1运行方式
首先，在此协议中核心协议是网络层中的IP，同时还会将其它的协议进行提供，其中包括ARP、RARP协议等。网络层的主要功能包括将传输层的发送分组请求进行及时处理，也就是将数据包组装传输至网络接口，将数据包进行处理输入、转发、抽分组；对差错和报文控制进行处理包括对流量、路由的控制等；传输层的最大作用是提供通信服务，有两个协议，即数据包协议和传输控制协议。数据包协议是提高服务效率的，应用在传输较少的报文中，不会提供比较可靠的措施，应用UDP的程序使自身完成操作。传输控制协议是提供给较高可靠的传输数据服务，应用于传输大量的报文，并对可靠性有保障。另外，冶金自动化系统中将TCP／IP接入，符合国际互联网新规范。自动化系统是由三部分组成的，即自动化设备端、自动化操作端以及自动化信息反馈设备。三者是分层级的组合模式，信息在三者间自由传输。利用以太网的接入，极大的提升了生产的效率，减小了设备维护费用，使自动化系统具有自我检测与诊断的能力，装配的过程简单化，最大程度的降低了由于数据线过多导致的安装不便与检修的问题。
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2.2接入以太网的案例分析
冶金自动化系统已经广泛应用于现代钢铁或金属制造企业，下文将介绍一个冶金自动化系统应用工业以太网的实际案例：上世纪九十年代初期，美国的容克莱尔高强度钢铁制造公司，就已经使用了罗可威尔自动化控制器制造公司设计的冶金自动化控制系统PMD-6/50控制系统。随着生产需求的增加，原有的自动化控制其处理网络传输的信息能力，已经无法高校处理控制信号，之前使用的DH+万罗传输速率已经无法与生产速度适配，导致自动控制系统故障频发，并引起事故。为了提高冶金工程生产效率，避免网络信号传输速度影响冶金自动控制系统，需要接入工业以太网，以保证冶金自动化控制系统的稳定。所以，容克莱尔高强度钢铁制造公司升级了1788-N50E/G型以太网远程适配器，能够在更短时间内处理更多数量的信息。
3冶金自动化发展状况及发展趋势分析
3.1基础控制系统与过程控制系统
首先，在基础控制系统方面，工业以太网以PLC、DCS技术控制整个冶金现场，也就是说，在冶金自动化控制系统中，常规模拟控制已经淘汰，取而代之的是工业以太网。在算法控制上，采用PID算法计算重要回路，在轧机控制、智能控制、电极升降控制、液位控制等方面有初步应用，并取得一定的成绩；我国冶金业在检测方面，大多企业做到了检测仪器配备齐全，在测量技术上也取得了初步成果。另外，在过程控制方面，利用计算机系统控制的普及率有大幅度的提高，在过程优化上做到了工艺知识、专家经验以及智能技术的结合。
3.2基础与过程控制系统的发展趋势
在线连续检测冶金流程，以控制产品质量为目标，检测预报各种参数，采用新型可靠性技术，实现冶金流程的在线检测以及监控系统完善；冶金过程控制系统的发展趋势关键是建立综合模型，实现冶金业高性能闭环控制，提高技术指标，提高经济效益；电气传动发展趋势则是新型电力电子元件，各种大功率、超大功率变频器的使用。
4结语
总之，冶金自动控制系统的信息化升级改造，需要搭建高速度的工业以太网。工业以太网的数据传输标准，能完美适配冶金制造业控制信号的传输强度。工业以太网运行稳定，操作性强，传输信息速度快，能够极大的提升金属冶炼过程的安全性和效率。继续建设冶金自动化系统的工业以太网络，是工业4.0时代产业升级的必然要求。
参考文献
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作者介绍：
毛金玲（1981.11.29-）；女；辽宁朝阳；汉；硕士；中级职称；工程师；冶金自动化；上海市宝信自动化有限公司。
论文作者:毛金玲
论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年01期
论文发表时间:2019/6/18
标签：以太网论文; 工业论文; 自动化系统论文; 信息论文; 控制系统论文; 协议论文; 网络论文; 《中国建筑知识仓库》2019年01期论文;