摘要：电气自动化技术是现代社会发展的主要技术形式之一，随着社会的发展，我国的电气自动化技术不断进步，被广泛应用于各行各业中。近年来，冶电气自动化技术取得了很大进步，推动了钢铁、冶金产业的发展，为实现冶金行业的现代化，发挥了有效的促进作用。本文首先分析了我国冶金电气自动化技术的发展现状，分析了工业以太网、PLC技术、传感器、继电保护等自动化技术在冶金行业生产实践中的的实际应用情况。
关键词：电气自动化技术 冶金行业 应用
引言
社会经济的发展与电气自动化技术息息相关，我国的电气自动化发展程度比较高。当前钢铁行业正面临转型发展，即由原本的粗放型生产方式转为精细化生产，从而产出拥有更高科技含量与高质量的产品。电气自动化技术则可在此过程中发挥至关重要的作用价值，据此下文将重点就此项技术在冶金行业中的应用来展开探究。
1工业以太网应用
1.1工业以太网是指技术上与商业以太网兼容，但在产品设计时，材料的选用、产品的强度、适用性以及实用性、可互操作性、可靠性、抗干扰性甚至本质安全等方面能满足工业现场的需要。目前，可视化技术以及监控系统的发展为冶金行业提供了更多便利。由于高炉的封闭性，仪表检测的重要性就尤为突出。测试技术、计算技术、图像处理技术、模型化的发展、多媒体虚拟技术把本来模糊的过程变的更加透明与可视化，方便了工作人员的实际操作过程。按功能层次，冶金自动化系统可分为基础自动化系统、过程控制系统、生产管理控制系统、企业信息化系统四个层面。主干网可采用光纤传输。现场设备的连接则可采用屏蔽双绞线。对于重要的网段还可以采用冗余网络技术，以此提高网络的抗干扰能力和可靠性。
1.2冶金基础自动化系统。
DSC、PLC以及工业控制计算机是该系统的主要代表，主要作用是控制现场冶金自动化设备。DSC极大的改善了顺序控制功能，PLC则能够使得回路控制功能得以加强，同时PLC是最基础的自动化控制系统，也是主要的冶金流程控制。
1.3冶金生产管理控制系统。
自动化控制系统的核心和冶金流程的全息集成是工业以太网的网络通讯和网络结构。EMS的重要性逐渐的被企业了解到，因此企业综合的使用了专家系统、运筹学以及流程仿真等现代化的技术，对生产线的各程序进行协调，也在质量、物流、成本等方面取得了一定的成效。工业以太网在每一级使用的结构都不相同，常用的结构形式书树形和环形等等，使得纵向方面的管理、计划、生产、控制信息得以集成，横向方面铁、钢、轧的数据得以传递。
1.4PLC和HMI之间的通讯
上位监控软件种类比较多，PLC和HMI之间的通讯比重也比较多。上位机监控不同的产品导致与PLC的通讯协议也不尽相同。大多数上位机监控软件都有一个相同的标准OPC接口，PLC和HMI之间的以太网通讯都可以采用OPC进行通讯。通讯速率从10M、100M增大到如今的1000M、10G，使用VC、VB等编程软件开发监控界面和西门子PLC直接进行TCP通讯，降低了所有网段和主干网的网络负荷。
工业以太网技术展示出来“一网到底”的工业控制信息化美景，它可以一直延伸到企业现场设备控制层，工业以太网已成为现场总线中的主要前沿技术。
2 PLC技术应用
可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController）PLC技术，也叫做编程自动化技术，其主要的功能在于对生产和管理的过程，通过编码的方式来实现各种控制。PLC技术主要的功能模块包括八个部分，主要为主程序模块、数据传输程序、系统的复位程序、控制程序、状态检测程序、手动控制程序、自动启动程序以及控制函数方面的程序。通过系统中这些技术和功能模块的联合使用，不仅可以提高生产过程中的有效性以及对生产过程的控制和检测，还可以保证正常生产。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，PLC技术也被广泛应用于钢铁冶金行业，以此保障高温高压的工作环境下，设备和操作人员的安全。例如：铁水中的脱酸处理、连铸、转炉和精炼炉的加料、吹氧、出渣、除尘等等各个环节都采用PLC自动控制系统，基本实现了各个工艺环节的自动控制，提高了炼钢的质量。
3传感器的应用
传感器是将外部信息转换成能够被系统识别并执行的电信号装置。传感器的构成具体包括了敏感组件以及转换组件两部分，其可以实现对信息传输、处理、存储、显示、记录与控制等多方面需求的充分满足，是达成冶金工业自动化测定与控制的关键一环。
3.1温度传感器
在温度测量仪表当中温度传感器是其中最为关键的核心构成部件，其可供选择的类型多种多样。开展自动化生产作业时所经常会应用到辐射温度测量法来对某些物体的表层温度进行测量与调节，例如在冶金过程当中的轧制、轧辊、锻件及各类金属熔融过程中的温度控制。
3.2压力传感器
这一传感器是在工业生产与各类仪器设备控制过程之中所最为常见的一类传感器设备，应用范围十分广泛，可应用在各种完全不同的工业自动控制环境中，其中就包括了水利、电力、铁路、航天、石油、管道、船舶、军工等多个方面。可依据实际的压力改变来使电流或电压产生相应的变化，并将此信号传递给PLC控制系统，由控制系统根据工艺要求对信号进行处理。
3.3流量传感器
流量传感设备即为可以感知到流体的流量大小，并将之转换为可被系统识别出相应信号的设备。流量传感器大多会应用在锅炉当中的送风管道、蒸汽管道、给水管道等方面，以实现对流经管道内的流体速度及流量大小测定。在流量传感设备当中，测量管体之中的导电介质基本等同于法拉第实验操作中的导电金属杆，其杆体两端的电磁线圈会在一定的区域范围内形成一个恒定磁场，在有导电介质流经其中时，便会产生出感应电压。传感器需防止在架空较常的管道上进行安装，由于长期使用之后，传感器下垂作用极易导致传感器和法兰之间出现封闭不严，造成泄漏现象。流量传感器常常适合压力变送器、流量显示器、温度变送器等一起配合使用。流量传感器是一种进度大、可靠性强、寿命常的流量仪表，主要是为了能够实现更加便捷的控制与测定，管道之中不具备可移动部件及阻流部件，在测量过程当中所产生的压力丢失量可忽略不计。
4继电保护应用
继电保护是钢铁冶金电力运行中的电力保护重点，利用自动化技术提高继电保护水平，及时隔离电力运行中的故障，保障钢铁冶金行业的生产效益，降低其生产中的损耗，维护持续供电方式。现如今，冶金工业的生产规模逐步扩大，系统自动化技术水平也不断提高，微机继电保护在冶金行业中得到普遍应用。微机继电保护是采用数字式计算设备作为核心基础所搭建起的一类继电保护系统。从本质上来说这是一类凭借智能单片机来实现对工业装控设备的有效保护。在冶金供电系统的短区段低压线路之中，可将时限要求适度放宽。选用新型化的导引线来起到纵向连接保护效果，鉴于仅是针对侧向高压数字闭锁信号进行传输，因此只要在两侧向之间新铺设一条常规的四芯屏蔽电缆，以保障其接触的稳定性。对于钢铁冶炼企业而言其属于一类负荷，电气系统要能够和工艺系统以及DCS系统保持密切配合，同时在产品的灵敏性上也有着较高的要求。
结语
随着社会经济不断繁荣，电气自动化技术在国内各行业各领域得到了广泛应用，在未来的发展前景也比较广阔。通过在冶金行业中引入“无人工厂”概念，可促进生产车间的自动化、智能化，此举不但能够大幅度降低企业的人力成本支出，同时还有助于提高生产效率，使企业获得更高的经济收益，推动我国冶金行业的健康发展。
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论文作者:左瑞昆
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/12
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