摘要：近年来，随着科技的不断发展，电气自动化技术在冶金行业中应用越来越广泛，而且收到了良好的效果，提高了冶金企业的生产效率以及产量。电气自动化技术是一种先进的检测技术，其有着较多的优点，适用范围也比较广，可以有效保证冶金行业安全的生产，还可以保证冶金产品的质量。本文对电气自动化技术的特征进行了介绍，还对电气自动化技术在冶金行业中的应用进行进了分析，以供参考。
关键词：电气自动化技术；冶金行业；应用
一、前言
当前，人们对冶金产品的种类和规格需求越来越多，标准越来越高，这就需要冶金企业运用自动化的标准进行产品设计和开发。电子信息技术及智能控制技术的快速发展，近年来，冶金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。
二、电气自动化技术的特点
电气自动化技术具有以下两个重要的特点：一是技术涵盖面比较宽。因为电气自动化技术既是一门应用性比较强又是一门比较普遍的技术，大多数相关企业均会或多或少涉及到。此外，这门技术科技含量比较高，在电气自动化系统的设计中，既需要硬件设计又需要软件设计，而且不同的应用行业与场合需要选择不同的技术方案，由此而见，这门技术需要比较宽的知识面。
二是对电子技术依赖性比较强。我们知道，对于一个典型的电气自动控制系统而言，无论从采集信号的传感器到进行信号处理运算的控制器，或者到执行运算结果的执行机构等等均与电子技术的发展密切相关。所以，电气自动化技术的发展离不开电子技术的进步，两者密切相关，前者依赖于后者。
三、我国冶金电气自动化技术的发展现状
80年代左右，我国钢铁冶金行业还普遍采用单回路控制，一般控制设备都为常规仪表，控制水平简单。而在90年代以后，自动化技术开始在我国冶金行业中普及，大部分企业的控制装备方面都以PLC、DCS、FCS为主，控制水平可以达到准无人化水平。最近这几年，冶金行业自动化技术再一次升级，部分钢铁企业已经实现了全厂信息化，控制系统也更加优化了，出现了BPS/MES/PCS三级结构。自从我国加入WTO，再加上金融危机的影响以及国际钢铁市场的持续低迷，钢铁冶金企业现今正面临着严峻的考验，为了适应全球冶金行业的大环境，为了我国冶金行业更好的发展，提升我国钢铁行业自动化技术的水平势在必行。
1、实现自动化生产
随着我国冶金行业的发展，许多技术都被应用到了冶金生产的控制方面。特别是采用PLC、DCS计算机控制，取代了传统的模拟控制，深受冶金企业的欢迎，目前已经得到普及。近年发展起来的现场总线、工业以太网等技术，也逐步在冶金生产的自动化系统中应用，分布控制系统结构替代了集中控制，成为自动化发展的主流。
2、实现自动化监测
自动化技术在生产监测方面也得以大量应用。例如，闭环控制、安全生产等相关的流量、温度、压强等数据检测，用上了自动化仪表设施，保证了回路控制、安全生产、能源计量等方面的监测的准确和规范。生产过程的各种预报、报警等，也都引入最新的监管、测量技术和设施，满足了管理、进程的需要。
3、进一步加快信息化进程
电气自动化技术的引入，使得我国冶金行业的信息化程度得以提高。随着管理能力的加强，信息化开始得到冶金企业的认可，企业信息化慢慢得以建立，很多企业还创建了企业信息网。特别是国内的一些知名的钢铁企业，在运用信息技术提高产品质量、降低能耗、控制生产成本等方面，都取得了较大的成功和突破。在生产控制方面，高性能控制器、集中管控智能仪表、模型技术得到了较为广泛的应用，增强了生产过程的可靠性、安全性、稳定性。近些年，一些冶金企业慢慢认识到制造执行系统，建成了主要生产线的MES和产销一体化系统。例如某著名钢企开发了数据挖掘系统，建立了智能质量设计知识库等，在信息化方面取得了显著的成果。
总之，电气自动化技术的引入，极大地推动了冶金行业的生产自动化进程，显著提升了我国的冶金电气自动化控制水平，缩短了我国与发达国家冶金产业的差距，取得了显著的成效。
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四、电气自动化技术的应用
1、工业以太网的应用
工业以太网在技术层面上和商用以太网是兼容的，但是在产品设计时，工业以太网有些方面则需要满足工业现场的要求，如材质的选择、适用性、产品的强度、实时性、可靠性、本质安全等等等。当前，监控系统以及可视化技术是冶金行业使用比较多的，仪表检测在冶金行业中作用明显，它的出现很好的解决了高炉封闭性的问题，工人的操作也因检测技术、图像处理技术、多媒体虚拟技术等等先进的手段而变的更加方便和安全。冶金自动化系统按照功能层次可以分为四个层面：基础自动化系统、生产管理控制系统、过程控制系统以及企业信息化系统。光纤传输常常用在主干网中，而屏蔽双绞线主要用在连接现场的设备中，当涉及到重要的网段，一般可以使用冗余网络技术，该技术可以使网络具有比较强的可靠性和抗干扰的能力。
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。
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。MES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，常用的结构形式有树形和环形等等，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、刚、扎德数据得以传递。
2、继电保护技术的应用
冶金企业的不断发展，其生产的规模在不断的增长，生产所用设备的自动化也在不断的提高，从而使得现代的冶金企业能够更加广泛的使用继电保护技术，该技术建立的基础是数字式计算机，主要依靠单片来进行机智能保护。当低压短线路出现在冶金供电系统中时，可以适当降低时限的要求，节约成本。由于钢铁冶金企业是属于一类负荷，需要让该类企业的电器系统配合上DCS系统或者是工艺系统，同时在产品要求上也有很高的灵活性。RCS――9600CS系列装置被使用在保护监控产品中，而它的配置也需要按照面向对象的思路来进行，其中也包括了适合110KV的变压器保护。
3、传感器的应用
传感器作为一种基础的电气自动化设备在冶金工业中也运用的比较广泛，传感器的本质是一种检测装置，它能够感知外部环境的信息并将信息按照一定的规律转换成可以使用的信息，换言之，传感器可以将环境信息转化成电信号。转换组件和敏感组件是传感器的主要组成部分，传感器的主要作用是信息的传递、处理、储存、记录以及控制等等，在现代的冶金工业中，传感器是实现工作能够自动检测控制的关键环节。
压力传感器。该传感器常用在仪器仪表控制和工业实践中，同时在其他工业的自控环境中也常常被运用，如交通、水利水电、军工、航天航空、电力、油井、石化等的众多的行业。压力传感器主要是感受压力的变化，并将其转化为电压或者是电流的变化，压力传感器运用在装运煤和高炉的上煤，从而可以统计用煤量以及测量、控制上煤。温度传感器。该传感器可以感受到温度，并且将温度信息转化成可以输出的信号，温度传感器主要是用在球团竖炉炉体以及锅炉炉体的温度检测和控制。温度测量仪表的核心就是温度传感器，在工业的生产过程中，一些物体的表面温度通常使用辐射测温法来测量，比如熔融金属在坩埚或者冶炼炉中德温度等等。
除了上述的两种传感器之外，还有流量传感器。该传感器可以感受到流体的流量，并且将流量信息转化为可以输出的信号，流量传感器常常运用在不需要精确的保护流量值的情形下。球团竖炉中的蒸汽管道、送风管道、给水管道常常使用该传感器，通过它对管道中流体的流速、流量进行测量。
五、结束语
随着我国冶金行业的快速发展，钢铁的需求量日益增多，电气自动化技术在冶金行业中具有非常重要的地位。只有技术人员通过不断的实践经验积累，使电气自动化技术更加完善，才能促进冶金行业更加快速的发展。
参考文献：
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论文作者:蔡卫平
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
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