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【摘 要】 文章首先概述了冶金自动化技术，通过分析我国冶金电气自动化技术的发展现状，从而掌握其发展趋势，以供参考。
【关键词】 冶金；电气自动化；发展趋势
一、冶金电气自动化技术的概述
电气自动化技术的特点主要有两个，首先是该技术具有比较宽泛的技术涵盖面，电气自动化技术被大多数企业运用，它有极强的普遍性，同时它也有很强的应用性，除此之外，这门技术具有很高的科技含量，相关的技术人员在设计电气自动化的系统时，不仅仅要设计硬件，还要进行软件的设计，而且设计方案的选择要根据场合和行业的不同而改变。
该技术的第二个特点是依赖电子技术。通常情况，在典型的电气自动控制系统中，很多环节和工具都用到了电子技术，如收集信号的传感器、处理信号的控制器、执行运算的执行机构等等。因此，电子技术对电气自动化的发展有很大的推动作用，两者之间互相促进，共同发展。
二、分析冶金自动化技术的现状
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、安全职责等有关的流量、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，保证了管理、进程的需要。
3、进一步加快信息化进程
电气自动化技术地引入，使得我国冶金行业的信息化程度得以增加。随着管理能力地加強，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。例如宝钢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，电气自动化技术地引入，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的水平，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。
三、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高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。锅炉中的蒸汽管道、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。
四、我国冶金电气自动化技术发展的发展趋势
1、信息技术进一步得到发展应用
受市场影响，我国冶金产业面临着激烈的竞争，因此需要通过降低成本、提高质量，以获得竞争优势，提升核心竞争力。所以，信息技术必然会得到进一步地重视和加强，新技术的创新和应用愈加突出。在冶金企业的生产控制方面，为增强生产过程的安全性、稳定性和可靠性，智能仪表、模型技术、高性能控制器和集中管控将得到更加广泛应用。可以预见，在MES、ERP等系统继续应用的基础上，物流管理、商务智能、客户关系管理、供应链管理、电子商务等信息系统，未来将全面铺展，获得广泛应用。信息技术将变得无所不在。未来，云计算、物联网、虚拟化等技术的创新和应用，将为冶金企业信息和智能化管理提供有力的技术支撑。
2、集成控制水平将进一步提高
冶金电气自动化技术面临着诸多挑战，未来将会在系统数据挖掘与应用、提升生产效率、冶金生产的系统控制等方面得以体现。冶金生产系统的控制将往实时控制方向发展，这要求冶金企业与时俱进，时刻关注高新技术的发展，以便适时引入新技术。在冶金生产过程中，实时控制系统的引入，能够提高生产的准确诊断和及时处理的能力，从而提高冶金生产自动化水平。与此同时，通过改善冶金电气自动化控制系统，以便对冶金的生产过程进行精细化管理，实现大范围的自动控制。数据挖掘能将控制算法和数学模型运用到生产的电气自动化控制系统，从而实现冶金生产过程的全面自动化，推进机电的一体化。在控制、测量方面，逐步淘汰分离的传统做法，应用机电一体化对生产过程进行控制、测量，以期效度和精度得到提高。
3、进一步提升生产自动化程度
冶金生产自动化，包含了全部的生产流程和环节，每个步骤都应深化技术创新与改造。例如，加强质量检测，需引入先进的仪器，比如质量在线直接检测仪；引入信息工程技术，不断对操作流程进行创新，优化技术性能；又比如引入节能技术，建立物料和能量优化模型，以缩短生产周期，提高效率，达到降耗、节能的目的。引入高精度预报模型技术，建立高精度预报模型，达到优化控制的目的。另外，进一步优化连铸技术，以此提升电磁连铸自动控制技术。
4、进一步提高智能化程度
在过去，电气自动化受限于电子化和机械化，新世纪以来计算机技术才被慢慢引入电气自动化程序并发展成为主导的。信息化和工业化的融合，还有待加强。这是节省劳动力，提高生产效率的需要。生产过程的信息化主导，有利于实现自动化和机械化，从而改善生产模式，提高生产质量。把电气自动化技术与计算机技术两者相融合，将进一步促进冶金生产过程自动化和机械化。特别是互联网技术的高速发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用。
我国冶金电气自动化技术发展，渐趋于将信息化和工业化相互深度融合，逐步淘汰落后生产方式，加强兼并重组，使得产业集中化提高，产业链游资源得到整合，工艺及管理水平不断提升，冶金企业向精细、集约化管理转变。
五、结束语
伴随着新技术地不断发展和国家现代化进程逐步加快，冶金生产的电气自动化技术也急需进一步提高。因为冶金电气自动化的发展决定了我国冶金产业未来的发展，所以我们要不断推进冶金电气自动化技术的发展创新，加强冶金生产过程中的整体创新，促进冶金电气自动化技术的更新和发展，最终实现冶金产业可持续发展。
参考文献：
[1]翁宇庆.我国冶金工业在新世纪最初几年的科技进步[A].中国钢铁年会论文集（1）[C].北京：冶金工业出版社，2010.13.21.
[2]张信传.中国钢铁工业技术创新战略[M].北京：冶金工业出版社，2011.
[3]劉浏.智能炼钢厂关键技术的研究与发展[J].冶金自动化，2012，24（6）：1-5.
【关键词】 冶金；电气自动化；发展趋势
一、冶金电气自动化技术的概述
电气自动化技术的特点主要有两个，首先是该技术具有比较宽泛的技术涵盖面，电气自动化技术被大多数企业运用，它有极强的普遍性，同时它也有很强的应用性，除此之外，这门技术具有很高的科技含量，相关的技术人员在设计电气自动化的系统时，不仅仅要设计硬件，还要进行软件的设计，而且设计方案的选择要根据场合和行业的不同而改变。
该技术的第二个特点是依赖电子技术。通常情况，在典型的电气自动控制系统中，很多环节和工具都用到了电子技术，如收集信号的传感器、处理信号的控制器、执行运算的执行机构等等。因此，电子技术对电气自动化的发展有很大的推动作用，两者之间互相促进，共同发展。
二、分析冶金自动化技术的现状
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、安全职责等有关的流量、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，保证了管理、进程的需要。
3、进一步加快信息化进程
电气自动化技术地引入，使得我国冶金行业的信息化程度得以增加。随着管理能力地加強，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。例如宝钢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，电气自动化技术地引入，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的水平，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。
三、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高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。锅炉中的蒸汽管道、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。
四、我国冶金电气自动化技术发展的发展趋势
1、信息技术进一步得到发展应用
受市场影响，我国冶金产业面临着激烈的竞争，因此需要通过降低成本、提高质量，以获得竞争优势，提升核心竞争力。所以，信息技术必然会得到进一步地重视和加强，新技术的创新和应用愈加突出。在冶金企业的生产控制方面，为增强生产过程的安全性、稳定性和可靠性，智能仪表、模型技术、高性能控制器和集中管控将得到更加广泛应用。可以预见，在MES、ERP等系统继续应用的基础上，物流管理、商务智能、客户关系管理、供应链管理、电子商务等信息系统，未来将全面铺展，获得广泛应用。信息技术将变得无所不在。未来，云计算、物联网、虚拟化等技术的创新和应用，将为冶金企业信息和智能化管理提供有力的技术支撑。
2、集成控制水平将进一步提高
冶金电气自动化技术面临着诸多挑战，未来将会在系统数据挖掘与应用、提升生产效率、冶金生产的系统控制等方面得以体现。冶金生产系统的控制将往实时控制方向发展，这要求冶金企业与时俱进，时刻关注高新技术的发展，以便适时引入新技术。在冶金生产过程中，实时控制系统的引入，能够提高生产的准确诊断和及时处理的能力，从而提高冶金生产自动化水平。与此同时，通过改善冶金电气自动化控制系统，以便对冶金的生产过程进行精细化管理，实现大范围的自动控制。数据挖掘能将控制算法和数学模型运用到生产的电气自动化控制系统，从而实现冶金生产过程的全面自动化，推进机电的一体化。在控制、测量方面，逐步淘汰分离的传统做法，应用机电一体化对生产过程进行控制、测量，以期效度和精度得到提高。
3、进一步提升生产自动化程度
冶金生产自动化，包含了全部的生产流程和环节，每个步骤都应深化技术创新与改造。例如，加强质量检测，需引入先进的仪器，比如质量在线直接检测仪；引入信息工程技术，不断对操作流程进行创新，优化技术性能；又比如引入节能技术，建立物料和能量优化模型，以缩短生产周期，提高效率，达到降耗、节能的目的。引入高精度预报模型技术，建立高精度预报模型，达到优化控制的目的。另外，进一步优化连铸技术，以此提升电磁连铸自动控制技术。
4、进一步提高智能化程度
在过去，电气自动化受限于电子化和机械化，新世纪以来计算机技术才被慢慢引入电气自动化程序并发展成为主导的。信息化和工业化的融合，还有待加强。这是节省劳动力，提高生产效率的需要。生产过程的信息化主导，有利于实现自动化和机械化，从而改善生产模式，提高生产质量。把电气自动化技术与计算机技术两者相融合，将进一步促进冶金生产过程自动化和机械化。特别是互联网技术的高速发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用。
我国冶金电气自动化技术发展，渐趋于将信息化和工业化相互深度融合，逐步淘汰落后生产方式，加强兼并重组，使得产业集中化提高，产业链游资源得到整合，工艺及管理水平不断提升，冶金企业向精细、集约化管理转变。
五、结束语
伴随着新技术地不断发展和国家现代化进程逐步加快，冶金生产的电气自动化技术也急需进一步提高。因为冶金电气自动化的发展决定了我国冶金产业未来的发展，所以我们要不断推进冶金电气自动化技术的发展创新，加强冶金生产过程中的整体创新，促进冶金电气自动化技术的更新和发展，最终实现冶金产业可持续发展。
参考文献：
[1]翁宇庆.我国冶金工业在新世纪最初几年的科技进步[A].中国钢铁年会论文集（1）[C].北京：冶金工业出版社，2010.13.21.
[2]张信传.中国钢铁工业技术创新战略[M].北京：冶金工业出版社，2011.
[3]劉浏.智能炼钢厂关键技术的研究与发展[J].冶金自动化，2012，24（6）：1-5.