冶金工业自动化技术探讨

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冶金工业自动化技术探讨:冶金工业自动化中PLC技术的应用探析

摘 要：科学技术的发展给各行业均带来了诸多变化，在冶金工业中运用PLC技术对于冶金工业的发展有着巨大的推动作用。通过PLC技术的应用能有效地改善冶金工业的自动化水平，将基于计算机技术与互联网技术的PLC技术应用于冶金工业自动化中，对于生产过程的控制有着不容忽视的作用，并且可增强运行的稳定性，促进冶金工业的发展。文章将对冶金工业自动化中PLC技术的应用进行分析，探讨PLC技术在冶金工业自动化中的作用，并对其发展前景进行论述，以期促进PLC技术在冶金工业自动化中的优化及应用。

关键词：冶金工业；自动化；PLC技术

随着冶金工业的发展，自动化水平的提高也显得越来越重要。而科技的发展为这一目标的实现提供了契机，PLC技术的应用能给冶金工业自动化的进一步提高提供技术支持，促进冶金工业自动化水平的提高。但在PLC技术的应用过程中，由于在设备应用上重视程度上的差异，因而PLC技术的应用水平也不尽相同。目前，仍然有相当多的冶金工业并未真正的将PLC技术利用好，PLC技术应用的广度与深度尚且有待提高。

1 PLC的构成

PLC实质上是一种基于计算机技术发展而来的工业控制装置，主要在逻辑控制、数据处理等方面有着突出的作用。随着PLC技术的发展，PLC已成为自动化的三大支柱之一，在工业控制中相当普及。而PLC主要是由CPU、电源、存储器、I/O电路及接口电路组成如图1所示，其中最主要的是CPU（中央处理器），对于逻辑及数学运算有着重要的作用，可以协调整个工作的运行。而存储器主要是存储系统的监控、逻辑变量、信息存储、用户程序等；电源主要是由掉电保护系统及备用系统构成；接口电路主要是由键盘和显示接口相连接、I/O接口与通信接口相连接构成的现场设备及外围设备；最后输入电路可以将输入信号进行隔离和电平转化，输出电路可以将输出的结果进行放大与电平转化，从而对现场设备进行驱动[1]。

2 PLC的应用

2.1 控制开关中的应用

PLC技术的应用已遍及多个行业，在钢铁、石油、化工、机械制造等方面都有所应用。在具体的PLC技术应用中，控制开关的应用最为基本。在过去的开关控制中应用的是继电器逻辑控制电路的方法，但随着科技的发展，已逐步被开关逻辑控制所取代。基于PLC技术的开关逻辑控制能实现数字量控制与顺序控制，因而使得开关的控制能更高灵活，无论是对单台设备的控制还是多机的自动控制都方便有效。

2.2 闭环过程控制与运动控制

PLC技术能在应用的过程中用模拟量模块实现模拟量与数字量的转换，从而在主机系统中应用不同的控制算法程序对模拟量进行处理，完成闭环过程控制。而在运动控制中，PLC技术的控制运用途径较多，不论是在圆周运动中还是在直线运动都能进行有效的控制，因而在许多领域中都能得到广泛的应用。但在通常情况下PLC技术应用的是可驱动步进电机及伺服电机中的单轴或多轴位置的专用运动控制模块。

2.3 数据处理及通信联网中的应用

在冶金这种大型的工业生产中，数据处理的效率是提高生产的重要方面。PLC技术能利用矩形运算、函数运算、逻辑运算、排序、查表等对数据进行采集、分析与处理，提高数据处理的效率。通信联网的发展使得PLC技术的应用已突破了时间与空间的局限，在运用的过程中能实现远程通信、监控及维修等，进一步提高智能化、自动化水平。

3 冶金行业中的具体应用情况

3.1 炼铁除尘中的应用

在冶金工业中对于PLC技术的需求主要体现在产品的性能、安全性能、扩展的灵活性及维护方面。PLC作为冶金行业的主控系统，在钢铁生产中的多个环节都要用到PLC技术，在采选矿、烧结、铸造、等方面都有所应用。在具体的应用上，可以除尘站的利用为依据，除尘器主要由控制柜、水箱、压力罐、空压机和水泵构成，运用PLC技术可以对水箱中的水位、水温、压力、电磁阀门的开关进行自动的控制。在运行的过程中用水泵将水箱中的水抽到水管中，并用压力罐将水压出形成高压水柱，最终将灰尘洗净。因而在整个的冶金工业自动化中PLC技术的应用已相当普及[2]。

3.2 电动机变频调速中的应用

随着PLC指令系统的优化，在电动变频调速的控制中主要是利用PWM对电动机发出指令，这种控制不仅在接收信号下能控制电机的运转还能对电机进行调速，从而满足高炉除尘风机的工艺要求，如图2所示。在高炉中出铁场的除尘系统就具备PLC的这种功能，在高炉出铁的时候，在炉台前安装的红外感应器就会给PLC发出高温信号，而后对这种信号进行自动的处理将其传输给变频器，在变频器发出的指令下，除尘机电机就能在工频下自动地工作将粉尘吸出；而在出铁完成后，铁场红外测温器将给PLC发出低温信号，改变运行的频率，在低频状态下运行，继而避免无论在出铁与否的状态下都处于工频的高耗能情况，达到节能的目的，降低工业生产成本。

3.3 电气自动化控制中的应用

钢铁企业属于高耗能企业，在生产的过程中，环境相对比较恶劣，不论是对人体健康还是对机器设备都会造成一定危害。由于生产环境中的金属粉尘多，而腐蚀性气体也会出现泄露的情况，在这种情况下传统电气的连接线常会因为腐蚀作用产生故障，常导致电路的短路、开路、接地等问题。同时，在电控盘之间的电控连接线上，线路一旦出现问题，会给维修造成很大的困难，因为控制线路一般较长并且线路复杂，维护量也较大，会给安装和调试带来不便，浪费大量的人力物力。而运用PLC技术可以解决传统电气连接线上的线路问题，PLC中的存储器可以用于内部程序的存储，在逻辑运算、顺序控制、定时、计数等方面能直接给出指令，从而在数字化的模拟输入或输出中控制各种类型的生产设备与生产过程，达到自动控制的目的，这种自动化的控制不仅方便有效，还有助于提高控制的效率，节约大量人力物力的支出，降低生产成本[3]。

3.4 配料系统中的应用

在冶金自动化生产线中的自动配料系统主要是在配料的过程中针对不用的物料进行输送、配比、加热、混合等，从而完善配料流程，在钢铁冶金的应用相当普及。但在物料配比中对于材料的配比控制却是一大难题，其原因就在于不同的状态下，控制的情况也存在较大差异。在手动的状态下，不仅要根据生产的情况计算各种物料的配比，还要根据配比计算出具体物料的用量，并对设备进行设定，由此完成配比的工作。但是，一旦生产配比的参数发生改变或生产设备发生变动时，又需要对设备进行重新的设定，而这时又需计算各种物料的配比及用量，因而整个的操作流程繁琐复杂，准确性不高，并且会给工作带诸多的不便。而使用PLC技术，可以使用变频调速喂料机构以及配料控制软件包，从而完成物料的传送、配比控制、数据管理等工作，并通过网络将多个配料系统进行集合控制，实现高效率的控制。PLC技术的应用，有利于提高配料的效率，提高其配料的准确性，在各种恶劣的环境下进行自动化的操作，具有抗干扰能力强的特点，并且可以大大减少人力的投入，保障生产环节的高效、安全。

4 PLC技术在冶金工业自动化应用中的前景

在国家高速发展的建设时期，钢铁的需求量仍在不断地增加，因而实现生产的自动化，提高生产效率将是钢铁行业的现实需要。PLC技术在冶金工业中的应用对提高自动化的生产有着重要的作用，而在未来不论是运用微小型的PLC，还是大型的PLC ，在自动化的控制上均将会进一步提高，并且将综合更多的应用功能，使PLC技术的应用能更加广泛，在实际的运用中把整个的自动化控制网络进行连接，大大提高自动化控制水平。

5 结束语

PLC技术在冶金工业自动化中的应用优势可谓是有目共睹，对于实现冶金工业的高效、安全生产具有重要作用。因而在冶金工业高速发展的当下，应当针对PLC技术的应用优势及冶金工业的生产特点，提高冶金工业的自动化生产水平。在具体的生产过程中，要优化冶金工业的工艺线，促进生产设备技术水平的提高，并对PLC技术的应用给予重视，从而促进整个冶金工业的可持续发展。

冶金工业自动化技术探讨:浅析冶金工业自动化技术发展与应用

【摘要】在过去的几年间，我国家在自动化技术发展上获得了较为显著的成果，同时自动化技术也逐渐的被愈发广泛的运用在制造业等行业中。在本篇文章中就冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。

【关键词】冶金，工业，自动化，发展

引言：随着我国改革开放步伐的推进冶金工业得到了较好发展，而对冶金这样庞大而系统的生产过程，技术是关键。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效，产品质量也会更高，冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。

一、冶金工业自动化技术的分析

1、物联网技术与冶金工业自动化。随着技术的不断更新，物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛，相对也出现了较多的问题，主要表现为以下两个方面：一个是工业传感器的研制与生产。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提，才可以保证工业设备和机器的正常运行，同时使产品获得最好的质量，生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。

2、数学模型与冶金工业自动化。为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要，提高钢铁产品的质量和生产技术水平，务必要提高冶金工业自动化的水平。我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域，实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件，可以较为广泛地满足社会发展的需要。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合，才能够充分地发挥数学模型的优势之处。

3、过程控制系统与冶金工业自动化。对于冶金自动化来说，对于其生产过程中的检测与控制是相当重要的。物流跟踪技术，对于能源的平衡控制，在冶金环境下进行有效的环境排放实时监测技术等，都立足于对冶金产品的全生产过程控制目标，进行有自动化应用与实践。为提高整个过程控制的有效性，自适应智能控制的应用对于提高对冶炼过程中关键变量的高性能闭环控制作用明显。

4、信息化系统与冶金工业自动化。信息化系统的目的是通过信息共享与数据采集，把冶金流程中的所有信息进行集成处理，从炼铁、炼钢到轧钢进行全面的信息收集与传达。通过建立以计算机为基础的全流程模拟信息化系统，对各种冶金模型进行流程性离线仿真系统设计，把其生产过程中产生的所有信息进行全面的收集与及时的上传，并纳入仿真系统的环节中去，通过人机交互达到对于数据的监测与生产过程的全面监控目的。信息化系统不仅可以提高整个钢铁生产的智能化，同时还可以利用专家系统中的理论与案例知识，对生产组织与管理进行设计与优化。

二、自动化技术在冶金工业中的应用

在冶金生成过程中，原料场生成、焦化生成、烧结生产、球团生产、石灰生产等生成过程的自动化技术应用是关键。各个生成过程中的自动化技术应用又各不相同，其涉及的内容和技术应用将直接影响着整个冶金工业的自动化技术发展。

1、原料场生产自动化技术。现代冶金工业原料场的生产自动化主要有具有基础自动化和过程自动化并上联制造执行级的三级自动化系统、基础自动化系统两种。在基础自动化中有含有过程量的检测与控制，电器转动控制等内容。仪表和控制系统主要是原料输送系统和配料系统中的料槽的料粒计、称量装置等。电控设备中也有相应的仪表，但主要是对胶带机进行检测和对卸料机的定位控制等。

2、焦化生产自动化技术。在焦化生产自动化过程中，多用L2级小型计算机为过程计算机实现对生产过程的自动化控制，但也采用多台控机为过程计算机的方式。其中可分为生产基础自动化和生产过程自动化。首先，生产基础自动化是对备煤配煤、干馏、焦炭处理等生产过程进行检测和控制，这些生产过程一般以常规检测仪器和传感器即可完成。其次是生产过程自动化，计算机主要是实现计划输入、料仓控制、系统运转控制等功能，而数字模型及人工智能则对加热、配煤优化、配煤过程、干熄焦（CDQ）最优等进行控制。

3、烧结生产自动化技术。烧结的目的是为了让烧结过程中为融化的烧结颗粒粘结为多空质块矿。烧结生产自动化包括基础自动化和过程自动化两个内容。在基础自动化过程中，主要是对仪表的检测和控制，对电气转动的控制和人机接口的控制。在烧结生产过程的自动化过程中，计算机要对配料槽槽位进行掌控，对配料混合和返矿料粒槽位进行控制，对混合料水分、烧结台车料层厚度等进行控制。数字模型及人工智能则实现配料模型和质量预测、烧结矿优化配料、烧结OGS操作制导、烧结机机速过程控制等模型的系统控制。

4、球团生产自动化技术。在球团生成中一般按三个步骤进行：首先是进行原料（如细磨精矿粉、溶剂、燃料和粘合剂等）的配料与混合。其次是在造球机上加入适量的水而滚成10～15mm的矿石生球，最后将生球在高温焙烧激上高温焙烧，然后再冷却、破碎，最终筛分而成为成品球团矿。

5、石灰生产自动化技术。相对于冶金工业中的其他生产过程而言，石灰生产在价格和控制精度上的要求都相对降低，因此其自动化控制程度一般也较低。首先就石灰竖窑自动化控制而言，在当前的石灰窑控制系统中，多采用PLC进行控制，一般不会设上位机或工作站进行检测和监控。其次是石灰回转窑自动化。在石灰回窑自动化中，主要是完成检测和控制、数据显示、数据记录、数据通信等功能。自动化系统可分为电器逻辑控制系统和仪表调节回路。具体可包括预热机供料系统、大布袋除尘系统、预热机下输送系统、小布袋除尘系统、成品搬出系统、煤气流量调节回路、空气调节回路等。

三、总结

钢铁需求的快速增加为冶金工业的发展提供了调节，自动化技术在冶金工业中的发展和应用为冶金工业的发展提供了技术支撑。在冶金工业中，上述的几个自动化技术只是框架式的系统，其中还包括多个子系统，对各个系统及子系统的自动化研究是冶金工业发展中不可或缺的部分，这还需结合生产实践和自动化技术发展而进行。

冶金工业自动化技术探讨:浅析冶金工业自动化技术与发展

【摘要】在过去的几年间，我国家在自动化技术发展上获得了较为显著的成果，同时自动化技术也逐渐的被愈发广泛的运用在制造业等行业中。在生产钢铁的工艺中，我们不再为外国先进技术而担忧，而是建立了以国有化为基础的自动化体系，使得一大批新产品新技术逐渐投入到市场中。并且被广泛地运用在国内许多钢铁领域中。而且以计算机技术为基础的自动化技术在经济领域以及社会领域中取得了瞩目的成就。在本篇文章中我们将就冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。

【关键词】冶金；工业；自动化；发展

引言

伴随我国改革开放的不断深入，冶金工业自动化技术的发展越来越成熟。面对冶金工业如此庞大的生产体系，技术可以说是相当重要的。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效，产品质量也会更高。一些冶金企业越来越追求高回报低消耗的发展目标，所以生产过程中的节能减排成为冶金行业需要重点关注的焦点。可以说，冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。

一、冶金工业自动化技术的分析

1、物联网技术与冶金工业自动化

物联网技术是信息时代的产物，在第三次科技革命中孕育而生。物联网技术具有很大的发展空间，它实现了信息的快速传播和高效利用，为冶金工业自动化技术的发展提供了保障。可是当前对物联网技术的探究也只是出于概念阶段。许多企业甚至没有物联网的概念。随着技术的不断更新，虽然物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛，但是也出现了较多的问题，主要表现为以下两个方面：一个是工业传感器的研制与生产。所谓工业传感器是指可以对物体的状态和转变进行感知，并且将得到的感知转变成计算机可以读懂的电子信号。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提，才可以保证工业设备和机器的正常运行，同时使产品获得最好的质量。工业传感器就是对不同参数进行查看和管理。因此，生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。工厂传感器网是由很多随机分布的、能够进行实时感应和自动组织能力的传感器节点构成的网络。工业无线网络技术在冶金工业领域中的运用是现代化工业的一大突破，能够将工业领域的检测费用降到很低，同时又可以使工业领域的运用范围得到最大程度地扩大。可以说，工业无线网络技术是国内外相关领域非常重视的技术。

2、数学模型与冶金工业自动化

要知道，冶金自动化的快速发展状况与过程数学模型的运用程度有很大的联系。要是能够把数学模型这个技术运用得很熟练，那么就可以增加工业实现高度自动化的可能性。所以，为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要，提高钢铁产品的质量和生产技术水平，务必要提高冶金工业自动化的水平。我们知道，一些欧美国家冶金工业的自动化水平很高，可是由于某些原因，他们不愿意或是不肯将这种自动化技术与其他国家分享，他们与其他国家进行的技术转让的产品大部分是落后的或是有较大缺陷的产品。不过如今，我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域，实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件，可以较为广泛地满足社会发展的需要。还有就是，我们国家已经建立一个富有创新意识和创新能力的组织，从而为过程控制数学模型的自主创新提供了智力支持。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合，才能够充分地发挥数学模型的优势之处。可以看出，数学模型是自动化技术和信息化技术的关键技术。我们国家钢铁企业为了可以生产出市场所需要的钢铁材料与品种，就构建了实用性和准确性很高的数学模型。实用性和准确性很高的数学模型可以从本质上保证钢铁产品的质量和节约能源的效果，从而推进钢铁产品的长久性发展。

3、过程控制系统与冶金工业自动化

对于冶金自动化来说，对于其生产过程中的检测与控制是相当重要的。在实际应用中，新型传感器的应用，结合软测量技术的数据处理，对于其中的关键性工艺参数的掌握是相当有效的。其中，物流跟踪技术，对于能源的平衡控制，在冶金环境下进行有效的环境排放实时监测技术等，都是立足于对冶金产品的全生产过程控制目标，进行有自动化应用与实践。特别是对于冶金过程中的检测与在线监控技术，对于冶炼中的铁水、钢水、溶渣进行实时的温度与元素检测，通过进行钢水的纯净度监测，达到提前预知预控生产的目标。而对于钢材产品的温度、尺寸、元素值范围、组织缺陷等相关关键参数进行的检测与分析，也是贯穿于整个冶金生产全过程中的。而在对废气、烟尘也有着全线的监控，为了提高整个自动化控制的闭环控制度，冶金自动化技术在发展中已经形成了基于机理模型、专家系统、神经元系统、统计分析、支撑矢量机等技术于一体的生产过程控制系统。为了提高整个过程控制的有效性，自适应智能控制的应用对于提高对冶炼过程中关键变量的高性能闭环控制作用明显。而整个过程控制技术都是立足于采用新型电力电子元件，通过交直变频、高中压变频、与交交变频进行传动。如有副枪转炉动态数学模型、连铸二冷水优化设定、轧机智能过程参数设定、电炉供电曲线优化、智能钢包精炼炉控制系统、高炉炼铁过程优化与智能控制系统等等。

4、信息化系统与冶金工业自动化

信息化系统的目的是通过信息共享与数据采集，把冶金流程中的所有信息进行集成处理，从炼铁、炼钢到轧钢进行全面的信息收集与传达。在这一过程中，也就是一个横向的信息集成与整合过程。通过建立以计算机为基础的全流程模拟信息化系统，对各种冶金模型进行流程性离线仿真系统设计，把其生产过程中产生的所有信息进行全面的收集与及时的上传，并纳入仿真系统的环节中去，通过人机交互达到对于数据的监测与生产过程的全面监控目的。而协同计算的参与，对于优化冶金过程组织安排，强化生产智能与人工监控有着重要意义。而信息化系统对于钢铁产品的流程设计与新产品开发上，具有着无可比拟的虚拟集成优势。不仅可以提高整个钢铁生产的智能化，同时还可以利用专家系统中的理论与案例知识，对生产组织与管理进行设计与优化。

信息化作为冶金自动化的重要组成部分，不仅可以根据所采集到的数据对生产作业安排作出最快速的调整，同时还可以提高整个冶金生产过程中的智能化程度。通过信息化系统，可以对冶金各工序进行参数临近，对各工序的参与顺序与计划作业方面进行自动计算与安排，进而自动调整各工序间的作业时间与等待时间。而当出现不可抗力影响时，冶金自动化中的信息化系统可以在最快的反应时间内进行调度与技术工艺重组。通过人机协同动态生产调度，及时判定生产故障与生产过程中发生的品质异常情况。其中，在设备故障方面，不仅可以进行设备寿命预报，还可以进行自动计算与安排维护时间的工作。在冶金成本信息化方面，动态成本控制系统可以对整个原材料与能源介质进行动态全程跟踪，通过对产线进行自动化检修与定修、对生产调度情况进行以生产情况为核心的动态调整与安排，达到优化原材料配比，降低冶金生产成本的目的。

二、冶金工业自动化发展分析

1、自动化控制方面

目前来说，我国应正视与提高自身对于高端控制设备的研发与生产，多进行自主知识创新，对智能控制与高性能控制器的设计与开发进行进一步的实践与生产。考虑到冶金现场的环境情况，对检测仪表的应用上还多进行加强，提高检测仪表的数据真实性，提高检测仪表寿命，进一步对其在测量与预报方面进行技术探索。对于冶金来说，自动化技术的基础是数学模型的适用性，为了提高其适应性，我国应多考虑把工艺与数学模式，把专家经验与新时期的冶金自动化技术发展进行有效结合，把炼铁、炼钢、连铸、轧钢等典型工位的过程模型和过程进行有效优化。

2、信息化应用方面

信息化的有效应用取决于其长期的落实与实践，就这一点来说，在应用中，冶金企业应多立足于现有基础，对自身已有的基础自动化进行优化，逐步进行信息化与基础自动化的衔接。重视对整个生产流程的工序梳理与优化，信息化应用的带头人应重视对信息化使用者的培训与有效沟通，确保在生产中，信息化应用发挥其应有作用。

三、结束语

总而言之，冶金自动化的技术对于以往手工系统与现场监控来说，拥有着更高的智能性与预知性。作为耗能大户，冶金工业自动化发展趋势受限于其成本因素与人力管理压力，自动化技术会从以往的粗放型向精细化转型。通过对耗能的全过程控制与计算，达到对于产能的预估与预控。通过自动化技术的发展与革新，对实现冶金工业的节能减排，降低其生产成本，最终达到增加冶金工业生产效率，建设绿色工厂的目标。

冶金工业自动化技术探讨:关于冶金工业自动化技术发展的简析

【摘要】在建国初期，我国的冶金自动化的技术水平较低，基础也较为薄弱。但是随着我们国家自动化技术的飞速进步，冶金行业的自动化水平已经达到了较高的层次。本篇文章主要简单分析物联网技术、数学模型以及自动化体系等在冶金行业的发展情况。

【关键词】冶金行业；自动化技术；发展情况

在最近几年，我们国家在自动化技术上的发展取得了一定的成就，而且自动化技术已经被广泛地运用在制造业等行业中。在生产钢铁的工艺中，我们不再为外国先进技术而担忧，而是建立了以国有化为基础的自动化体系，使得一大批新产品新技术逐渐投入到市场中。并且被广泛地运用在国内许多钢铁领域中。而且以计算机技术为基础的自动化技术在经济领域以及社会领域中取得了瞩目的成就。本篇文章就是对冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。

一、物联网技术与冶金工业自动化

物联网技术是信息时代的产物，在第三次科技革命中孕育而生。物联网技术具有很大的发展空间，它实现了信息的快速传播和高效利用，为冶金工业自动化技术的发展提供了保障。可是当前对物联网技术的探究也只是出于概念阶段。许多企业甚至没有物联网的概念。随着技术的不断更新，虽然物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛，但是也出现了较多的问题，主要表现为以下两个方面：一个是工业传感器的研制与生产。所谓工业传感器是指可以对物体的状态和转变进行感知，并且将得到的感知转变成计算机可以读懂的电子信号。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提，才可以保证工业设备和机器的正常运行，同时使产品获得最好的质量。工业传感器就是对不同参数进行查看和管理。因此，生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。工厂传感器网是由很多随机分布的、能够进行实时感应和自动组织能力的传感器节点构成的网络。工业无线网络技术在冶金工业领域中的运用是现代化工业的一大突破，能够将工业领域的检测费用降到很低，同时又可以使工业领域的运用范围得到最大程度地扩大。可以说，工业无线网络技术是国内外相关领域非常重视的技术。

二、数学模型与冶金工业自动化

要知道，冶金自动化的快速发展状况与过程数学模型的运用程度有很大的联系。要是能够把数学模型这个技术运用得很熟练，那么就可以增加工业实现高度自动化的可能性。所以，为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要，提高钢铁产品的质量和生产技术水平，务必要提高冶金工业自动化的水平。我们知道，一些欧美国家冶金工业的自动化水平很高，可是由于某些原因，他们不愿意或是不肯将这种自动化技术与其他国家分享，他们与其他国家进行的技术转让的产品大部分是落后的或是有较大缺陷的产品。不过如今，我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域，实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件，可以较为广泛地满足社会发展的需要。还有就是，我们国家已经建立一个富有创新意识和创新能力的组织，从而为过程控制数学模型的自主创新提供了智力支持。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合，才能够充分地发挥数学模型的优势之处。可以看出，数学模型是自动化技术和信息化技术的关键技术。我们国家钢铁企业为了可以生产出市场所需要的钢铁材料与品种，就构建了实用性和准确性很高的数学模型。实用性和准确性很高的数学模型可以从本质上保证钢铁产品的质量和节约能源的效果，从而推进钢铁产品的长久性发展。

三、把国产的创新型产品与技术作为自动化系统的中心

当前，我们国家冶金工业自动化系统的构建仍然处于局部闭环控制或者是开环控制的领域。但是我们知道，要实现本质的集成与创新就要构建一个完全闭环的自动化系统。不过，这需要相关的实施部门、检查部门等的配合。自动化系统的集成与创新其中心是国产的技术，同时引进国外优秀的技术和产品，来确保自动化系统的质量。如果自动化系统仍然处于开环或是部分闭环的控制阶段，那么就没办法实现真正的集成与创新。在管理系统、控制工程设计、工业通信体系、实施软件、组态软件等的基础上，以国产化的产品为中心的自动化系统其集成和创新能够保证真正的生产管理控制为一体的智能化建设。

四、能源管理控制一体化的构建

我们知道，冶金行业是一个耗费资源和能源较多的行业，耗费的这些能源和资源会严重阻碍到冶金工业的不断发展。当前，我们国家的冶金工业逐渐从粗放型的生产模式转化为精细型的生产模式，用耗费的能源和资源作为核定产能的标准在未来可能成为现实。因此，能源的节约与利用对冶金工业的发展有相当重要的意义。其中自动化技术在冶金工业中的广泛运用，可以为节能减耗、低碳减排做出很大的贡献。冶金行业的能源管理控制一体化的构建，要是只处于数据采集阶段的话，那么作用并不大，但这也是目前普遍存在的现象。根据冶金工业在能源管理控制方面的特点，也就是耗费大量的能源与资源以及在冶金生产过程中所产生的气体，我们将能源控制与管理的重点放在了建设能源控制与管理中心。能源控制与管理中心主要是以控制模型与管理模型的建立为基础。可以看出，能源控制与管理的工作重点是能源运用的合理化、二次能源运用得合理化、多种能源介质共同运行、转变过去的能源计算方式以及能源安全警告等内容。

五、结束语

总的来说，伴随我国改革开放的不断深入，冶金工业自动化技术的发展越来越成熟。面对冶金工业如此庞大的生产体系，技术可以说是相当重要的。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效，产品质量也会更高。一些冶金企业越来越追求高回报低消耗的发展目标，所以生产过程中的节能减排成为冶金行业需要重点关注的焦点。可以说，冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。如果没有了自动化技术的支持，生产钢铁就没办法高效的进行下去。

冶金工业自动化技术探讨:冶金工业自动化技术发展

摘要：我国自动化技术发展非常迅速，在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的核心控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。

关键词：冶金；自动化技术；发展

近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就，已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。

物联网技术在冶金企业中的应用

继计算机、互联网与移动通信网之后，物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮，其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段，物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题，主要表现在以下两个方面：（1）研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知，并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中，必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制，从而确保设备能够正常工作，并且使产品的质量达到最佳效果，而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此，质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。（2）通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来，它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后，工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术，它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。

过程控制数学模型在冶金自动化中的应用

冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了，就拿到了自动化的主动权和话语权。因此，要想生产国家急需的钢铁产品，就需要高水平的自动化技术做支持，而发达国家在自动化技术发展上比较成熟，他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的，他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止，我国的冶金自动化已经发展到一定的水平，开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟，能够满足市场的广泛需求。另外，我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队，为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制，是对象可执行的表述，数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合，从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来，因此，数学模型通常被称为自动化与信息化的核心技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种，就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果，促进产品可持续发展。

过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展，目前还刚刚起步，方兴未艾，随着需求的发展，未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起，形成社会的关注，这对数学模型的未来发展，会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量，鼓足自己的信心，模型应用从低级向高级逐步发展，不断积累技术，不断培养人才，踏下心来，抓上几个项目，就一定能搞出名堂来，收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为核心的自动化技术，是落实“科技创造未来”的具体体现，也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上，要实现重点突破，开发出有中国特色的数学模型产品与技术，走出一条“研制一批，储备一批，生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。

以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新

目前，我国冶金工业自动化系统的建设，许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然，这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其核心是国产化的技术与产品，并广泛采用国内外其他先进技术做支持，以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上，就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上，通过集成与优化，实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。

能源管控一体化建设

冶金工业是耗能大户，能耗将制约冶金工业的发展，我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能，或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重，利用自动化技术来实现降低能耗，是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。

冶金企业能源管控一体化建设，如果只停留在数据采集阶段，那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点，一是耗能大户，二是在冶金生产过程中，又伴生出大量的可燃性气体，如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。