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摘要：我国工业正在以高速发展，在发展过程中就需要引进很多新技术，冶金工业中自动化控制技术运用的非常广，笔者从我国冶金工业自动化现状、工业以太网技术应用和能源管理系统建设三个方向对冶金工业中自动化控制技术的应用进行分析研究。
关键词：冶金工业；自动化；控制
中图分类号：F416.67
冶金企业的生产过程非常繁杂，从准备原料到产品出厂，有着非常复杂的工序，每道工序都包含着复杂的工艺过程。在这些复杂的生产工艺过程中使得自动化控制领域的各种技术被应用到冶金工业中。我国冶金企业开始将自动化控制系统引进冶金生产的各个环节，尤其在一些大型钢铁企业投入大量资金来建设自动化项目，其自动化控制技术已达到国际先进水平。但是整体上我国冶金行业的总体自动化程度还不够高，对相关的科研资金投入远低于国外发达国家，所以我国冶金行业需要更加重视对自动化对的引进。
一、我国冶金工业自动化控制的现状
在冶金企业中，控制系统可以分为5级结构：0级是采集执行层要通（执行器和传感器），完成控制命令的具体执行和物理量的测量；1级是控制层（就是基础自动化），主要完成生产工艺过程的集中控制；2级是一般为生产模型的计算，主要作用是优化生产控制；3级是生产调度和管理系统，主要作用是协调调度各工序之间的协同工作；4级是企业信息的系统层。主要作用是将有相应的网络连接成一个有机整体。
进入二十一世纪以来，我国钢铁工业自动化程度得到大大提高，从铁矿石堆放场、选矿、烧结厂、高炉、铁水预处理、转炉、炉外精炼、连铸、轧钢等钢铁生产的各个工序现场，自动化设备随处可见，不仅配备了比较先进的单机操作系统，而且还有完善的集散式分布系统[1]。目前我国的大型钢铁联合企业比如：宝钢、首钢、武钢等从国外引进了先进自动化控制系统和设备，然后进行吸收消化、改进创新，因地制宜，使之符合自身的实际生产需要，其自动化水平已经达到国际先进水平；同时随着国家对钢铁行业的越来越高的要求，一些落后的设备被淘汰，新建的项目大多数都配备了自动化系统和单机自动化生产设备，比如即将开工建设的武钢的防城港和柳钢的湛江项目，将会成为我国南方的精品钢材基地。
二、冶金工业以太网技术的应用
冶金企业需要发展必然要不断改造旧生产线和建设新生产线，以达到市场的要求。在改造和建设这些生产线的过程中，因受自动控制技术的发展水平的影响， 或者设计单位的不同， 使得其控制系统的应用各种各样，从而导致冶金企业中自动控制系统与其他行业中自动化控制不统一[2]。就以现场总线控制系统来说，虽然具有不可否认的先进性， 但是对于异种总线的互连问题却无法解决。
近几年来，随着网络技术和计算机的高速不断发展，使得传统上用于商业和办公室的以太网（Ether net）也进入到控制领域，现阶段几乎所有国际自动化厂商的控制器都提供Ethernet TCP/IP接口，部分厂商还推出Ethernet I/O产品。因Ethernet TCP/IP技术和协议是完全公开的，且已经成为网络的互连标准，因此可以满足用户对统一的网络和通信协议的迫切要求[3]。
以太网的存有如下几点优势：1.具有相当高的数据传输速率（ 目前已达到1Gb/s） ， 能提供足够的带宽； 2.具有相同的通信协议， Ethernet 和TCP/IP 很容易集成到IT（信息技术）世界； 3.能在同一总线上运行不同的传输协议， 从而能建立企业的公共网络平台或基础构架； 4.整个网络中运用了交互式和开放的数据存取技术； 5.沿用多年，已为众多的技术人员所熟悉， 市场上能提供广泛的设置、维护和诊断工具， 成为事实上的统一标准； 6.允许使用不同的物理介质和构成不同的拓扑结构。至于以太网存在的不确定性和实时性能欠佳的问题， 已由于智能集线器的使用、主动切换功能的实现、优先权的引入以及双工的布线等而基本上得到解决。首先， 在网络拓扑结构上， 采用星形连接及交换式Hub， 其提供数据缓冲及具有确定接收数据的网段智能， 使数据冲撞及重发机会最小化； 其次， 快速以太网（ 100Mb/ s，1Gb/s）的发展及网络冗余技术使其更适应于实时应用； 再次， 改进的通信协议克服了TCP/IP协议中的缓冲器满再发送及冲撞控制中的允许“ 丢”包等缺点。
三、能源管理系统建设
冶金工業具有在高压、高温、易爆、易燃等环境下连续生产的特点。同时在制造业中钢铁工业还是耗能大户。所以需要采用先进的管理理念，利用自动化技术，建设能源管控系统，实现节能减排的目的，由此可见建设能源管理系统是冶金工业在当今日益激烈的竞争中实现不断发展的一种重要手段[3]。
我国冶金企业生产过程需要的能源介质主要有：电力、煤炭、动力风、生产用水、蒸气、焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。其中有许多都是在生产过程中所产生的新能源，如能科学地利用好、管理好这些能源介质，可以实现利用能源的动态平衡与安全，从而不浪费能源。冶金工业能源管控体系建设采用的是一个能源设备管理、集过程监控、能源调度平衡分析及优化、能源预警等主要内容于一体的集中模式，充分利用与开发生产过程中科学合理用能的潜力，最大限度开发和利用二次能源，体现了冶金工业合理利用能源的先进理念，实现能源利用的高效、集中、协调与平衡。能源控制模型与能源管理模型是整个体系的核心。
传统的能源管理都是风、水、电、汽各管各的，相互之间老死不相往来。除技术原因外，传统的管理理念束缚也是一个主要原因。在一个平台上实现多种能源介质的集中一贯式管理是能源管理与控制在思想上、理论上、技术上一次新的升华，也是能源管理由传统生产型向现代服务型转化的成功体现[4]。
（1）通过一个平台，同时可以实现对能源的管理与控制。
（2）在一个平台上，既可以实现新内容的开发，也可以利用这个平台对能源实现管理与控制。
（3）所有能源的管理实现一种操作模式。数据统一集中管理并实现共享。
参考文献：
[1] 郭雨春，方晓辉. 我国冶金工业自动化技术未来的发展与分析[J]. 自动化博览. 2010（S1）
[2] 强伟. 构筑新的冶金自动化发展之路[J]. 自动化博览. 2012（04）
[3] 张雨兵. 多网络协同控制技术在冶金自动化系统中的应用[J]. 科技资讯. 2012（12）
[4] 李萍. 工业以太网Ethernet/IP协议浅析[J]. 长江大学学报（自然科学版）理工卷. 2010（01）
关键词：冶金工业；自动化；控制
中图分类号：F416.67
冶金企业的生产过程非常繁杂，从准备原料到产品出厂，有着非常复杂的工序，每道工序都包含着复杂的工艺过程。在这些复杂的生产工艺过程中使得自动化控制领域的各种技术被应用到冶金工业中。我国冶金企业开始将自动化控制系统引进冶金生产的各个环节，尤其在一些大型钢铁企业投入大量资金来建设自动化项目，其自动化控制技术已达到国际先进水平。但是整体上我国冶金行业的总体自动化程度还不够高，对相关的科研资金投入远低于国外发达国家，所以我国冶金行业需要更加重视对自动化对的引进。
一、我国冶金工业自动化控制的现状
在冶金企业中，控制系统可以分为5级结构：0级是采集执行层要通（执行器和传感器），完成控制命令的具体执行和物理量的测量；1级是控制层（就是基础自动化），主要完成生产工艺过程的集中控制；2级是一般为生产模型的计算，主要作用是优化生产控制；3级是生产调度和管理系统，主要作用是协调调度各工序之间的协同工作；4级是企业信息的系统层。主要作用是将有相应的网络连接成一个有机整体。
进入二十一世纪以来，我国钢铁工业自动化程度得到大大提高，从铁矿石堆放场、选矿、烧结厂、高炉、铁水预处理、转炉、炉外精炼、连铸、轧钢等钢铁生产的各个工序现场，自动化设备随处可见，不仅配备了比较先进的单机操作系统，而且还有完善的集散式分布系统[1]。目前我国的大型钢铁联合企业比如：宝钢、首钢、武钢等从国外引进了先进自动化控制系统和设备，然后进行吸收消化、改进创新，因地制宜，使之符合自身的实际生产需要，其自动化水平已经达到国际先进水平；同时随着国家对钢铁行业的越来越高的要求，一些落后的设备被淘汰，新建的项目大多数都配备了自动化系统和单机自动化生产设备，比如即将开工建设的武钢的防城港和柳钢的湛江项目，将会成为我国南方的精品钢材基地。
二、冶金工业以太网技术的应用
冶金企业需要发展必然要不断改造旧生产线和建设新生产线，以达到市场的要求。在改造和建设这些生产线的过程中，因受自动控制技术的发展水平的影响， 或者设计单位的不同， 使得其控制系统的应用各种各样，从而导致冶金企业中自动控制系统与其他行业中自动化控制不统一[2]。就以现场总线控制系统来说，虽然具有不可否认的先进性， 但是对于异种总线的互连问题却无法解决。
近几年来，随着网络技术和计算机的高速不断发展，使得传统上用于商业和办公室的以太网（Ether net）也进入到控制领域，现阶段几乎所有国际自动化厂商的控制器都提供Ethernet TCP/IP接口，部分厂商还推出Ethernet I/O产品。因Ethernet TCP/IP技术和协议是完全公开的，且已经成为网络的互连标准，因此可以满足用户对统一的网络和通信协议的迫切要求[3]。
以太网的存有如下几点优势：1.具有相当高的数据传输速率（ 目前已达到1Gb/s） ， 能提供足够的带宽； 2.具有相同的通信协议， Ethernet 和TCP/IP 很容易集成到IT（信息技术）世界； 3.能在同一总线上运行不同的传输协议， 从而能建立企业的公共网络平台或基础构架； 4.整个网络中运用了交互式和开放的数据存取技术； 5.沿用多年，已为众多的技术人员所熟悉， 市场上能提供广泛的设置、维护和诊断工具， 成为事实上的统一标准； 6.允许使用不同的物理介质和构成不同的拓扑结构。至于以太网存在的不确定性和实时性能欠佳的问题， 已由于智能集线器的使用、主动切换功能的实现、优先权的引入以及双工的布线等而基本上得到解决。首先， 在网络拓扑结构上， 采用星形连接及交换式Hub， 其提供数据缓冲及具有确定接收数据的网段智能， 使数据冲撞及重发机会最小化； 其次， 快速以太网（ 100Mb/ s，1Gb/s）的发展及网络冗余技术使其更适应于实时应用； 再次， 改进的通信协议克服了TCP/IP协议中的缓冲器满再发送及冲撞控制中的允许“ 丢”包等缺点。
三、能源管理系统建设
冶金工業具有在高压、高温、易爆、易燃等环境下连续生产的特点。同时在制造业中钢铁工业还是耗能大户。所以需要采用先进的管理理念，利用自动化技术，建设能源管控系统，实现节能减排的目的，由此可见建设能源管理系统是冶金工业在当今日益激烈的竞争中实现不断发展的一种重要手段[3]。
我国冶金企业生产过程需要的能源介质主要有：电力、煤炭、动力风、生产用水、蒸气、焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。其中有许多都是在生产过程中所产生的新能源，如能科学地利用好、管理好这些能源介质，可以实现利用能源的动态平衡与安全，从而不浪费能源。冶金工业能源管控体系建设采用的是一个能源设备管理、集过程监控、能源调度平衡分析及优化、能源预警等主要内容于一体的集中模式，充分利用与开发生产过程中科学合理用能的潜力，最大限度开发和利用二次能源，体现了冶金工业合理利用能源的先进理念，实现能源利用的高效、集中、协调与平衡。能源控制模型与能源管理模型是整个体系的核心。
传统的能源管理都是风、水、电、汽各管各的，相互之间老死不相往来。除技术原因外，传统的管理理念束缚也是一个主要原因。在一个平台上实现多种能源介质的集中一贯式管理是能源管理与控制在思想上、理论上、技术上一次新的升华，也是能源管理由传统生产型向现代服务型转化的成功体现[4]。
（1）通过一个平台，同时可以实现对能源的管理与控制。
（2）在一个平台上，既可以实现新内容的开发，也可以利用这个平台对能源实现管理与控制。
（3）所有能源的管理实现一种操作模式。数据统一集中管理并实现共享。
参考文献：
[1] 郭雨春，方晓辉. 我国冶金工业自动化技术未来的发展与分析[J]. 自动化博览. 2010（S1）
[2] 强伟. 构筑新的冶金自动化发展之路[J]. 自动化博览. 2012（04）
[3] 张雨兵. 多网络协同控制技术在冶金自动化系统中的应用[J]. 科技资讯. 2012（12）
[4] 李萍. 工业以太网Ethernet/IP协议浅析[J]. 长江大学学报（自然科学版）理工卷. 2010（01）