一、钢铁冶金自动化技术现状
1.信息化程度不足
钢铁冶金生产线控制系统的PLC通信接口采用现场总线协议，部分通信协议CANopen、PROFIBUS[1]，不能直接接入工业以太网交换机；部分数据依赖人工手抄，MES系统无法监测生产线数据，制约工厂信息化水平，这就要求自动化技术借鉴信息化特性来解决企业面临的问题。
2.集成化程度不足
冶金生产涉及多个环节，各环节的设备、人员相对独立，沟通不顺畅，生产效率低；整个生产过程无法形成完整的全生命周期管理，集成自动化技术克服了传统技术在钢铁冶金技术中的应用问题，有效地实现了集成化运营模式[2]。
二、钢铁冶金自动化技术的应用
1.WINCC脚本的应用
钢铁冶金生产线设备通常有多套PLC控制系统，上位软件采用西门子WINCC组态软件，WINCC是一种SCADA软件，能提供所有主要PLC系统的通讯通道，通过驱动程序与PLC通讯，采集监控PLC数据，但并不是生产线上所有PLC都相互建立连接，不同PLC之间数据交互，可借助WINCC的全局脚本，新增动作[3]来实现，具体如下(以两台PLC交互数据为例)：
(1) 定义需要交互的变量， 在PLC_A的程序中创建变量{A1、A2、A3、…}，在PLC_B中创建数据类型相对应的变量{B1、B2、B3、…}，互为映射，下载到CPU中；
(2) 打开WINCC变量管理器，分别在两台PLC的通道下创建变量，定义名称，选择数据类型；
(3) 打开WINCC的全局脚本编辑器C-Editor，创建全局动作，定义名称并保存，文件名后缀为.pas；
(4) 编写代码，根据变量的数据类型在内部函数中选择不同的Set、Get指令，以变量类型为浮点数为例，主要代码如下：
SetTagFloat("A1",GetTagFloat("B1"));
SetTagFloat("A2",GetTagFloat("B2"));
SetTagFloat("A3",GetTagFloat("B3"));
(5) 编译，设置触发器；可采用定时器或变量触发动作，通过变量触发使用前需在变量管理器中定义；
(6) 在启动选项卡选中启动“全局脚本运行系统”后激活运行系统。
通过监控两台PLC的交互变量，PLC_A可通过全局脚本从PLC_B中读取变量B1、B2、B3的状态值，反之，PLC_A也可写状态值到PLC_B,由此实现不增加CP通信模块也可交互数据的功能，较为便捷，同时对信息化，集成化中数据交互提供帮助。
2.OPC UA的应用
工厂自动化系统网络结构一般如下：设备层、监控层、管理层，设备层的设备种类繁多，监控层的PLC也具有多样性，各层之间数据传输存在壁垒；OPC UA(OPC Unified Architecture)是指OPC统一体系架构，是一种基于服务的、跨越平台的解决方案[4]，OPC UA具有多种通信协议，可采集不同种类PLC数据、设备数据，在工厂网络结构中起到数据桥梁作用。
PLC控制系统备用I/O点不足的情况下，传感器无法接入PLC，上位机无法直接从PLC读取数据，可增加以太网I/O采集模块读取传感器数据，结合OPC技术传输数据至上位机。本文应用采用台湾巨控以太网I/O采集模块A1812,A1812有4路AI、2路DI通道，可接入传感器信号，输出通过以太网协议通信，实现步骤如下：
(1) 将模拟量传感器接线到模块的AI0通道，打开配置软件，设置AI0输入类型为4-20mA；
(2) 配置模块IP地址与上位机同一网段；协议选择Modbus TCP/IP；
(3) OPC新建通道，驱动程序采用Modbus TCP/IP，以太网通信指定上位机的网络适配器；
(4) 添加设备，设置设备ID，格式为 <IP地址>.站ID，其中IP地址为运行驱动程序的上位机IP地址，站ID为模块的ID，此例中默认为0；
(5) 建立标记，自定义名称，地址为40001(通道AI0地址对应40001)，数据类型默认为WORD；经测试OPC服务端可以实时读取传感器数据，为上位机获取数据提供必要条件，便于设备层的数据统一集成，为信息化、集成化整合带来条件。
3.PLC以太网通讯处理器的应用
PLC以太网通讯处理器可用于PLC的以太网通讯,编程、监控数据，特点有：支持多主站通讯，扩展口可接触摸屏或其他主站；支持16个以太网TCP/IP连接；直接安装在PLC的MPI/PROFIBUS通讯口上，无需外接电源；支持西门子S7以太网通讯驱动；硬件形式为接头，有3个接口分别是S7总线接口X1、扩展总线接口X2、以太网通讯端口X3；
钢铁冶金生产线的PLC通信接口为PROFIBUS，MPI的情况下，控制网络为PROFIBUS或MPI网络，设备层数据无法与监控层通过以太网连接，若对PLC控制系统增加CP通信模块，需下载硬件组态，易造成PLC停机风险，影响生产，可通过PLC以太网通讯处理器解决，具体如下：
(1) 若PLC的MPI口上有DP接头，拔下DP接头，将接头X1插入MPI口，可直接获取电源，并将原DP接头插入接头X2,保证原通讯不受影响；
(2) 用网线将计算机与接头的以太网通讯端口X3连接，设置计算机IP为192.168.1.100，浏览器上输入192.168.1.188，登录Web网页设置参数；
(3) 设置模块地址，不与MPI网络中其他地址冲突；设置IP地址，不与以太网中其他地址冲突；设置S7TCP目标地址，与PLC的MPI地址相同；
(4) 下载参数到接头中。
通过以太网通讯处理器将MPI、PROFIBUS网络与以太网整合，为工厂信息化、集成化的数据整合提供便利性。
三、钢铁冶金自动化技术的发展展望
1.生产线数据挖掘
今后冶金企业将特别重视数据的挖掘。冶金企业要积极提高整个控制平台体系的信息化水平，要注重数据采集，对庞大的数据进行聚类分析，建立数据模型，从而为数字化经营创造条件。
2.5G融合应用
随着5G技术应用，会给钢铁企业的业务领域带来更多可能性，产业链更加协同，生产更加柔性化、智能化，信息流、物质流、监控流更加通畅，5G智慧料场，5G无人智能行车等技术将带来生产及管理变革。
四、结束语：总而言之，自动化技术在我国冶金行业的应用，为建设智慧工厂提供了基础，这就要求中国冶金企业管理者在引用自动化技术时要注重技术创新与融合，与时俱进。
参考文献：
[1]张宇.工业自动化控制网络综述[J].仪器仪表用户,2021,29(1):100-104.
[2]舒玉泉.冶金自动化技术应用现状和发展趋势微探[J].冶金与材料,2021,41(6):85-86.
[3]陈涛,毛维龙,王保明,张号官,丁淑英.WinCC脚本在洁净型煤生产自动控制系统中的应用[J].煤炭加工与综合利用,2019(6):110-112.
[4]赵云龙,李小新,郝庆伟.OPC UA技术在PLC数据采集中的应用.智慧工厂,2021(11):56-59.
