引言
我国工业生产中，钢铁企业发挥着较大作用，其经济效益的提升离不开生产质量和效益的提高。为满足质效提高需要，电气自动化设备作为主要的生产工具，需保证在工作状态下高效运行，并具备可靠特征。电气自动化设备的可靠性提升将降低故障率，确保设备运行安全。因此，研究检验和计算电气自动化设备的可靠性水平十分必要。
1在钢铁冶金行业中应用冶金自动化技术的重要性
自信息化时代以来，我国现代钢铁冶金行业深感电气自动化控制技术的创新作用，进一步拓宽了钢铁冶金自动化技术的应用范围，绝大部分的国产钢铁企业开始将钢铁冶金自动化技术应用于钢铁冶金生产领域。从目前的发展现状来看，随着现代科学技术的不断创新，我国钢铁领域也实现了自动化技术的深度落实，并在此基础上逐步扩大了钢铁冶金行业的产业规模。但同时，这一现状也说明，钢铁企业生产流程及生产工艺的复杂性，传统的冶金技术显然已经无法适应时代发展需求，限制了钢铁冶金技术的创新。此外，在钢铁冶金行业中加强冶金自动化技术的应用，也能进一步提升冶金产品质量，使冶金企业在激烈的市场竞争环境中保持不败。而且，根据现代钢铁冶金行业对冶金自动化技术的应用现状，冶金自动化技术产能功能的拓宽，也满足了规范化的钢铁冶金企业生产流程，降低了人为误差导致的产品质量下降，加快了钢铁冶金行业的可持续发展速度，推动未来钢铁冶金智能化生产历程。
2关键技术
2.1产品尺寸精度控制
控制冶金轧制外形尺寸主要是按照尺寸设定进行动态调整，采用轧机出口测厚仪来测量厚度偏差，调节张力，自动控制轧制厚度。在热连轧过程中，由于其速度较快、轧制力度大，可以采用不同的厚度控制模块进行控制。另外，可以进行辅助设计，加入轧辊轴承油膜厚度补偿或者加减速过程摩擦补偿等功能，进而提高控制效果。在热连轧过程中，因头尾部变化较大，在控制厚度时，难度上升。可以通过设计弹跳方程计算进入精轧机的厚度，并作为目标值进行控制。也可以在精轧机中安装测速仪和测厚仪，在过程控制前进行自适应控制，提高热轧产品的头部准确度。
2.2板形控制
板形控制主要用于板带材生产方面，主要技术包括平直度控制和断面轮廓控制。其中，平直度控制是板形控制中的关键点。由于热连轧的张力较大，不容易发现板形缺陷。因此，可以通过分段测量横向张力的具体值推算出板形值。若存在板形缺陷，可以采用弯辊、轧辊横移和分段冷却水进行实时控制。对于仍然无法解决的缺陷，可以通过激光式板型仪测量得到板形数据。中厚板轧制的厚度大，横向流动调节能力强，平直度问题较为少见，可以将更多精力放在控制平面形状上，减少切边、切头和切尾造成的损失。
2.3组织性能控制
产品的性能由微观物质决定，在成分材料确定的情况下，产品的性能由轧制过程中具体的参数决定。在现有的控制轧机中，主要包括控制变形量、温度和冷却速度。轧件温度控制是较为常见的控制方式，可以使用冷却中厚板、棒线材等方式来实现，并在外端设置流量调节机制，实现对冷却温度的控制。根据冶金原理，轧制生产结合控轧温度等机制，可以确定产品的参数，实时掌控产品的性能。
3未来发展展望
3.1从基础自动化向信息网络化发展
钢铁冶金自动化系统的发展速度快，在当前“以信息化带动产业化”的发展浪潮下，传统的自动化生产模式已无法适应行业的生产要求，而面向网络平台的信息网络化发展成为必然。例如，利用计算机实现钢铁冶金生产各个子环节的控制，将原本分散的钢铁冶金生产模式转变为集约化，最终构建面向钢铁冶金生产的计算机网络控制系统。为实现这一目标，可应用计算机取代传统仪表控制与模拟盘控制模式，采取大数据控制方法，可监控钢铁冶金生产过程的工艺参数。在上述系统控制模式下，可在自动化控制系统中引入“专家系统”，该系统可实现冶炼过程数据共享，整合管理部门、技术部门与高炉主控室、各操作岗位等关键生产信息，系统自动比较生产质量数据，若发现数据与质量标准不相符，则可以提示报警信息。
3.2低成本发展趋势
严格控制钢铁冶金行业生产成本成为行业发展的必然趋势。在自动化技术控制模式下，技术人员可在保障自动化技术实现的基础上减少资源投入，并达到提升生产效益的目标。例如，采用LCA模式可以完成自动化，具有支持系统开放、功能模块化等优势，并通过灵活配置系统的方法，达到降低成本的目的。又如，在自动化控制系统中采用STD总线工业控制计算机的方法，借助该技术丰富的工业I/O模板与可维护性要求，快速实现降低成本的目标。
3.3通过大数据优化自动化系统功能
在大数据网络技术的支持下，钢铁冶金自动化系统可通过优化网络的方法，在不改变物理布局方案的基础上，简化作业内容。其中一个最常见的技术特征，就是可以利用一个控制系统实现钢铁生产各环节的作业，通过打破原有钢铁生产设备独立生产的界限，达到提升系统运行效率的目的。例如，在企业开展大数据中心建设的背景下，将钢铁企业的铁区原料、人造矿(烧结矿、球团矿)、焦化、高炉、铁水运输等铁前作业环节整合在一起，构建一体化智能控制平台。
3.4基本实现了生产自动化
自二次工业革命以后，中国的技术力量、工业生产水平都得到了极大地提升，中国制造业的大量生产企业纷纷走出国门，走进了国际市场。我国的传统冶金工业在电气自动化、信息化、智能化等各种大型设备和工艺材料的推动下，不断优化和迭代。特别是近年来，随着各个行业的迅速发展，新的工艺和设备的应用，给国内的工业生产提供了新的发展空间。例如，当时在国内冶金工业中所采用的模拟控制系统，作为当时使用频率较高的工业控制器，经过发展现在已经形成了较为完善的DCS控制系统、PLC系统和微机管理系统，而集成控制器也逐渐地被分布式控制器慢慢所替代。
3.5基本实现了自动化数据监测
数据监控的自动化，主要是指依托现有的智能化技术，实现大规模的探测传感器应用。其中，监控传感器作为一种在冶金工业中广泛使用的基本仪表。在实际的冶金生产中，通过对设备、车间内外环境的感应监测，能够对各种工艺数据进行实时的采集、监控，对现场工况开展全面分析，优化电气自动化技术的生产工艺，将感应到数据以电信号的方式传输给中央控制中心，最终控制中心所显示的就是一种能够被计算机识别的检测数据，也就是说传感器主要是将对环境的感应通过电信号转换成为一个计算机数据，将其存储于现场数据存储模块中，进行现场数据分析和通信传输，从而达到实时检测的目的。目前的检测转换器主要由两个部分组成，即转换组件和敏感组件。
结束语
综上所述，在我国现代钢铁冶金领域应用电气自动化控制技术，除了能全面提升钢铁产品的生产效率与质量，还可减轻工作人员的负担，为其提供轻松、便捷的生产环境，有效降低产品生产成本，推行绿色可持续发展目标。在电气自动化控制技术的应用过程中，必须根据钢铁冶金行业的实际发展状况，对各项生产环节展开深度分析，以保障在复杂的外部环境中，落实高效的工艺操作，保障最终的钢铁产品质量满足市场发展需求，助力我国高质量发展。
参考文献
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