PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用

摘要：随着现代化技术在工业生产领域的不断发展，PLC技术在冶金企业电气自动化控制中的应用也变得越来越广泛。PLC技术的推广使用不仅在一定程度上促进了我国工业自动化的进一步发展，也在很大程度上推动了我国钢铁产业的发展。本文详细探究了PLC技術在钢铁企业电气自动化控制中的应用，希望通过本文的详细介绍，能够帮助那些不熟悉PLC技术的人们进一步的了解PLC这一先进的自动控制技术，为各行各业提供一些技术领域的相关参考。

关键词：PLC;冶金工业;应用

引言

为了缩短我国冶金工业生产水平和国际领先水平的差距，钢铁企业需要加强科学技术在冶金工业生产中的应用，提升冶金工业的自动化，PLC控制技术是应用较为广泛的一项技术。PLC控制技术可以支持闭环控制及运动控制，能够准确处理并传输相关数据信息，保障冶金工业生产的规范化及自动化.

1、PLC概述

PLC，一般指可编程逻辑控制器，是特地为在工业条件下使用而研发的能进行数字运算操作的电子系统。它使用的存储器是可编程的，能够在其内部存储中执行运算、控制、定时、计数等相关操作的指示，利用数字或模拟的输入输出来操控各个类型的机器设备或生产过程。简单来说，PLC就像人类的大脑一样，可以与电脑的CPU相提并论。有了PLC技术，人们就能“自由自在”地操控所要控制的机器，不用再像以前一样采用继电器控制———若想实现某个功能就得不停地改换线路，极不方便，且极易出错，特别是用在大型控制上，既浪费时间，效果又差。PLC主要靠内部的逻辑改变进而控制外部设备，这一过程当然也离不开继电器作用的发挥，总得来说，其大大降低了改线几率，节约了成本[2]。新产品的诞生基本都是为了方便人们的生活，PLC的产生就源于美国工业发展对生产技术的要求，1960年后，美国一公司在对工厂的生产线进行修整时发觉，要对一些电器的控制系统进行修改是很困难的，其占地面积大、噪声也不小、维护起来更是不方便，甚至连可靠性都不佳。于是在1969年，诞生了第一台可编程控制器，随后立刻就在该公司进行试用，结果效果十分显著。

2、PLC在钢铁电气自动化控制中的应用分析

2.1、轧制工艺

目前，PLC技术在钢铁工业的不同领域都起着相当重要的作用，如轧制工艺，速度比例调节、质量维护、炼铁除尘、安全性能保护等方面。以钢铁轧制加工流程中的传动速度调节为例，我们可以得出PLC技术在轧制环节中的重要应用。主传动的主要结构包括轧机、活套、控制柜等，在它的工作过程中控制柜发出对轧机速度调节的指令，控制调节器接收到指令后进行速度调节，通过对速度进行调节来控制轧机转速，控制柜再通过对调节器发送指令使调节器改变直流电压改变硅组的开关调节角度来改变输出电压进而达到调速，来完成对轧机速度控制，并同步对整个工艺中的粗中精轧机分别进行联调。通过使用PLC技术，我们只需要将我们的指令以代码的形式输入到控制柜中，通过控制柜发送指令既可以完成对原料钢坯的轧制环节，这不仅大大减少了重复的操作工作节约了劳动力，也大大提高了生产效率。

2.2、PLC控制通讯体系的应用

结合PLC控制系统运行需求，将其应用在变频器控制管理结构中，要对基础功能进行科学化划分。一方面，基础主程序要结合实际运行需求进行处理，并且对子程序的运行现状和后续发展要点予以完成调整效果的认定。另一方面，要对PLC通讯总线程序进行电源处理，接通电源后就能保持运作初始化模块运行水平，在对应相关接口后，就能实现PLC和系统控制器的通讯连接。另外，借助PLC通讯系统对逻辑功能进行处理，完善系统运行状态的基础上，也能对高电压合闸过程、高电压合拢等进行统筹分析，提升请求指令应用的合理性。用户能借助系统对高电压开关以及变频器开关等进行控制，确保工频和变频运行切换的顺畅程度符合指标，从而借助控制过程对线路进行保护，避免跳闸问题[5]。除此之外，利用触屏接口也能对系统整体运转电流参数、电压参数进行分析，有效进行合理性设置，为系统稳定运行奠定基础。若是系统出现故障问题，利用PLC控制联合变频器，就能对故障信息进行集中汇总并上报，以保证相关工作人员能建立实时处理计划，减少故障问题造成的经济损失和影响，也为后续提升整个系统运行效率奠定基础。

2.3、通风机自动化变频

通风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理;因此，需要人为输入机械能来提高气体的压力并排送气体。当代的通风机普遍用于建筑、冶金等工程的通风、排尘和冷却，也可用于家用及空气调节，还有农作五谷的烘干和选送等。通过PLC技术能达到通风机等各设备的自动化，从而有利于大幅度降低工作过程中存在的风险，人们仅需要对数据进行分析，就可以实现对各设备的控制，而某些原本需要操控的工作，如在加热过程中加入其他溶剂等，现在可直接实现自动化。同时，该技术还可以集中控制和监测通风机及其设备，达到多种功能一键操作和通风机房的无人值守，促进相关产业的快速、高效发展。

2.4、电气自动化控制

钢铁工业属于传统重工业，虽然对于改善民生发展经济具有十分重要的意义，但是诸如钢铁、冶金等工业的生产环境相对来说比较恶劣，不适合现场工作人员长期的工作，这种工作环境对现场工作人员的身体健康会造成十分严重的影响，据统计，每年有接近一半以上的肺结核和癌症患者来自钢铁等重污染行业从业者。由于工作环境过于糟糕，经常会出现生产线路故障而影响正常的生产。PLC技术的应用使得电气自动化控制变得更加的科学高效。随着PLC技术在电气控制系统中的普遍应用，我们要想更好的掌握PLC技术的应用技能首先要积极学习DSC技术并了解其自身的应用优势，通过强化自身数字化、信息化、科技化的程度，进而为实现工业生产的快速发展作出自己的贡献。在钢铁企业中，由于其自身的生产环节往往会受到一定的电磁干扰，因此钢铁工业对自动化技术的要求相比于其他行业可能会更高。

结束语

综上所述，PLC控制技术在冶金工业自动化中具有显著优势，可以在钢铁企业生产中推广应用。通过本文的分析可知，PLC控制技术可以应用于钢铁企业的清洁生产、变频调速、配料系统以及电气控制等环节中，有效提升钢铁企业的生产效率及生产安全性，有助于钢铁企业产品质量的保障，促进冶金工业的可持续发展。

参考文献：

[1] 李敏.PLC冶金自动化控制系统中的通信技术运用分析[J].世界有色金属，2018（23）：4-5.

[2] 孟兆鹏.冶金工程中变频器与PLC通讯探讨[J].数字通信世界，2019（01）：269-270.

[3] 巩睿.PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用[J].世界有色金属，2018（20）：16+18.

[4] 张亮健.PLC控制技术在钢铁工业中的应用[J].科技风，2018（36）：135.

[5] 梁健峰，周广宏，于多.PLC控制系统应用中干扰问题的研究[J].集成电路应用，2018，35（12）：27-29.

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