淺談PLC控制技術在冶金工業自動化中的應用

李鵬

（寧夏中色金輝新能源有限公司，寧夏 石嘴山 753000）

一、PLC控制技術特點

PLC系統主要包括電源系統、輸入輸出接口、中央處理器、存儲器、編程器以及通信接口等部分組成，部分PLC系統還添加了智能輸入輸出接口以及拓展接口模塊，在各行業的應用中具有較強適應性和實用性。對于PLC控制技術來講，可選擇的程序編程語言種類非常多，因此對于任何條件下的使用均具有較高的適應性與靈活性。PLC控制技術的靈活性特點，決定其在實際應用中拓展的可能性，并對外界的干擾因素具有非常強的抵抗能力，達到更高的控制效率，減少生產問題的產生。將PLC控制技術應用到冶金工業中，與計算機和應用程序結合，來達到對所有生產設備、生產過程以及生產狀態的可靠控制，減少安全事故與質量問題的產生，從根本上來提高綜合生產效率。

二、PLC控制技術的工作原理

（一）輸入采樣階段

輸入采樣階段可以說是PLC控制技術應用的關鍵環節。在實際的冶金工業生產過程中，PLC會對所有輸入數據與狀態進行掃描，然后會把讀入狀態與數據保存到固定的區域中，當完成輸入采用環節的工作后，該技術就會自動進入到執行環節，但是，在該區域會對這些數據進行刷新，主要是為了保障數據的完整性與準確性。需要注意的是，在進行后續階段的工作時，該數據與狀態是不會發生變化的，并且兩者之間的運作還會出現一些差距，但這一差距需要在控制階段才能穩定下，隨后便不會再發生變化。

（二）程序執行階段

在進入到此環節工作時，PLC就會自動對相關的用戶程序進行全面掃描，這主要是為了保證所有程序都處于標準狀態。在掃描時，其會按照固定的線路與順序來展開，而該路線是由用戶程序的各個觸電構成的，然后按照先左后右的順利來展開，從而得出正確的運算結果。需要注意的是，該階段所得到的運算結果還需要與采樣階段的儲存狀態與數據進行對比，當兩者呈相同狀態時其才能展開后續的工作。

（三）輸出刷新階段

輸出刷新是在完成前兩個階段的工作之后才展開的，即前兩個階段印象區里的數據與儲存狀態，在該階段需要進行刷新。其次，當輸出的控制電路驅動進入到外圍設備并完成具體運作等各項環節之后，其才能說是完成整個PLC控制技術運作。

三、PLC在應用中的優點

在冶金工業發展的過程中，PLC控制技術充分的展現出其作用與優勢并可以促進企業的生產。可以說PLC控制技術充分的迎合了冶金工業自動化發展的要求，因此也得到了冶金工業領域的重點關注。

（一）操作簡單

與原有的自動化控制技術相比PLC控制技術有著更加明顯的優勢，在具體的操作中其操作流程更加簡便，只要操作人員掌握簡單的計算機技術就可以對其進行操作。PLC控制技術可以充分的利用計算機對數據進行采集、整理與傳輸，并降低了人員的使用數量。同時，PLC控制技術與計算機技術間有著緊密的聯系，因此PLC控制技術可以在計算機技術的輔助下對系統進行升級，并依托計算機技術對所收集的數據信息進行更加細致的整理與分析，可以降低因人工操作所引起的偏差。所以將PLC技術運用到冶金工業自動化生產中，有效的提升生產效率。

（二）實現精確化生產

PLC控制技術主要依托計算機來進行工作，因此在使用的過程中應嚴格的設定計算機系統，統一生產與管理。在這樣的情況下就可以有效的保證冶金工業產品的質量。可以非常清晰的發現原有的冶金工業生產需要大量的工作人員，大多數操作過程都需要利用人工方式來完成，但是，在這個過程中產生的問題也相對較多，容易出現偏差，給冶金產品的質量帶來不利的影響。但是，在使用PLC控制技術后可以充分的體現出其精準性，并可以避免誤差的產生，從而提升冶金工業產品的質量，進一步推動冶金工業企業的自動化發展，幫助冶金工業企業提升在市場競爭中的實力。

四、在冶金工業自動化中PLC控制技術的應用

（一）順序控制

對PLC系統而言，除了能夠單獨控制工藝流程外，還可以通過結合通信模板與信息模板的方式，來更加便捷的控制與協調生產過程。所以，在工業化生產過程中應用PLC技術的時候，一定要加強重視，使PLC技術的作用充分發揮出來。電氣自動化系統主要涉及的配件有傳感器、遠程站以及主站層。在主站層與遠城站中是通過連接通信總線，而遠城站與傳感器是連接二次電纜，實際在進行操作的時候，工作人員就可以通過通信模塊控制電氣設備。

（二）電動機控制

在PLC控制技術中指令系統可以與電動機變頻器結合起來使用，這樣就可以更加方便的控制電動機。就PWM與PLC變頻器中，適當的添加電壓平滑電路，通過一系列的操作之后，就可以利用T數值控制PWM指令。在輸出PWM指令的時候，脈沖周期的大小會直接影響到電壓波紋的輸出，這就要求操作人員必須要加強關注。

（三）集中控制

實際在應用PLC控制技術的時候，需要在自動化控制系統中應用，還可以應用到系統集中系統中，這樣就能夠全面監管整個系統的運行。通過研究控制系統就可以發現，控制系統就是根據檢測的邏輯錯誤進行監控。對于機床設備來說，在進行生產的時候需要花費很多的時間，這樣才方便開展工步檢測的工序。

（四）模擬量控制

根據控制對象的特點就可以得知，利用PLC控制技術將不同的功能模板結合起來，就可以使控制系統更加完善，從而對目標靈活的進行控制。在PLC技術主要涉及到的配件包括：位置控制、I/O模塊還有通訊模塊等，只有有效控制模量，才能從根本上保證各模塊的作用充分發揮出來時，從而使冶金工業自動化水平得到提高。

五、PLC控制技術應用發展趨勢

PLC控制技術在冶金工業以及其他行業中的應用，會逐漸向多樣性方向發展，實現一個PLC系統靈活選擇多種編程語言。并且，PLC控制技術必定會對基礎功能進行完善，提高運算速度，以更大的存儲容量作為基礎，提高系統運算能力，對整個生產工藝以及系統設備進行可靠控制。另外，基于技術水平的不斷提高，在持續發展過程中，PLC硬件成本也會持續降低，但是為滿足不同行業應用需求，軟件以及集成系統成本則會相應提高，還需要引進更多冗余備用技術、CPU結構以及自診斷技術等，為系統可靠運行提供保障。

六、結語：

從以上內容中可以了解，為了進一步促進冶金工業的發展，為冶金工業提供更加強勁的發展動力，應充分的利用PLC控制技術的優勢，并將其大量的推廣到冶金工業企業中，實現冶金工業企業自動化生產，進一步加快冶金工業行業的發展。