PLC在鋼鐵冶金企業(yè)電氣自動化控制中的應用

劉偉華

摘要：我國的冶金行業(yè)的自動化水平控制和 PLC 技術密切相關，PLC 技術的應用在一定程度上推動了冶金行業(yè)的生產(chǎn)，可以使冶金的過程運行的穩(wěn)定性提高，促進了我國冶金行業(yè)的發(fā)展。本文主要基于 PLC 在冶金企業(yè)電氣自動化控制中的應用進行研究與探討，說明其中所存在的作用，以期望利用 PLC 技術對冶金工業(yè)自動化進行優(yōu)化和應用。

關鍵詞：PLC 技術；電氣自動化；冶金企業(yè)

PLC 技術又稱為可編程邏輯控制器技術，是一種基于微處理器，把計算機、現(xiàn)代通訊、自動控制、互聯(lián)網(wǎng)等智能裝置和信息技術為主要依托的工業(yè)控制機器。可編程邏輯控制器技術是一門新興的信息處理技術，它具有高性價比的特點，它相比傳統(tǒng)的技術有著明顯優(yōu)勢 [1]。

1 PLC技術在冶金企業(yè)電氣自動化控制中的應用

（1）控制開關中的應用。PLC 技術在工業(yè)中的應用較為廣泛，比如在石油化工、機械的制造、鋼鐵的冶煉中都具有一定的應用。在 PLC 的具體應用過程中，最基本的應用是開關的控制。傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制電路是以開關控制進行的，但是隨著科學技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的控制方方式已經(jīng)不符合現(xiàn)代企業(yè)的要求，已經(jīng)逐漸被開關控制邏輯所取代。PLC技術的開關邏輯控制可以使順序控制和數(shù)字化控制得以實現(xiàn)，增強了開關控制的靈活性以及便捷性，使得開關控制一臺或者多臺時更加具有靈活性 [2]。

（2）閉環(huán)過程的控制與運動控制。電氣自動化控制系統(tǒng)具有多種電機啟動方式，比如機旁屏手機的啟動方式、現(xiàn)場控制手動啟動以及自動啟動等方式。PLC 的閉環(huán)控制環(huán)節(jié)主要包括轉速的測量單位、執(zhí)行單位以及電子調節(jié)單位，以便于調節(jié)器和轉速測量的有效控制能夠順利完成。在電氣自動化控制系統(tǒng)的 PLC 控制器中的自動啟動方式中，利用 PLC系統(tǒng)的順控模塊，在動力電機開機的時候，依照電機設備的累計運行時間來對備用電機進行合理地選擇。當 PLC 系統(tǒng)設備出現(xiàn)問題發(fā)生故障的時候，可以通過電氣自動化控制系統(tǒng)將常規(guī)的控制系統(tǒng)和 PLC 控制技術相結合，以確保常規(guī)的控制系統(tǒng)能夠符合相關的電氣自動化控制系統(tǒng)政策。

（3）PLC 技術在順序控制中的應用。在電氣自動化輔助系統(tǒng)中，有著順序控制的工藝控制方式。PLC 由于能夠取代了傳統(tǒng)的繼電控制器，順序控制方式可以對電氣自動化的控制系統(tǒng)的單獨的工藝進行有效地控制，而且還能連接通信總線以及信息模塊的配合，使電氣系統(tǒng)自動化運行能夠實現(xiàn)。

當前我國在號召節(jié)能減排，電氣自動化控制也被賦予了降耗增效的新要求，通過可編程邏輯控制器技術的應用可以實現(xiàn)全場生產(chǎn)工作的協(xié)調和全面控制。

（4）PLC 技術的數(shù)據(jù)處理和通信聯(lián)網(wǎng)中的應用。在冶金的過程中，我們可以通過 PLC 技術在數(shù)據(jù)處理中的運用使得生產(chǎn)效率提高。PLC 技術可以根據(jù)相關的數(shù)據(jù)對其進行應用，從而提高了數(shù)據(jù)的處理效率。由于科學技術的不斷進步，現(xiàn)代的通信技術較為發(fā)達，在一定程度上解決了 PLC 技術在時間和空間應用上的限制的問題，當我們在運用可編程邏輯控制器技術的時候，能夠對遠程的通信、監(jiān)控以及維修等得以實現(xiàn)，使工業(yè)自動化和智能化水平得到提升。

2 PLC技術在冶金行業(yè)中的具體應用情況

（1）PLC 技術在煉鐵除塵中的應用。PLC 技術在冶金行業(yè)中主要應用在提升所產(chǎn)生的性能、加強生產(chǎn)性能的安全性、拓展生產(chǎn)性能以及相關的性能維護等方面。現(xiàn)代冶金行業(yè)中的自動化主控制系統(tǒng)主要是由 PLC 系統(tǒng)組成，在鋼鐵生產(chǎn)的過程中，比如在選礦、燒結、鑄造等環(huán)節(jié)都需要 PLC 技術的應用以除塵站為例，除塵器主要是由水箱、控制柜、壓力罐、空壓機以及壓力機和水泵等組成，我們把 PLC 技術運用到其中的話，我們可以通過自動地控制水的溫度、水箱中水的水位和壓力以及水閥箱的開關等，增強自動化控制水平。

（2）PLC 技術在電動機變頻調速中的應用。系統(tǒng)在 PLC技術的不斷發(fā)展下不斷優(yōu)化，在電動機變頻調速中也有相關的應用，它主要通過 PWM（脈沖寬度調制）技術對電動機進行發(fā)送指令來對電動的變頻調速進行控制。通過該技術的控制，我們可以在接收信號的情況下進行控制電動機的運轉，使電動機的運轉頻率能夠自動地調節(jié)。而對于電動機的運轉速度的自動化調節(jié)也可以通過 PLC 技術來實現(xiàn)，使得高爐中的工藝要求得以滿足。

（3）PLC 技術在電氣自動化中的應用。由于在冶金過程中所消耗的能源量比較大，因此在進行冶金生產(chǎn)的時候，會影響所生產(chǎn)的環(huán)境，導致生產(chǎn)環(huán)境較差，并且會對機器和相關的操作人員帶來危害。在冶金行業(yè)中，由于其生產(chǎn)的特點，會產(chǎn)生一些金屬粉，會產(chǎn)生一些有害氣體使人體的健康和設備環(huán)境造成危害。因此，傳統(tǒng)的電氣設備在這種環(huán)境中生產(chǎn)會時常有故障產(chǎn)生，比如會導致電氣控制中產(chǎn)生短路、開路和接地等問題的產(chǎn)生。如果我們應用 PLC 技術的話，則可以避免傳統(tǒng)電氣連線上的電氣線路問題的出現(xiàn)。

3 PLC技術在冶金企業(yè)自動化應用的前景

（1）網(wǎng)絡化和數(shù)字化的進一步提升。DSC 鉆柱補償器，也叫被動補償器。其主要功能是補償平臺的升降起伏運動，使得鉆柱下的鉆頭具有恒定的鉆進力，保護鉆頭和提高鉆進效率，是冶金行業(yè)中的一門重要的技術。他雖然廣泛運用到冶金企業(yè)的控制系統(tǒng)中，但是發(fā)展速度較為緩慢，PLC 技術可以吸取DSC 技術的優(yōu)點，對其自身的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化水平不斷優(yōu)化和提升，從而為工業(yè)自動化提供強大的支撐和保障。

（2）抗干擾能力的加強。鋼鐵冶金企業(yè)在使用 PLC 技術的過程中，有時候會出現(xiàn)一些電磁的干擾，并且環(huán)境也比較惡劣，會導致干擾造成輸入和輸出的數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤，從而極大地影響了 PLC 的應用效果，所以，我們在進行對 PLC 技術抗干擾能力的加強的研究中，要最大程度地減小和避免惡劣的工業(yè)環(huán)境所造成的干擾和危害，以保障 PLC 技術可以更好地在鋼鐵冶金企業(yè)中發(fā)揮其自身的優(yōu)勢，同時也為電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展提供有利的條件。

4 結語

綜上所述，可編程邏輯控制器技術（PLC）之所以能夠廣泛地應用到鋼鐵冶金企業(yè)電氣自動化控制中，是由于它本身所具有的無與倫比的優(yōu)勢和特點，在自動化控制中從開關的控制、閉環(huán)過程的控制和運行控制、順序控制以及數(shù)據(jù)處理和通信聯(lián)網(wǎng)中都有相應的應用，并且可以運用到煉金除塵、電動機變頻調速以及電氣自動化的過程中，在對人力和物力成本的減少、電氣自動化控制系統(tǒng)的提升方面有著明顯的作用。并且伴隨著科學技術的發(fā)展，PLC 技術會在越來越多的行業(yè)和領域中有所應用。但是，由于該技術還尚未成熟，仍需要對其自身的存在問題作出分析并加以完善，使智能化和數(shù)字化水平提高，并且加強其自身的抗干擾能力，并通過技術的不斷升級和改善，使電氣自動化控制系統(tǒng)可以為冶金企業(yè)更好地服務，從而推動我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

參考文獻

[1]陳宗艷. PLC 在鋼鐵冶金企業(yè)電氣自動化控制中應用[J]. 世界有色金屬，2016（08）：146，149.

[2]蔡亞潔. 論鋼鐵企業(yè) PLC 數(shù)字化控制及其電氣運行主要技術[J]. 山東工業(yè)技術，2014（22）：189.

（作者單位：山東壽光巨能特鋼有限公司）