冶金自動化PLC控制系統(tǒng)設(shè)計綜述

趙瑜

摘 要 科技的進步，促進工業(yè)建設(shè)事業(yè)得到快速發(fā)展。冶金技術(shù)是工業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，隨著技術(shù)的進步以及市場需求的不斷升級，人們對冶金技術(shù)的發(fā)展要求進一步提升，冶金行業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ奶嵘鸵苯甬a(chǎn)品的轉(zhuǎn)型愈發(fā)重要。本文就冶金自動化PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計展開探討。

關(guān)鍵詞 冶金自動化;PLC;控制系統(tǒng);設(shè)計

引言

就現(xiàn)代化社會的發(fā)展特征而言，技術(shù)是日新月異的社會因素，同時也與人的參與、配合息息相關(guān)。因此，對冶金自動化技術(shù)進行不斷的階段性回顧與分析，對技術(shù)的進一步升級與生產(chǎn)創(chuàng)新具有積極意義。

1 PLC控制系統(tǒng)

PLC的全稱為可編程邏輯控制器，其是數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分之一，具有高效性及便捷性等特點，PLC在實際應(yīng)用過程中是作為數(shù)控系統(tǒng)邏輯控制的通道，同時其也是系統(tǒng)反饋的必經(jīng)途徑，PLC技術(shù)在數(shù)控機床中的應(yīng)用對于數(shù)控機床技術(shù)的發(fā)展具有很大的推動作用。此外，PLC對于數(shù)控機床故障診斷及維修也有著重要作用，可以為數(shù)控機床故障維修降低很多的維修成本，在數(shù)控系統(tǒng)的信息處理過程中，主要分為兩類，其中之一是由CNC系統(tǒng)進行負責，而另一種則是PLC來進行實現(xiàn)。數(shù)控系統(tǒng)中的信息交換是以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)，進而建立出信息傳遞平臺[1]。

2 PLC控制系統(tǒng)的控制功能

PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用前，應(yīng)初始化處理數(shù)據(jù)系統(tǒng)，通常在控制系統(tǒng)中運行，或是在精密點檢之后運行，或是在系統(tǒng)出現(xiàn)重大故障后，重新啟動時進行初始化處理。在初始化處理過程中，主要流程是對過程設(shè)備狀態(tài)及條件信息進行讀取，對設(shè)備當前狀態(tài)、工藝流程圖等加以顯示，將全部計數(shù)器和定時器清零，自動設(shè)置設(shè)備操作方式為手動模式，操作人員通過手動操作處理，將設(shè)備調(diào)整到指定的狀態(tài)和方式。操作員對各個設(shè)備的運行狀態(tài)進行檢查，核對運行條件，進而將操作方式調(diào)整到正常運行模式。操作員確認正常后，將程序從手動模式開始運行，待正常運轉(zhuǎn)后，切換到自動模式運行。選擇操作場所的過程中，需要在PLC中控制的設(shè)備，在機旁操作箱設(shè)置了遠控/近控權(quán)限選擇開關(guān)。如果選擇近控的操作地點，將開關(guān)調(diào)到近控的位置，通過機旁操作箱的操作按鈕、操作指示燈，控制設(shè)備啟動或停止。如果選擇遠控的操作地點，將開關(guān)調(diào)到遠控的位置，通過中控室設(shè)置的PLC控制站實現(xiàn)遠程操作。

3 冶金自動化PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 轉(zhuǎn)變企業(yè)的管理結(jié)構(gòu)

通過改善企業(yè)經(jīng)營形式的方式，推動冶金領(lǐng)域中相關(guān)企業(yè)調(diào)整自身的管理結(jié)構(gòu)和發(fā)展戰(zhàn)略，轉(zhuǎn)變其生產(chǎn)形勢，以此來對環(huán)境進行有效保護，避免資源被大量的浪費，提高自身冶金自動化生產(chǎn)水平，從而使我國的冶金工業(yè)在全球冶金領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先的地位。對冶金企業(yè)管理者來講，在轉(zhuǎn)變企業(yè)結(jié)構(gòu)的同時，還可以適當調(diào)整企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)層與管理層，借助新建的管理理念與管理模式，結(jié)合先進的管理理念和方法，將人性化和智能化的管理模式更加全面的應(yīng)用到企業(yè)管理工作中，使企業(yè)的管理理念和結(jié)構(gòu)更加的合理化，將智能化管理的作用最大限度地發(fā)揮出來。

3.2 系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

在傳統(tǒng)的冶金作業(yè)過程中，對于自動化控制系統(tǒng)的主要應(yīng)用方式是根據(jù)相關(guān)的工作經(jīng)驗來進行設(shè)計。但這種方式缺少先進的理論基礎(chǔ)，因此在實際工作過程中，會出現(xiàn)一定的故障，且無法得到有效解決。但是在使用PLC控制系統(tǒng)后，冶金自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計得到了一定程度上的優(yōu)化，對于現(xiàn)代化技術(shù)的有效應(yīng)用，使設(shè)計與成型之間的所需時間最大限度地縮短，冶金自動化成產(chǎn)的效率及質(zhì)量也得到了顯著地提高。

3.3 故障診斷設(shè)計

對于冶金自動化控制系統(tǒng)來說，在冶金設(shè)備故障診斷及維修方面，就面臨著更大的難度。基于這樣的情況，將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用到冶金自動化控制系統(tǒng)當中，能夠使冶金自動化控制系統(tǒng)檢索效率得到提升。通過應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、模糊邏輯算法、專家系統(tǒng)等，能夠?qū)σ苯鹪O(shè)備當中發(fā)生故障的位置更好確定，從而使冶金設(shè)備故障診斷、故障維修效率得到提高。

4 冶金自動化技術(shù)發(fā)展趨勢

4.1 全面化的過程控制

冶金自動化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢是實現(xiàn)全面過程的監(jiān)控，冶金企業(yè)通過將新型的技術(shù)融合在實際的生產(chǎn)經(jīng)營管理過程當中，進而實現(xiàn)全程的控制，切實提高冶金企業(yè)的生產(chǎn)效率。冶金企業(yè)還可以通過進一步加強對物流的跟蹤和產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)管，確保實現(xiàn)對冶金企業(yè)的有效監(jiān)控，有效地提高冶金企業(yè)的生產(chǎn)效率。

4.2 冶金工業(yè)數(shù)字化

由于信息技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)也成了企業(yè)所必需的重要資源之一，為企業(yè)進行轉(zhuǎn)型提供了保證。由于傳感器技術(shù)的應(yīng)用，在各行各業(yè)中，數(shù)據(jù)的收集變得越來越龐大，也實現(xiàn)了數(shù)據(jù)精度的不斷提升。是否可將大數(shù)據(jù)引入到冶金行業(yè)當中，依據(jù)目前水平來看，大數(shù)據(jù)實際的利用率并沒有得到完全的體現(xiàn)，主要是因為大數(shù)據(jù)主要應(yīng)用于模型的測試與填補，并沒有實現(xiàn)其他的用途。如何才能實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的利用率的提高呢，要多方面收集數(shù)據(jù)，應(yīng)用數(shù)學建模等手段對其進行相關(guān)的分析，從而產(chǎn)生最有效的結(jié)論。進行冶金生產(chǎn)，很多過程都會產(chǎn)生各種各樣的數(shù)據(jù)，把這些數(shù)據(jù)進行收集，再進行建模分析，對于產(chǎn)業(yè)本身的經(jīng)營與發(fā)展具有十分重要的意義與幫助。

4.3 故障診斷精確化

冶金企業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展需要提高其自身故障診斷水平。企業(yè)在進行故障診斷的過程當中，需要選擇出合理的故障診斷技術(shù)，確保技術(shù)的合理性，進而加強對故障診斷的準確性，實現(xiàn)其全面的機械維護;其次，需要加強對先進技術(shù)的診斷，企業(yè)可以通過運用先進的技術(shù)來實現(xiàn)自身診斷能力的提升，同時企業(yè)還需要加強對于高科技跟蹤系統(tǒng)的水平，進而提高冶金企業(yè)的生產(chǎn)效益和社會效益。

4.4 冶金企業(yè)的自動化系統(tǒng)將進一步促進企業(yè)信息化系統(tǒng)的建立和完善

信息化系統(tǒng)的完善是自動化的重要基礎(chǔ)，對生產(chǎn)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)進行處理，甚至智能化處理都需要企業(yè)具備先進、完善的信息化系統(tǒng)。因此，為了進一步達成冶金企業(yè)自動化技術(shù)的進步和發(fā)展，針對自動化技術(shù)的信息化系統(tǒng)也將得到完善，并逐漸發(fā)展成為冶金行業(yè)的專業(yè)系統(tǒng)，為企業(yè)的生產(chǎn)管理提供更具有針對性的技術(shù)環(huán)境。

5 結(jié)束語

綜上所述，冶金作為工業(yè)領(lǐng)域的重要分支之一，提高冶金工業(yè)的智能化生產(chǎn)，可以在很大程度上提高生產(chǎn)效率及質(zhì)量，因此，加強PLC控制系統(tǒng)在冶金自動化中的應(yīng)用是至關(guān)重要的。

參考文獻

[1] 張萌.基于冶金行業(yè)的自動化控制技術(shù)設(shè)計[J].中國金屬通報， 2018，（9）：53-54.