浅论轧钢生产线PLC控制系统的抗干扰问题

向海晟

摘 要：随着我国电力电子技术的进步以及相关的电气工程及其自动化领域的发展，就我国轧钢生产流程而言，越来越多地应用到了可编程控制系统。可编程控制系统，主要是依托自动化程度较高的PLC对整个轧钢设备进行控制。在实际的轧钢作业过程中，可编程控制系统主要是应用在提高整个轧钢工艺流程准确性中，然而，在实际的应用中的PLC抗干扰能力过低，所以需要对整个轧钢控制系统加装相应的抗干扰设备。本文就对这一问题进行了简要分析。

关键词：电气工程及其自动化；轧钢生产；PLC

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.124

1 轧钢流程的简介以及浅析

轧钢生产流程，属于重工业加工领域，在整个加工作业的过程中，对于整个轧钢的精度要求不是特别的严格，所以，轧钢工艺属于初级加工范畴。但是在实际的加工作业中，如果轧钢设备的精准度过低，就会导致生产出来的成品质量无法保障，而且对于整个钢原料的浪费程度较大[1]。

整个轧钢工艺流程，首先，是对矿石原料的初加工，主要是通过高温加热，从铁矿石中提取出所需要的金属原料，此阶段只要是要确保矿石原料提炼工作的充分，能够从铁矿原料中尽可能的提取出多的加工原料，这样做的目的，还是为了节约整个加工流程的成本，其次，是对提取出来的金属原料进行塑性工艺，主要是将流体化的金属通过挤压成型，将金属原料加工成便于轧切的形状，以上都是整个轧钢工艺的前期准备工作，都是必不可少的，对于整个轧钢企业的生产效益有较大的影响。轧钢工艺，就是将长度较长的钢材，截取成客户需求的长度的工序，其中的工艺核心在于对整个钢段轧取的精确度，如果轧钢工艺的准确度无法得到切实的保障的话，就会导致实际生产出来的钢段的硬指标无法完全达到客户的需求[2]。

2 干扰对实际生产的主要影响

可编程控制系统是通过数据线，实现数据交互的，目前主要的通讯方式主要有两种，一种是有线模式，就是根据可编程控制系统的通讯协议，选择合适的通讯线，一段连接到可编程控制系统，另外一端连接到下位机，也就是可编程控制系统所控制的实际设备的端口，另外一种通讯模式是无线传输，主要是通过在设备区域建立一个局域网，然后将可编程控制系统以及所有的设备都添加进该局域网中，然后实现数据的实时传输。无论是哪种通讯模式，都会受到外界电磁信号的干扰，而且，整个可编程控制系统和下位机的距离越大，受到的干扰也越大[3]，最终导致整个可编程控制系统的控制无法达到实际轧钢生产工艺的要求。具体的影响方式是，当可编程控制系统将信号发送至下位机过程中时，需要通过数据线的传输，整个数据线的带宽是一定的，而此时从外界传播过来一个和可编程控制系统信号在同一波段的信号，就会占用原本属于可编程控制系统信号的通道，从而导致下位机无法及时的接收到相应的信号，从而产生延时，而且如果外来信号的编译方式和原本可编程控制系统内部的编译方式一致的话，就会导致轧钢设备误动作，从而导致所生产出来产品的质量无法得到保障。

随着工业生产的发展，在实际的轧钢生产流水线上的可编程控制系统受到的干扰也越来越多，所以，需要采取相应的抗干扰措施，来提高整个可编程控制系统的抗干扰能力，以及整个可编程控制系统的稳定性，从而避免整个系统由于干扰过大，而无法正常地对整个轧钢生产流程实现精准的控制。

3 解决方案

3.1 使用屏蔽线

目前，针对可编程控制系统传输过程中存在干扰的问题，主要是采用屏蔽线来代替一般的数据传输线。屏蔽线最为主要的优势在于，传输特性好，传输效率高，而且整个传输过程中的抗干扰能力强。在实际的使用过程中，屏蔽线能够切实的保障到整个可编程控制系统和下位机之间信号传递的质量。屏蔽线之所以具有较高的抗干扰能力，主要是因为，屏蔽线不同于一般的数据线，其绝缘层和传输线之间缠绕着一圈双股金属线，能够自动屏蔽掉外界的电磁信号，而且能够将可编程控制系统传输的信号牢固的锁到传输通道内，使该信号能够稳定的传输到下位机，从而实现可编程控制系统和下位机之间的信息交换[4]。

3.2 优化程序编译模式

除了通过改变硬件来提高整个可编程控制系统的抗干扰能力以外，通过改变可编程控制系统的编译模式也能够切实地提高整个可编程控制系统的抗干扰能力。可编程控制系统的编译方式是可以选择的，在编写程序的时候，可以根据整个轧钢工艺的特点，来编写相应的流程控制程序。在整个轧钢流水线实际的工作过程中，可以实现更为精确化的控制，所有的程序指令具有单一性以及不重复性，这样就可以直接避免外界信号对于整个流水线工艺的干扰，当外界信号输送到相关的轧钢设备的时候，相关的设备不会产生相应的动作。只有当整个可编程控制系统的程序，经过触发以后，转化为电信号的形式，通过数据线的传输，到达下位机时，相关的流水线设备才会做出相应的动作。

4 结束语

可编程控制系统在轧钢企业中的应用，一个方面，能够切实提高整个轧钢生产流水线的生产效率，能够通过精确的定位来提高整个钢材料的精准度，在另一个方面，可编程控制系统能够为相关的轧钢加工企业节约一定的资源成本，从而增加整个企业的实际利润率。在对相应的可编程控制系统的研究过程中，主要是依托电气工程技术以及计算机技术，来设计整个可编程控制系统具体实施的方案。

参考文獻：

[1]陈小波，肖鹏，赵安明等.可编程控制系统在我国轧钢控制中的应用[J].中国金属通报，2016（10）：63.

[2]张卫东.浅析可编程控制系统在轧钢企业中的应用[J].城市建设理论研究，2014（11）.

[3]刘鹏厚.PLC控制系统应用抗干扰问题研究[J].电子世界， 2012（16）：9-10.

[4]乔鹏.浅论轧钢生产线PLC控制系统的抗干扰问题[J].数码设计， 2018（01）.