PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用

刘伟华

摘要：我国的冶金行业的自动化水平控制和 PLC 技术密切相关，PLC 技术的应用在一定程度上推动了冶金行业的生产，可以使冶金的过程运行的稳定性提高，促进了我国冶金行业的发展。本文主要基于 PLC 在冶金企业电气自动化控制中的应用进行研究与探讨，说明其中所存在的作用，以期望利用 PLC 技术对冶金工业自动化进行优化和应用。

关键词：PLC 技术；电气自动化；冶金企业

PLC 技术又称为可编程逻辑控制器技术，是一种基于微处理器，把计算机、现代通讯、自动控制、互联网等智能装置和信息技术为主要依托的工业控制机器。可编程逻辑控制器技术是一门新兴的信息处理技术，它具有高性价比的特点，它相比传统的技术有着明显优势 [1]。

1 PLC技术在冶金企业电气自动化控制中的应用

（1）控制开关中的应用。PLC 技术在工业中的应用较为广泛，比如在石油化工、机械的制造、钢铁的冶炼中都具有一定的应用。在 PLC 的具体应用过程中，最基本的应用是开关的控制。传统的继电器逻辑控制电路是以开关控制进行的，但是随着科学技术的发展，传统的控制方方式已经不符合现代企业的要求，已经逐渐被开关控制逻辑所取代。PLC技术的开关逻辑控制可以使顺序控制和数字化控制得以实现，增强了开关控制的灵活性以及便捷性，使得开关控制一台或者多台时更加具有灵活性 [2]。

（2）闭环过程的控制与运动控制。电气自动化控制系统具有多种电机启动方式，比如机旁屏手机的启动方式、现场控制手动启动以及自动启动等方式。PLC 的闭环控制环节主要包括转速的测量单位、执行单位以及电子调节单位，以便于调节器和转速测量的有效控制能够顺利完成。在电气自动化控制系统的 PLC 控制器中的自动启动方式中，利用 PLC系统的顺控模块，在动力电机开机的时候，依照电机设备的累计运行时间来对备用电机进行合理地选择。当 PLC 系统设备出现问题发生故障的时候，可以通过电气自动化控制系统将常规的控制系统和 PLC 控制技术相结合，以确保常规的控制系统能够符合相关的电气自动化控制系统政策。

（3）PLC 技术在顺序控制中的应用。在电气自动化辅助系统中，有着顺序控制的工艺控制方式。PLC 由于能够取代了传统的继电控制器，顺序控制方式可以对电气自动化的控制系统的单独的工艺进行有效地控制，而且还能连接通信总线以及信息模块的配合，使电气系统自动化运行能够实现。

当前我国在号召节能减排，电气自动化控制也被赋予了降耗增效的新要求，通过可编程逻辑控制器技术的应用可以实现全场生产工作的协调和全面控制。

（4）PLC 技术的数据处理和通信联网中的应用。在冶金的过程中，我们可以通过 PLC 技术在数据处理中的运用使得生产效率提高。PLC 技术可以根据相关的数据对其进行应用，从而提高了数据的处理效率。由于科学技术的不断进步，现代的通信技术较为发达，在一定程度上解决了 PLC 技术在时间和空间应用上的限制的问题，当我们在运用可编程逻辑控制器技术的时候，能够对远程的通信、监控以及维修等得以实现，使工业自动化和智能化水平得到提升。

2 PLC技术在冶金行业中的具体应用情况

（1）PLC 技术在炼铁除尘中的应用。PLC 技术在冶金行业中主要应用在提升所产生的性能、加强生产性能的安全性、拓展生产性能以及相关的性能维护等方面。现代冶金行业中的自动化主控制系统主要是由 PLC 系统组成，在钢铁生产的过程中，比如在选矿、烧结、铸造等环节都需要 PLC 技术的应用以除尘站为例，除尘器主要是由水箱、控制柜、压力罐、空压机以及压力机和水泵等组成，我们把 PLC 技术运用到其中的话，我们可以通过自动地控制水的温度、水箱中水的水位和压力以及水阀箱的开关等，增强自动化控制水平。

（2）PLC 技术在电动机变频调速中的应用。系统在 PLC技术的不断发展下不断优化，在电动机变频调速中也有相关的应用，它主要通过 PWM（脉冲宽度调制）技术对电动机进行发送指令来对电动的变频调速进行控制。通过该技术的控制，我们可以在接收信号的情况下进行控制电动机的运转，使电动机的运转频率能够自动地调节。而对于电动机的运转速度的自动化调节也可以通过 PLC 技术来实现，使得高炉中的工艺要求得以满足。

（3）PLC 技术在电气自动化中的应用。由于在冶金过程中所消耗的能源量比较大，因此在进行冶金生产的时候，会影响所生产的环境，导致生产环境较差，并且会对机器和相关的操作人员带来危害。在冶金行业中，由于其生产的特点，会产生一些金属粉，会产生一些有害气体使人体的健康和设备环境造成危害。因此，传统的电气设备在这种环境中生产会时常有故障产生，比如会导致电气控制中产生短路、开路和接地等问题的产生。如果我们应用 PLC 技术的话，则可以避免传统电气连线上的电气线路问题的出现。

3 PLC技术在冶金企业自动化应用的前景

（1）网络化和数字化的进一步提升。DSC 钻柱补偿器，也叫被动补偿器。其主要功能是补偿平台的升降起伏运动，使得钻柱下的钻头具有恒定的钻进力，保护钻头和提高钻进效率，是冶金行业中的一门重要的技术。他虽然广泛运用到冶金企业的控制系统中，但是发展速度较为缓慢，PLC 技术可以吸取DSC 技术的优点，对其自身的数字化、网络化和智能化水平不断优化和提升，从而为工业自动化提供强大的支撑和保障。

（2）抗干扰能力的加强。钢铁冶金企业在使用 PLC 技术的过程中，有时候会出现一些电磁的干扰，并且环境也比较恶劣，会导致干扰造成输入和输出的数据发生错误，从而极大地影响了 PLC 的应用效果，所以，我们在进行对 PLC 技术抗干扰能力的加强的研究中，要最大程度地减小和避免恶劣的工业环境所造成的干扰和危害，以保障 PLC 技术可以更好地在钢铁冶金企业中发挥其自身的优势，同时也为电气自动化控制系统的发展提供有利的条件。

4 结语

综上所述，可编程逻辑控制器技术（PLC）之所以能够广泛地应用到钢铁冶金企业电气自动化控制中，是由于它本身所具有的无与伦比的优势和特点，在自动化控制中从开关的控制、闭环过程的控制和运行控制、顺序控制以及数据处理和通信联网中都有相应的应用，并且可以运用到炼金除尘、电动机变频调速以及电气自动化的过程中，在对人力和物力成本的减少、电气自动化控制系统的提升方面有着明显的作用。并且伴随着科学技术的发展，PLC 技术会在越来越多的行业和领域中有所应用。但是，由于该技术还尚未成熟，仍需要对其自身的存在问题作出分析并加以完善，使智能化和數字化水平提高，并且加强其自身的抗干扰能力，并通过技术的不断升级和改善，使电气自动化控制系统可以为冶金企业更好地服务，从而推动我国工业生产的发展。

参考文献

[1]陈宗艳. PLC 在钢铁冶金企业电气自动化控制中应用[J]. 世界有色金属，2016（08）：146，149.

[2]蔡亚洁. 论钢铁企业 PLC 数字化控制及其电气运行主要技术[J]. 山东工业技术，2014（22）：189.

（作者单位：山东寿光巨能特钢有限公司）