PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用探析

卢伟

摘 要：近年来，PLC（可编程逻辑控制器）在钢铁冶金企业的电气自动化控制中得到大面积推广应用，不仅提升了企业的生产效率，保证了产品质量，而且也满足了国家节能降耗的环保要求。本文针对PLC的特点与功能优势，围绕PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的实际应用效果展开全面论述。

关键词：PLC；钢铁冶金企业；电气自动化控制；应用

改革开放四十年来，我国钢铁冶金企业的生产技术与自动化、智能化水平均实现了跨越式发展，这完全得益于科学技术的进步，而PLC作为一种高科技技术产物，在钢铁冶金企业的电气自动化控制中占据着举足轻重的位置。

一、PLC的功能优势

（一）设计合理，程序简易

PLC借助于简明扼要的逻辑图、语句表以及梯形图等编程语言，完全摆脱了计算机专业知识的束缚，自成一个技术体系，独立性强，对其它系统软件及硬件的没有依附感，因此，该系统的设计研发周期较短，在后期现场调试过程中，操作流程简单可行，如果需要修改内部运行程序，只需要改变程序参数、调整控制方案即可，程序设计简洁易懂。

（二）性能卓越，功能完备

PLC占用空间小，功能完备，内置多种编程元件，用户可以根据生产工作需要，随意调取编程信息，尤其在应对复杂的操作流程时，PLC完全能够独立完成工作过程。而且PLC能够实现多点控制，集中管控，性能远超普通的继电器[1]。

（三）配置高端，操控灵活

PLC的硬件设施配置齐全，集模块化、标准化、系列化于一体，不同的模块，所发挥的功能也各不相同，用户操作起来易于上手，灵活多变。同时，PLC便捷的接线安装过程，也为用户节省了大量时间，在系统运行时，能够同时实现小型交流接触器与电磁阀的驱动功能，进而满足生产作业需要。

（四）安装调试工作量小

由于PLC采用了大量的软件，替代了过去的中间继电器以及时间继电器，减少了控制柜的安装、接线工作量。另外，根据用户所需，技术人员能够进行现场模拟调试，对调试过程中发现的问题，能够及时予以解决，这样，减少了大量不必要的中间调试环节。

（五）抗干扰性强，稳定系数高

PLC替代了传统的时间继电器与中间继电器，只需要对极少数硬件元件进行输入和输出操作，大幅降低了系统故障率。此外，由于系统工作时，极易受到外界电磁波的干扰，而使系统运行受到影响，因此，针对这一情况，PLC中的硬件与软件均采取了防护措施，抗干扰能力极强。据现场试验数据得出结论，PLC的平均无故障时间在数万小时以上。

（六）故障率低，维修简便

基于PLC故障率低的特点，在系统运行过程中，能够持续保持正常的运行状态。如果系统某一元器件发生故障，PLC的内置编程器与发光二极管能够精准的识别出故障位置，确定故障原因，给检修人员的维修工作带来了诸多方便。

二、PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用

（一）除尘效果显著，减少环境污染

众所周知，钢铁冶金属于重污染行业，尤其在冶炼金属过程中，极易产生大量的粉尘以及有毒有害的金属颗粒，不仅给一线工人的身体健康带来诸多负面影响，而且也给周围环境造成了严重污染，这与国家建立环境友好机制不相匹配。而PLC技术在电气自动化控制系统中的应用，使采矿过程、烧结过程、铸造过程中产生的粉尘颗粒得到有效控制。比如对于钢铁冶金企业中的除尘站来说，站内的水箱、空压机、控制柜以及水泵等除尘设施都能够受到PLC技术的自动调节控制，水量的供给实现了全程智能化控制，进而大幅降低了粉尘的产生几率，为一线工人营造了一个适宜的工作环境，同时也为企业减少了粉尘治理的投入费用[2]。

（二）变频调速系统的应用

PLC独有的变频调速功能，能够对运转的电动机发出实时指令，当内置变频器接收到信号指令后，能够对电气自动化设备的转速进行合理控制，以起到节能降耗的作用。钢铁冶金企业在高炉出铁时，炉台前设置的红外线感兴装置对高炉的温度进行监控，如果温度区间超出标准范围，会对出铁质量造成严重影响，但是内置变频调速系统的监控反馈功能，能够将温度区间的数据信息及时反馈到系统控制终端，进而实现对高炉炉温的有效控制。相对于高炉除尘风机来说，当变频器发出指令信号后，除尘设备自动运转，带动整机自动完成除尘任务，借助于水泵、空压机、水箱的给水功能，完成粉尘的筛洗，达到除尘环保的目的。当冶炼金属出炉后，红外测温设备即刻发出低温信号，变频器的频率发生改变，节制热量的过度损耗，节能降耗效果明显，因此，变频调速的PLC技术能够给钢铁冶金企业创造更多的经济效益。

（三）配料效率高

应用传统的生产工艺，在原料输送与配置过程中，不仅需要花费大量的时间，而且配料的精准度也严重缺失。而應用PLC技术，钢铁冶金企业实现了全程自动化控制，尤其在配送物料时，根据物料的特性以及物料类型，电气自动化控制设备能够准确的计算出配合比，根据生产需要对配料进行及时更新。在一个PLC系统当中，包含多个物料系统，系统对物料性状的识别度较高，远远超过了过去人工配料的工作效率。加之PLC超强的抗干扰能力，能够适应各种恶劣的工作环境，这都是过去电气自动化控制系统所无法实现的。

（四）PLC技术在过程控制与运动控制中的应用

PLC在过程控制与运动控制中，发挥着至关重要的作用，主要体现在：其一是PLC的控制过程包括连续过程控制与离散过程控制，借助于PLC技术，能够结合系统的模拟量对电气自动化控制设备进行有效控制，首先，PLC对电流、电压、温度等参数进行分析比对，最终得出开关量，技术人员根据计算出的参数来运行设备，这样可以确保设备运行的安全性。其二是钢铁冶金企业在生产过程中，数据信息直接决定着生产效率的高低，而PLC技术所包含的函数运算、矩形运算等数据处理程序，能够准确计算出最终的数据结果，提升了计算数据处理效率。

结束语：

目前，PLC技术在国内多数钢铁冶金企业中得到了普及应用，它不仅加快了企业自动化、智能化的发展进程，而且也为众多企业创造了更多的经济效益与社会效益。虽然PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用时间较短，但是，随着计算机技术、信息化技术的迅猛发展，广大技术人员必将打破PLC技术的应用瓶颈，突破PLC技术的应用局限性，使其在钢铁冶金企业当中占据主导技术前沿，提升企业的智能化、自动化水平。

参考文献：

[1]郑虹.PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用[J].数码设计（上），2018（11）：102.

[2]周晓冬1.PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用[J].名城绘，2018，000 （008）：P.96-97.