PLC技術(shù)在冶金自動化控制中的應(yīng)用

楊晉峰

摘? 要：本文主要對PLC技術(shù)定義、構(gòu)成及其優(yōu)勢進(jìn)行簡單闡釋，并結(jié)合PLC技術(shù)的特點，從煉鐵除塵、電氣自動化、配料系統(tǒng)及變頻調(diào)速這三方面入手，分析該技術(shù)在冶金自動化控制中的具體應(yīng)用，希望冶金自動化控制中合理利用PLC技術(shù)，提高冶金生產(chǎn)效率，實現(xiàn)生產(chǎn)成本的控制。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);冶金自動化;效率;成本

引言

隨著科技的不斷進(jìn)步，PLC技術(shù)已應(yīng)用到汽車、工業(yè)及電氣自動化控制等方面，且取得一定的成效。同時，在當(dāng)前信息化時代下，PLC技術(shù)操控體系成為分布式操控體系，能夠與智能傳感器、計算機(jī)操作技術(shù)有機(jī)融合，形成一種智能、綜合性技術(shù)，更好地為各行業(yè)服務(wù)。因此，PLC技術(shù)在冶金自動化控制中應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實價值意義。

一、PLC技術(shù)定義、構(gòu)成及其優(yōu)勢分析

（一）定義

PLC技術(shù)指的是以通信、計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)為依托，充分利用微處理器所開發(fā)的一種控制操作系統(tǒng)，稱為可編程邏輯控制器，該技術(shù)應(yīng)用原理為：將可編程的存儲器用于其內(nèi)部存儲程序中，執(zhí)行運算、控制、計數(shù)等操作，對機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程進(jìn)行有效控制[1]。

（二）構(gòu)成及優(yōu)勢

PLC主要由電源、中央處理器、電路及數(shù)據(jù)存儲器構(gòu)成，其中電源為整個系統(tǒng)運行提供電能支持;中央處理器主要對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)運算、邏輯處理，起到協(xié)調(diào)自動化控制系統(tǒng)有效運行的作用;電路主要包括輸入/輸出電路、接口電路;存儲器的作用是對系統(tǒng)的各類信息進(jìn)行存儲[2]。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)為：1.使用便捷，對技術(shù)要求相對較低，軟件編程相對較簡單;2.由于PLC技術(shù)在應(yīng)用過程中很少出現(xiàn)故障問題，即使出現(xiàn)故障，在對其故障進(jìn)行診斷、處理時，可以借助編程器上所顯示的數(shù)據(jù)信息，快速找到故障原因，有針對性地進(jìn)行處理，反映出該技術(shù)的易維護(hù)性。

二、在冶金自動化控制中如何應(yīng)用PLC技術(shù)

PLC技術(shù)在使用方便、安全、技術(shù)要求低及易維護(hù)等方面優(yōu)勢突出，在冶金自動化控制中應(yīng)用該技術(shù)，主要應(yīng)用到煉鐵除塵、電氣自動化、配料系統(tǒng)及變頻調(diào)速這幾個環(huán)節(jié)中，具體應(yīng)用如下：

（一）應(yīng)用于煉鐵除塵中

在冶煉除塵自動化控制過程中，電氣的順序控制、開關(guān)控制作為整個自動化控制中關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其中在順序控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠改變以往繼電器工作形式，使電氣自動化控制系統(tǒng)擁有獨立控制的功能，對所獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，充分發(fā)揮其通信功能，確保系統(tǒng)安全、可靠運行，促使冶金企業(yè)冶金水平提高，增強(qiáng)其競爭實力，比如在煉鐵過程中，在除塵站應(yīng)用PLC技術(shù)，對水箱中的水壓、水溫、閥門開關(guān)及水的位置等進(jìn)行自動化控制、管理，即在機(jī)械運行過程中，將水箱中的水抽送至水管，使用壓力罐將水變?yōu)楦邏核瑢覊m進(jìn)行清洗，并結(jié)合實際情況，對抽水器、水泵、壓力罐等設(shè)備的運行時間進(jìn)行合理控制，達(dá)到對灰塵有效處理的目的，促使煉鐵工作效率提高。

（二）應(yīng)用于冶金電氣自動化

鋼鐵冶金生產(chǎn)過程具有高能耗、生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜等特點，其主要原因為：在冶金生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的腐蝕性氣體、金屬粉塵，長期處于這種生產(chǎn)環(huán)境，不僅會影響施工人員身體健康，而且會造成電氣線路故障問題，影響冶金生產(chǎn)活動正常進(jìn)行，尤其是電控盤之間的電控連接線出現(xiàn)問題，由于其線路比較長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使維修工作開展的難度加大，造成維修成本增加。而將PLC技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化控制中，不僅可以解決以往線路連接問題，在內(nèi)部程序存儲上應(yīng)用PLC中的儲存器，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化控制，促使冶金生產(chǎn)效率提高，降低生產(chǎn)成本。

（三）應(yīng)用于配料系統(tǒng)

自動配料系統(tǒng)作為冶金自動化生產(chǎn)線中不可或缺的一部分，可以對不同類型的物料進(jìn)行配送、配比、加熱及混合等操作，在鋼鐵冶金行業(yè)應(yīng)用廣泛。在冶金生產(chǎn)中，通常需要對多種物料的配比進(jìn)行控制，若采取人工的方式來配制物料，需根據(jù)實際生產(chǎn)需求對各種物料的配比進(jìn)行計算，然后根據(jù)所需物料量對設(shè)備進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)某配料、生產(chǎn)設(shè)備參數(shù)發(fā)生變化時，需要重新計算配比，設(shè)置物料量，整個物料配送、配比過程比較繁瑣，容易出現(xiàn)人為誤差，且生產(chǎn)效率比較低。而將PLC技術(shù)應(yīng)用于配料系統(tǒng)，配合變頻調(diào)速喂料設(shè)備、配料控制軟件等，使其物料輸送、配比控制及生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理等多方面功能得以呈現(xiàn)[3]，并借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以對多個配料系統(tǒng)進(jìn)行集中管理、控制，不僅可以提高配料系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和精確度，節(jié)約生產(chǎn)成本，而且PLC技術(shù)對運行環(huán)境要求比較低，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜運行環(huán)境，確保生產(chǎn)安全、可靠進(jìn)行。

（四）應(yīng)用于電動機(jī)變頻調(diào)速

隨著PLC指令系統(tǒng)的不斷完善和更新，其使用功能逐漸強(qiáng)大，借助PWM可以向電機(jī)發(fā)出準(zhǔn)確指令，并進(jìn)行有效控制，其中向電機(jī)所發(fā)出的信號電路，不僅可以控制其運轉(zhuǎn)狀態(tài)，而且能夠?qū)ζ溥\行速度進(jìn)行調(diào)控，比如將PLC技術(shù)應(yīng)用于出鐵場除塵系統(tǒng)中，當(dāng)高爐出鐵水時，爐臺上所安裝溫度感應(yīng)裝置就會向該系統(tǒng)發(fā)出高溫信號，系統(tǒng)對所接收的信號進(jìn)行處理后，將信號信息傳遞變頻器，除塵風(fēng)機(jī)電機(jī)在接收到變頻器所發(fā)出的指令后，會在工頻狀態(tài)進(jìn)行運行，將粉塵快速抽出。同時，當(dāng)出鐵完成后，系統(tǒng)又會接收到低溫信號，除塵風(fēng)機(jī)電機(jī)將會在低頻狀態(tài)進(jìn)行運行。PLC技術(shù)在電動機(jī)變頻調(diào)速中應(yīng)用，解決了以往電機(jī)始終處于工頻運行中能量浪費問題，提高資源的利用率，即實現(xiàn)了冶金生產(chǎn)成本的有效控制。

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著科技的不斷進(jìn)度，PLC技術(shù)在冶金自動化控制中的應(yīng)用，是冶金行業(yè)不斷改革和發(fā)展必然趨勢，能夠滿足冶金企業(yè)安全、高效生產(chǎn)等需要。同時，在科技的進(jìn)一步推動下，PLC技術(shù)朝著微小型化、大型化方向發(fā)展，充分利用其體積小、配置靈活、多性能及可靠性強(qiáng)等特點，能夠滿足不同行業(yè)自動化控制系統(tǒng)需求，其應(yīng)用范圍將會進(jìn)一步擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)：

[1]李關(guān)平. PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用探討[J]. 工程技術(shù)與管理，2022，6（3）：

[2]劉星.PLC技術(shù)在冶金自動化控制中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)，2021，50（07）：128-129.

[3]李德英.PLC技術(shù)在冶金企業(yè)電氣自動化控制中的實踐探究[J].信息記錄材料，2018，19（10）：47-48.