河钢唐钢能源科技分公司 河北唐山 063000
摘要：改革开放以后，我国的经济得到迅猛的发展，其中工业水平，产量逐年增高，如何保持这种发展势头一直是我们关注的重点问题。自动化控制作为一种工业的重要控制手段在近年来受到很大的重视。这种控制手段能够有效优化控制，对于工业的整体发展起到积极的促进作用，因此也被逐渐推广到各个具体领域中去。但是在其应用中也不可避免地存在一些问题亟待解决。PLC的应用就是其中的一个重点，目前，PLC在工业自动化控制所起到的作用越来越明显，自然也就值得更多的关注和相关方面的深入研究以促进其发展进步。
关键词：PLC；冶金工业；自动化
引言
PLC 技术的引进给整个冶金工业带来翻天覆地的变化，冶金工业自动化水平明显得到优化，计算机通讯技术与 PLC 技术相结合，加强了整个工业链运行的稳定性，推动了冶金工业的快速进步。我国的经济社会不断发展，钢铁冶金行业也进入了快速发展阶段。随着科学技术水平的不断提升，钢铁冶金企业电气自动化控制的效率也在不断提高。
1 PLC 的定义
PLC其实指的是可编程控制器，它是Programmable Logic Controller的英文缩写。实际上是一种采用一类可编程的存储器，运用在其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字输入或输出来控制整个机又或者所或生产过程。PLC内所包含的技术比较复杂，例如计算机技术，编程技术，通信和自动化，机械技术等等，其技术含量较高，应用价值也非常明显。因此，人们将其应用于工业生产中，用以促进相关工业的发展。它具有很强的优越性，例如比较强的抗干扰能力，在其运行时能够保证稳定性。在工业控制中相当普及。而PLC主要是由CPU、电源、存储器、I/O电路及接口电路组成如图1所示，其中最主要的是CPU（中央处理器），对于逻辑及数学运算有着重要的作用，可以协调整个工作的运行。而存储器主要是存储系统的监控、逻辑变量、信息存储、用户程序等；电源主要是由掉电保护系统及备用系统构成；接口电路主要是由键盘和显示接口相连接、I/O接口与通信接口相连接构成的现场设备及外围设备；最后输入电路可以将输入信号进行隔离和电平转化，输出电路可以将输出的结果进行放大与电平转化，从而对现场设备进行驱动。
2 PLC 的特点
（1）有着强大的功能，使用范围广。如今最新型的控制系统的功能多样，比如运算以及计时，而且还能够进行样本的输入以及输出工作，其自检能力也很强大。它不但能够控制单一的设备，同时还能够从总体上掌控生产活动，使用方向十分广。（2）程序编订简单，易于被掌控。当前的系统编程步骤非常简单，而且很直观易懂，作为工作者我们只需要熟悉操作指南就能够很好的运用系统了。（3）程序可变，操控简便。与之相关的硬件装置的类型非常多，使用人可以依据程序规定组装硬件，生成我们所需的新型的控制体系，操控十分便捷。（4）能够很好的应对干扰，稳定性强。它的自我分析以及检测能力非常强，当问题出现的时候，可以在第一时间加以提示。而且它的屏蔽以及过滤等功能也非常显著，能够很好的应对外在干扰，稳定性非常好。（5）能够明显的提升工作效率。其以强大的综合系统取代了过去的那种组件系统，可以借助电脑开展调控活动，不需要像是过去一样组装系统，明显的提升了工作的效率。而且此时的工作者可以在操作室中进行所有的操控活动，非常节省时间和劳动力。
3 冶金自动化系统体系结构
由于冶金生产过程较为复杂，这便决定了冶金自动化体系结构的复杂性，在冶金自动化系统体系结构中，受到多轴运动控制系统的影响，已经对其同步性能提出了较高的要求。在我国工业生产期间，工作人员针对节点的驱动方式、信号采样方式等方面存在的问题，在相关工业生产当中，已经建立起了网络化多轴控制系统，以此来达到控制的目标。而冶金自动化系统则主要包括：过程控制系统、基础自动化系统、企业信息化系统与区域生产控制系统。其中，在冶金自动规划系统当中，基础自动化系统是最为关键的组成部分。而PLC则是当前基础化自动系统中存在的最为主要的通讯方式，该种通讯方式主要利用PLC控制系统，对现场设备展开全面有效的控制；过程控制系统则主要对流程在线展开连续的监测与控制工作，主要对产品质量进行控制、对能源的平衡情况进行控制等。
4 PLC技术在冶金工业中的应用
4.1 在炼铁除尘中的应用
冶金工业中对于应用PLC技术的几个方面主要为：产品的性能、安全性能以及维护等这几方面。PLC作为冶金行业的一个非常重要的组成部分，在钢铁的生产中许多方面都会应用到PLC技术，同时在采矿、烧结、铸造等许多方面都有所涉及。在具体的应用上我们可以以除尘站的应用为主要的参考，除尘器的主要组成为控制柜、水箱、空压机以及水泵等方面。在除尘器中引入PLC技术能够很好地对水箱中的水位、水温等许多方面的开关实现自动控制。在机器行驶的过程中，主要是将水箱中的水抽送到水管中，并且同时使用压力罐将水变成高压水柱，从而达到清洗灰尘的目的。从上我们可以看出，在整个冶金自动化工业中PLC 技术引入已经相当的广泛。
4.2 配料系统
在冶金自动化生产线中的自动配料系统主要是在配料的过程中针对不用的物料进行输送、配比、加热、混合等，从而完善配料流程，在钢铁冶金的应用相当普及。但在物料配比中对于材料的配比控制却是一大难题，其原因就在于不同的状态下，控制的情况也存在较大差异。在手动的状态下，不仅要根据生产的情况计算各种物料的配比，还要根据配比计算出具体物料的用量，并对设备进行设定，由此完成配比的工作。但是，一旦生产配比的参数发生改变或生产设备发生变动时，又需要对设备进行重新的设定，而这时又需计算各种物料的配比及用量，因而整个的操作流程繁琐复杂，准确性不高，并且会给工作带诸多的不便。而使用PLC技术，可以使用变频调速喂料机构以及配料控制软件包，从而完成物料的传送、配比控制、数据管理等工作，并通过网络将多个配料系统进行集合控制，实现高效率的控制。
4.3 西门子PLC技术下的INTOUCH操作站
随着西门子PLC技术的不断发展，其制定了一种全新的监控软件即INTOUCH操作站，此监控软件的应用具有一定的优势，能够提高企业的监控水平。首先，利用INTOUCH操作站，现代冶金工业企业能够有效地掌握每台设备的运行状态，在实施工艺制造的时候也可进行控制。由于其显示方式多样化，既能够显示出当前的实施监控数据，又能够模拟当前设备所产生的信号量。INTOUCH操作站可科学地分类所收集的信息，并对这些信息数据进行合适的处理。储存数据的功能十分强大；其次，在现代冶金工业中应用INTOUCH操作站，可及时向相关人员提供警报信息，以避免设备在运行中出现故障，或是超出可承载范围。另外，还可以通过此操作站的报表显示，来回顾当前年月日的信息；最后，INTOUCH操作站可以根据操作员的不同级别来制定相应的权限，以达到保密的作用，保障其安全。还可以将所需要的报表信息直接打印出来。
结束语
在现代冶金工业中应用西门子PLC技术，具有重要的意义，其是当下冶金工业发展中的必然要求，能够推动冶金工业的快速发展。西门子PLC技术和INTOUCH操作站的构成，能够形成一个完善的监控系统，及时发现现代冶金工业施工中存在的问题，并采取有效的措施来加以解决，以实现数字化控制，提高对施工现场的控制水平，避免施工现场出现故障。将西门子PLC技术科学地应用于现代冶金工业中，有利于促进企业工作效率的提升，创新企业的科学技术，以保障施工过程中各个设备的正常运行，提高其安全性。
参考文献
[1]许亮. 冶金工业自动化中PLC技术的应用探析[J]. 科技创新与应用，2016（06）：94-95.
[2]郭杰. PLC在工业自动化控制领域中的应用及发展[J]. 山东工业技术，2016（12）：30．
论文作者:段彦亮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/29
标签：冶金工业论文; 技术论文; 系统论文; 操作论文; 设备论文; 控制系统论文; 物料论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;