2江苏永钢集团炼铁事业部 江苏张家港 215628
摘要：随着科技技术的不断进步，各领域趋于现代化、信息化、智能化、大数据方向发展，而专为工业环境应用而设计的 PLC 技术也越来越成熟，被广泛应用于冶金企业电气自动化控制系统中。PLC 技术在冶金企业的应用，提升了工业自动化控制水平，使冶金过程运行更加高平稳、高效，促进了冶金自动化的生产与发展。本文主要就 PLC 在冶金企业电气自动化控制中的应用进行研究与探讨，对 PLC 技术在冶金企业应用的前景进行展望。
关键词：PLC；钢铁；冶金企业；电气；自动化控制；应用
1PLC技术概述
1.1PLC 技术
已非常成熟，具有可靠性高、抗干扰能力强，丰富的 I/O 接口模块、运行速度快、功能完善、编程简单，易于使用、易于升级改造、维修与维护方便，性价比高等优点。随着远程 I/O 设备和通信网络、大数据处理以及图象显示技术的发展，PLC 与触摸屏、变频器组成的电气控制系统因具有操作直观、信息量大、控制功能强、调速方便等优点，已成为自动控制系统的重要组成部分，在冶金企业工业生产中得到广泛的应用。
1.2PLC原理
PLC技术，就是通过软件编程和硬件相结合，通过所编写的程序对整个设备进行控制，当整个PLC接收到相应的指令之后，就会根据指令的要求，去触发输出点，再由相应的输出点去触发相应的设备动作。PLC控制的原理，主要是通过控制整个PLC内部的继电器闭合以及断开来实现控制的，而对应的继电器是否闭合，则是根据所编写好的指令所决定的，当指令到达到一个点的时候，就会触发相应的动作指令，然后再有触发指令去控制继电器闭合，从而实现PLC对整个设备的控制作用。
1.3PLC应用的主要方面以及未来发展前景
PLC作为目前我国国内以及国家上普遍使用的拥有对工业生产进行自动化控制的设备，在实际的使用过程之中，主要应用在精密重工业中，比如说对一些精密机械零件的加工，以及对于长度误差具有高精度要求的金属切割，还有一些操作流程比较危险的工种，对会使用到PLC去代替人工进行。一方面，可编程控制系统能够高效稳定的去执行相应的指令，而且其使用寿命非常的长，而且另外一个方面，PLC可以有效地减少整个流水线作业的人员配置，可以节省很大一部分人力资源的浪费。就目前的国际形式，以及未来的发展形式而言，可编程控制系统短时间内还是会在工业的自动化应用中占据主导的地位，而且随着相关的科学技术的进步，整个可编程控制系统还会更加的高效稳定，比如说，未来的科学研究达到了一定的水平，对于真个PLC内部所使用的元器件而言，可以由高度集成化的芯片取代替原来复杂的电路，而且这样有利于提高整个可编程控制系统的效率值。
2相关技术在钢铁冶金的应用
2.1轧钢生产线
在钢铁行业中，不论是冷轧生产线，还是整卷钢板的开卷、剪裁、再卷，这些生产过程都会对操作人员造成伤害。所以，必须采用安全保护和控制设备，来减少机器的风险，保护人和机器的安全。PLC 通过 I/O 接口模块和远程 I/O 适配器建立串行通信链，变频器读取各项数据，监视设备的运行状态，并将数据实时传送到 PLC 中，连铸机的电气系统实现了传动设备的远程网络实时控制，使 PLC 对变频器的驱动实现了网络化数字式控制。通过采取 PLC 系统对轧钢生产线自动控制的应用，可以确保生产的高效运行。
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2.2在冶金企业的应用
冶金工业可以分为一般金属冶金加工工业，以及特殊金属冶金工业加工工业，两个存在有本质的区别，对于贵重金属的加工作业而言，精度是确保加工质量，以及加工成本最好的办法，在实际的贵重金属加工作业中，主要是通过PLC来进行非常精密的自动化控制，确保每一个动作的动作时间以及位置误差几步不存在，在实际的控制过程之中，主要是通过将PLC和多个传感器相连接来实现的，在整个过程之中，主要是在整个贵重金属的加工机台周围安装多个传感器，当传感器检测到机台的位置后，触发PLC的指令，然后才进行下一步的动作，如果PLC没有检测到相应的位置信号的话，就不会触发下一步指令的动作，而且会根据出现的故障的问题报警，向相关的维护人员发出信号，通知其对相应的机台设备故障进行检修。这样可以有效的避免金属资源的浪费，从而提高整个贵重金属加工的产出值。但是，虽然PLC具有高效稳定的特点，但是该特点仅仅是对于其单个的控制设备而言的，如果想要实现高精度的自动化控制的话，还是需要有一套优良的辅助设备为支持才行，比如说，当一个金属加工机台额传感器出现故障的时候，就会向PLC发出错误的信号，从而引起PLC的误动作，这样会导致整个生产流水线出现故障，从而影响到整个加工企业的效益问题，所以，在使用可编程控制系统的同时，需要加强对其外围辅助电路的搭建工作。
2.3 在顺序控制系统中的应用
钢铁冶金企业电气自动化控制系统中，顺序控制和开光量的控制是其中非常重要的部分，是控制的主要环节。将 PLC 技术应用在顺序控制系统中，扮演着继电器的角色，发挥着继电器的功能作用。这样一来，电气自动化系统的单独控制得以实现，同时还能够对数据信息与通信系统进行高效地配合。钢铁冶金企业的可持续发展符合现代企业的发展趋势和要求，电气自动化控制系统的应用，极大地提高了企业的生产效率，提升了企业的经济效益。但是必须清醒地认识到，钢铁冶金企业在生产的过程中，对资源的消耗非常大，如果技术应用不合理，无法对电气自动化控制系统实现有效控制，将会导致很多资源的浪费，因而要在生产运行过程中对电气自动化控制系统不断进行改进。PLC 技术的应用，满足了电气自动化控制系统改进的要求，不仅能取代继电器的位置，同时还能对整个的生产起到全面控制的作用。
2.4布袋除尘
在钢铁的冶炼过程中产生的大量粉尘散入空气中，不仅污染了环境，还可能使冶炼工人患吸肺病。布袋除尘系统由于其除尘效果好而被钢铁生产部门普遍认同和广泛采用。利用 PLC 开发出效果良好，经济实用的布袋除尘自控系统。
2.5污水处理
冶金企业废水污水比较多，可采用 PLC 控制的污水处理控制系统，采用 WinCC 软件完成上位机的组态，操作人员通过上位机运行界面可以直观的了解现场污水处理工艺参数和设备运行情况，也可以根据实际生产需要发出控制指令，由 PLC 根据程序进行过程控制。将流量、压力、液位、动态工艺流程图进行显示、还可以修改工艺参数设置、报警提示、数据归档。
2.6变频调速
冶金企业的行车、水位控制等都要使用三相异步电动机，经实际应用证明，变频调速系统起动平稳、过载能力强、运行可靠、维修量小且节能显著。在冶金企业中，用PLC 的输出端带变频器，变频器带电动机，将电动机转速检测出来反馈给 PLC 输入端，实现对电动机无级调速，达到节能减排目的，提高工业生产有效性。
结束语
综上所述，PLC 具有抗干扰能力强、性价比高、灵活、高效等优势，在冶金行业得到广泛应用。随着科技的进步，并将越来越优化，越来越普及。
参考文献：
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论文作者:1王冬,2丛建国
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/12
标签：控制系统论文; 企业论文; 钢铁论文; 可编程论文; 指令论文; 高效论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第35期论文;