（江苏永钢集团有限公司）
摘要：随着自动化技术在冶金工业中的快速推广和应用，不仅提高了冶金行业的生产效率，而且使得整个冶金控制过程更加智能化。本文结合PLC控制技术的基本特点，分析研究了冶金工业中PLC控制系统的具体应用和设计方法，进一步提高了PLC控制系统的运行稳定性和精确性。
关键词：冶金工业；PLC控制；系统设计
1PLC控制系统概述
1.1PLC控制的基本原理
PLC是可编程控制器的英文缩写，基本控制过程是将编写好的程序储存在内部存储器中，然后通过执行机构控制设备开关，从而达到预先的控制目的，实现机械设备的自动控制及运行。PLC的基本控制原理分为三个阶段：第一，PLC的中央处理器扫描用户编写的程序数据，然后将数据储存在内部存储装置中。第二，PLC在完成对用户数据的基本扫描后开始进行逻辑运算，系统存储装置中用户数据对应的位状态在得到运算结果后进行指令的执行。第三，系统得到控制器所发出的指令后，对外部设备的电气开关系统进行控制，从而达到控制设备运行的目的。
1.2PLC控制系统特点分析
首先，只需要相对简单的程序就能达到对PLC控制的目的，其基本编程语言包括了梯形图、逻辑图和语句表，和复杂的计算机编程语言相比，具有简单易学的特点，操作人员只要具备简单的技能就可上手操作。其次，PLC控制系统具有扩展开发的功能，在保障系统正常运行的同时能够进行功能扩展，开发成本较低，有效提高了生产经营的经济性。第三，PLC控制精确度比较高，能够有效保障产品质量，同时可以提高系统设备后期维护的经济性和安全性。
2冶金自动化PLC控制系统关键技术
2.1PLC控制系统结构
PLC控制系统基本结构包括了中央处理器、存储装置、输入输出接口、电源以及外部扩展模块。其中，中央处理器是PLC控制系统的运算核心，外部扩展模块可以根据用户的实际需求进行功能扩展，不仅提高了PLC的控制效率，而且使PLC的适应性更强，在实际的工程应用中具有更好的经济性。PLC控制系统各部件的功能如表1所示。
2.2PLC控制系统设计原则
首先，在PLC控制系统设计过程中应该清楚控制对象的基本生产需求，使其能够保障生产工作的基本要求。其次，保证PLC控制系统的正常运行，能够完成生产工作的前提下，尽可能的降低设计成本。另外，根据实际需求，对PLC系统进行科学合理的功能扩展与开发，提高其经济效益。最后，在系统设计过程中，应该将安全控制和产品质量放在第一位，确保PLC系统控制下所生产的产品质量。
3冶金工业自动化PLC控制系统设计方法
3.1结合实践经验进行设计
冶金工业不同于其他行业，要求对设备的运行进行安全、精确的控制。在整个生产控制过程中，成熟的技术、先进的理念以及相关的实践经验对产品的质量起到了决定性的作用。所以，在PLC控制系统的设计过程中，应该将三者结合进去，只有这样才能充分发挥PLC控制的优点，避免出现故障，保障系统设备安全正常的运行。传统的自动化控制通常只考虑实践经验进行设计，由于缺乏必要的理论支撑，在实际运行过程中往往会出现故障，无法保障生产工作的稳定性和安全性。另外对于一些要求较高，过程复杂的生产，则无法达到预期的控制效果。PLC系统控制在前期的设计过程中，将成熟的技术和先进的理念以及传统的经验进行有机结合，而且利用微机计算速度快的特点，对一些复杂的控制过程进行程序优化，不仅可以提高生产自动化控制的效率，而且能够提高控制本身的精确性和安全性。
3.2结合故障诊断进行设计
冶金工业中，生产设备出现的故障具有非线性的特征，这就增加了对生产设备故障问题的解决难度，如果依旧采用常规的控制方法进行控制，则无法达到预期的控制要求，也不能很好的排除系统故障。随着专家系统、模糊控制、神经网络等新算法的发展和应用，使得一些复杂的非线性问题得到解决。在PLC系统设计过程中，应该结合实际的生产需求，应用相应的专家系统或者智能算法对系统进行控制，从而提高冶金设备故障诊断、排除的效率，提高生产稳定性和效率。
3.3采用智能控制
PLC智能控制是未来冶金设备运行控制的方向，目前常用的智能控制方法包括智能算法的开发、专家系统以及神经网络结构的应用。在冶金自动化控制过程中，采用智能控制进行系统设计改进主要有四个方面，分别是数据参数分析、设备监管、故障控制和系统管理，具体过程如表2所示。
冶金工业中，PLC控制类似于微机控制，通过PLC系统内部各部件对用户指令的加工和运算，输出指令信号对外部设备进行控制。
4总结
在冶金工业生产控制过程中，利用PLC控制系统进行智能控制，不仅可以实现自动化的无人控制过程，而且可以对整个设备运行进行智能化管理，从而优化设备控制过程，使整个生产过程智能化和自动化，提高了生产效率。在系统设计时，需要结合实际生产要求，采用相应的控制方法进行控制，只有将智能算法、传统经验和先进理论科学合理的结合起来，才能实现系统设备智能化的控制。
参考文献：
[1]巩睿.PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用[J].世界有色金属，2018（20）：16-18.
[2]王志敏.PLC技术在冶金废水处理控制系统的运用[J].电子测试，2018，（7）：82-88.
论文作者:鲁涛,丁健,倪玲
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/22
标签：控制系统论文; 系统论文; 过程中论文; 冶金工业论文; 设备论文; 过程论文; 目的论文; 《电力设备》2019年第13期论文;