論鋼鐵企業PLC數字化控制及其電氣運行主要技術

摘 要：隨著社會的不斷進步，PLC逐漸出現，并被廣泛的應用在了我國的鋼鐵生產當中，且PLC在鋼鐵生產中的應用，也讓鋼鐵的生產達到了數字化控制以及自動化生產的這個目的，同時也讓我國的鋼鐵行業實現了突破性的發展。另外，電氣運行技術在鋼鐵生產中應用，也進一步提高了鋼鐵生產的安全性與可靠性。因此，本文將針對鋼鐵企業，對其的PLC數字化控制及電氣運行主要技術進行深入的分析和探究。

關鍵詞：鋼鐵企業；電氣運行技術；數字化控制；PLC

1 簡析PLC在鋼鐵生產中的重要性

1.1 分析PLC

所謂的“PLC”，指的就是：采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行定時、算術操作、順序控制、邏輯運算以及技術等面向用戶的各種操作指令，并經過數字或者是模擬式的輸入/輸出，來控制各種類型的機械或者是生產過程。目前，PLC同時也被人們廣泛的稱之為是“可編程邏輯控制器”。PLC的結構主要分為六個部分，它們分別是：輸入/ 輸出接口電路、功能模塊、中央處理單元（CPU）、電源、通信模塊以及存儲器。

1.2 簡析PLC在鋼鐵生產中運用的重要性

PLC強大的功能，讓它與其它的控制設備相比，具有了更大的優勢，比如：（1）具有較高的安全性與可靠性；（2）抗干擾能力非常強；（3）操作非常方便，且其進行編程的過程也較為簡單；（4）其產品在市場中的價格比較低廉，性價比較高；（5）硬件配套齊全，適應性強；（6）易于操作、維護與檢修；（7）系統的安裝、設計以及調試的工作量比較少。

由此可見，PLC特有的優勢，讓它在鋼鐵的生產過程當中，占據了一個比較重要的地位。另外，由于國家對鋼鐵生產的要求比較高，使得鋼鐵的生產必須要具備高效率、高安全性、高精度以及高質量等特點。所以，在這種情況之下，把PLC合理并廣泛的應用到鋼鐵生產中，就顯得尤為重要了。

2 試析鋼鐵企業PLC數字化控制及其電氣運行主要技術

2.1 論析PLC在高爐控制系統中應用

高爐是鋼鐵企業的主要生產設備。于是，為了提高高爐生產時的安全性，同時也為了讓鋼鐵的生產能夠實現數字化控制這一過程，技術人員就可以利用PLC，對高爐的控制系統進行最大限度上的改進，這樣就可以在很大程度上提高鋼鐵生產的效率。其中，PLC在高爐控制系統中的運用，可具體分為以下幾個步驟：（1）采用“兩級聯網”的模式，將計算機與PLC完整的連接起來；（2）把PLC設置為主控制器，讓其對計算機設備進行合理的控制；（3）利用TCP/IP協議的小型以太網，讓PLC與計算機之間進行高效率的通信，并讓它們實現各種操作功能以及數據之間的交互與共享；（4）借助TCP/IP協議的千兆以太網，把高爐、計算機、電氣調度室以及PLC進行聯網，讓它們實現數字化控制與自動化生產的過程。

另外，由于該控制系統采用了PLC，所以它相對于其它的控制系統來說，其優勢也就較為突出了，比如：1）它的運行成本比較低；2）可以實現自動化操作與數字化控制；3）運行效率較高；4）它能夠對生產過程中的數據進行快速、準確的捕獲。

2.2 探析電氣運行的主要技術

（1）電氣制動技術。當鋼鐵生產系統出現故障的時候，發送端發電機輸出的電磁功率會逐漸下降，而原動機的功率則不變。此時，就會產生過剩功率，讓發電機與生產系統之間的功角變大。倘若，在這個時候，技術人員不采取任何措施，對這一故障進行及時、有效的解決，那么就會讓發電機出現失步問題。于是，在這種情況之下，技術人員就可以采用電氣制動技術，對故障進行及時地處理，以防止功率過剩給發電機造成的影響。其中，電氣制動技術的實現原理是：通過向生產系統中投入一個與發電機并聯的制動電阻，讓其對系統中的過剩功率進行吸收，這樣就可以提高系統的暫態穩定性，從而讓發電機能夠保持正常、穩定的運行。值得提出的是：在投入制動電阻時，要嚴格控制投入的時間以及投入電阻的大小。

（2）電氣調度運行技術。該技術的實現原理是：依據鋼鐵企業生產調度的要求以及生產系統的實際運行情況，對鋼鐵企業管轄區域內的生產系統進行合理的指揮、監督以及控制，并通過對各種數據信息進行收集與處理的方式，來預防調度失控以及運行故障的發生，從而讓鋼鐵生產過程中的每一個環節都能夠實現協調運行的這一過程，以保障鋼鐵生產的安全性。該技術的優點主要有四個，它們分別是： 1）能夠在最大限度上保障電能的總體質量；2）能夠滿足各個生產設備對電力負荷的要求； 3）可以讓生產系統中的電網實現安全、穩定、可靠的持續供電過程； 4）能夠讓能源的利用率達到最大化，同時降低整個生產系統對能源的損耗量。

3 探析PLC數字化控制及電氣運行主要技術在鋼鐵生產中的作用

PLC作為一種具有較高性能以及較強功能的控制設備，它在我國鋼鐵生產中的應用，在很大程度上提高了鋼鐵企業的生產效率。其次，電氣運行主要技術在鋼鐵生產中的應用，也保障了電氣運行的安全性與可靠性。因此，現對PLC數字化控制與電氣運行主要技術在鋼鐵生產中的作用進行簡單的分析，并將其概括成以下幾點：（1）有利于讓鋼鐵生產的過程實現數字化控制；（2）有利于降低鋼鐵生產線在運行過程中出現故障的概率；（3）有利于提高鋼鐵生產的效率及質量；（4）有利于降低能源的損耗量，為鋼鐵的生產節約成本；（5）有利于讓鋼鐵企業生產出更符合經濟市場要求的鋼鐵產品；（6）有利于促進我國鋼鐵行業的進一步發展。

4 結束語

綜上所述，在科技越來越發達的今天，鋼鐵企業在面對經濟市場對鋼鐵產品的需求量及要求越來越高的情況之下，就必須要把最先進的PLC及電氣運行技術，合理并廣泛的應用在鋼鐵的生產過程當中。因為只有這樣，才能夠讓鋼鐵企業為經濟市場提供一大批更優質、性價比更高的鋼鐵產品。

參考文獻：

[1]石黃霞，馬瑞軍，龐曉虹等.基于PLC的礦井提升機數字化控制系統研究[J].機電一體化，2012（09）：44-47.

[2]李玉宏.電廠機組電氣運行故障及處理技術探析[J].中國高新技術企業，2014（21）：106-107.

[3]劉萬兵.PLC和全數字直流調速技術在機床電氣設備改造中的應用[D].西安石油大學，2011.

[4]劉瀾文.大中型泵站工程電氣設計中幾個主要技術問題[C].//中國水力發電工程學會電氣專業委員會2010年度電氣學術交流會議論文集，2010：174-181.

作者簡介：蔡亞潔（1985—），女，山西長治人，本科，研究方向：電氣自動化。