淺論軋鋼生產(chǎn)線PLC控制系統(tǒng)的抗干擾問題

向海晟

摘 要：隨著我國電力電子技術(shù)的進(jìn)步以及相關(guān)的電氣工程及其自動化領(lǐng)域的發(fā)展，就我國軋鋼生產(chǎn)流程而言，越來越多地應(yīng)用到了可編程控制系統(tǒng)。可編程控制系統(tǒng)，主要是依托自動化程度較高的PLC對整個軋鋼設(shè)備進(jìn)行控制。在實(shí)際的軋鋼作業(yè)過程中，可編程控制系統(tǒng)主要是應(yīng)用在提高整個軋鋼工藝流程準(zhǔn)確性中，然而，在實(shí)際的應(yīng)用中的PLC抗干擾能力過低，所以需要對整個軋鋼控制系統(tǒng)加裝相應(yīng)的抗干擾設(shè)備。本文就對這一問題進(jìn)行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動化；軋鋼生產(chǎn)；PLC

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.124

1 軋鋼流程的簡介以及淺析

軋鋼生產(chǎn)流程，屬于重工業(yè)加工領(lǐng)域，在整個加工作業(yè)的過程中，對于整個軋鋼的精度要求不是特別的嚴(yán)格，所以，軋鋼工藝屬于初級加工范疇。但是在實(shí)際的加工作業(yè)中，如果軋鋼設(shè)備的精準(zhǔn)度過低，就會導(dǎo)致生產(chǎn)出來的成品質(zhì)量無法保障，而且對于整個鋼原料的浪費(fèi)程度較大[1]。

整個軋鋼工藝流程，首先，是對礦石原料的初加工，主要是通過高溫加熱，從鐵礦石中提取出所需要的金屬原料，此階段只要是要確保礦石原料提煉工作的充分，能夠從鐵礦原料中盡可能的提取出多的加工原料，這樣做的目的，還是為了節(jié)約整個加工流程的成本，其次，是對提取出來的金屬原料進(jìn)行塑性工藝，主要是將流體化的金屬通過擠壓成型，將金屬原料加工成便于軋切的形狀，以上都是整個軋鋼工藝的前期準(zhǔn)備工作，都是必不可少的，對于整個軋鋼企業(yè)的生產(chǎn)效益有較大的影響。軋鋼工藝，就是將長度較長的鋼材，截取成客戶需求的長度的工序，其中的工藝核心在于對整個鋼段軋取的精確度，如果軋鋼工藝的準(zhǔn)確度無法得到切實(shí)的保障的話，就會導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)出來的鋼段的硬指標(biāo)無法完全達(dá)到客戶的需求[2]。

2 干擾對實(shí)際生產(chǎn)的主要影響

可編程控制系統(tǒng)是通過數(shù)據(jù)線，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的，目前主要的通訊方式主要有兩種，一種是有線模式，就是根據(jù)可編程控制系統(tǒng)的通訊協(xié)議，選擇合適的通訊線，一段連接到可編程控制系統(tǒng)，另外一端連接到下位機(jī)，也就是可編程控制系統(tǒng)所控制的實(shí)際設(shè)備的端口，另外一種通訊模式是無線傳輸，主要是通過在設(shè)備區(qū)域建立一個局域網(wǎng)，然后將可編程控制系統(tǒng)以及所有的設(shè)備都添加進(jìn)該局域網(wǎng)中，然后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸。無論是哪種通訊模式，都會受到外界電磁信號的干擾，而且，整個可編程控制系統(tǒng)和下位機(jī)的距離越大，受到的干擾也越大[3]，最終導(dǎo)致整個可編程控制系統(tǒng)的控制無法達(dá)到實(shí)際軋鋼生產(chǎn)工藝的要求。具體的影響方式是，當(dāng)可編程控制系統(tǒng)將信號發(fā)送至下位機(jī)過程中時，需要通過數(shù)據(jù)線的傳輸，整個數(shù)據(jù)線的帶寬是一定的，而此時從外界傳播過來一個和可編程控制系統(tǒng)信號在同一波段的信號，就會占用原本屬于可編程控制系統(tǒng)信號的通道，從而導(dǎo)致下位機(jī)無法及時的接收到相應(yīng)的信號，從而產(chǎn)生延時，而且如果外來信號的編譯方式和原本可編程控制系統(tǒng)內(nèi)部的編譯方式一致的話，就會導(dǎo)致軋鋼設(shè)備誤動作，從而導(dǎo)致所生產(chǎn)出來產(chǎn)品的質(zhì)量無法得到保障。

隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，在實(shí)際的軋鋼生產(chǎn)流水線上的可編程控制系統(tǒng)受到的干擾也越來越多，所以，需要采取相應(yīng)的抗干擾措施，來提高整個可編程控制系統(tǒng)的抗干擾能力，以及整個可編程控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而避免整個系統(tǒng)由于干擾過大，而無法正常地對整個軋鋼生產(chǎn)流程實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的控制。

3 解決方案

3.1 使用屏蔽線

目前，針對可編程控制系統(tǒng)傳輸過程中存在干擾的問題，主要是采用屏蔽線來代替一般的數(shù)據(jù)傳輸線。屏蔽線最為主要的優(yōu)勢在于，傳輸特性好，傳輸效率高，而且整個傳輸過程中的抗干擾能力強(qiáng)。在實(shí)際的使用過程中，屏蔽線能夠切實(shí)的保障到整個可編程控制系統(tǒng)和下位機(jī)之間信號傳遞的質(zhì)量。屏蔽線之所以具有較高的抗干擾能力，主要是因?yàn)椋帘尉€不同于一般的數(shù)據(jù)線，其絕緣層和傳輸線之間纏繞著一圈雙股金屬線，能夠自動屏蔽掉外界的電磁信號，而且能夠?qū)⒖删幊炭刂葡到y(tǒng)傳輸?shù)男盘柪喂痰逆i到傳輸通道內(nèi)，使該信號能夠穩(wěn)定的傳輸?shù)较挛粰C(jī)，從而實(shí)現(xiàn)可編程控制系統(tǒng)和下位機(jī)之間的信息交換[4]。

3.2 優(yōu)化程序編譯模式

除了通過改變硬件來提高整個可編程控制系統(tǒng)的抗干擾能力以外，通過改變可編程控制系統(tǒng)的編譯模式也能夠切實(shí)地提高整個可編程控制系統(tǒng)的抗干擾能力。可編程控制系統(tǒng)的編譯方式是可以選擇的，在編寫程序的時候，可以根據(jù)整個軋鋼工藝的特點(diǎn)，來編寫相應(yīng)的流程控制程序。在整個軋鋼流水線實(shí)際的工作過程中，可以實(shí)現(xiàn)更為精確化的控制，所有的程序指令具有單一性以及不重復(fù)性，這樣就可以直接避免外界信號對于整個流水線工藝的干擾，當(dāng)外界信號輸送到相關(guān)的軋鋼設(shè)備的時候，相關(guān)的設(shè)備不會產(chǎn)生相應(yīng)的動作。只有當(dāng)整個可編程控制系統(tǒng)的程序，經(jīng)過觸發(fā)以后，轉(zhuǎn)化為電信號的形式，通過數(shù)據(jù)線的傳輸，到達(dá)下位機(jī)時，相關(guān)的流水線設(shè)備才會做出相應(yīng)的動作。

4 結(jié)束語

可編程控制系統(tǒng)在軋鋼企業(yè)中的應(yīng)用，一個方面，能夠切實(shí)提高整個軋鋼生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)效率，能夠通過精確的定位來提高整個鋼材料的精準(zhǔn)度，在另一個方面，可編程控制系統(tǒng)能夠?yàn)橄嚓P(guān)的軋鋼加工企業(yè)節(jié)約一定的資源成本，從而增加整個企業(yè)的實(shí)際利潤率。在對相應(yīng)的可編程控制系統(tǒng)的研究過程中，主要是依托電氣工程技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)，來設(shè)計整個可編程控制系統(tǒng)具體實(shí)施的方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳小波，肖鵬，趙安明等.可編程控制系統(tǒng)在我國軋鋼控制中的應(yīng)用[J].中國金屬通報，2016（10）：63.

[2]張衛(wèi)東.淺析可編程控制系統(tǒng)在軋鋼企業(yè)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2014（11）.

[3]劉鵬厚.PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用抗干擾問題研究[J].電子世界， 2012（16）：9-10.

[4]喬鵬.淺論軋鋼生產(chǎn)線PLC控制系統(tǒng)的抗干擾問題[J].數(shù)碼設(shè)計， 2018（01）.