PLC在鋼鐵冶金企業電氣自動化控制中的應用探析

盧偉

摘 要：近年來，PLC（可編程邏輯控制器）在鋼鐵冶金企業的電氣自動化控制中得到大面積推廣應用，不僅提升了企業的生產效率，保證了產品質量，而且也滿足了國家節能降耗的環保要求。本文針對PLC的特點與功能優勢，圍繞PLC在鋼鐵冶金企業電氣自動化控制中的實際應用效果展開全面論述。

關鍵詞：PLC；鋼鐵冶金企業；電氣自動化控制；應用

改革開放四十年來，我國鋼鐵冶金企業的生產技術與自動化、智能化水平均實現了跨越式發展，這完全得益于科學技術的進步，而PLC作為一種高科技技術產物，在鋼鐵冶金企業的電氣自動化控制中占據著舉足輕重的位置。

一、PLC的功能優勢

（一）設計合理，程序簡易

PLC借助于簡明扼要的邏輯圖、語句表以及梯形圖等編程語言，完全擺脫了計算機專業知識的束縛，自成一個技術體系，獨立性強，對其它系統軟件及硬件的沒有依附感，因此，該系統的設計研發周期較短，在后期現場調試過程中，操作流程簡單可行，如果需要修改內部運行程序，只需要改變程序參數、調整控制方案即可，程序設計簡潔易懂。

（二）性能卓越，功能完備

PLC占用空間小，功能完備，內置多種編程元件，用戶可以根據生產工作需要，隨意調取編程信息，尤其在應對復雜的操作流程時，PLC完全能夠獨立完成工作過程。而且PLC能夠實現多點控制，集中管控，性能遠超普通的繼電器[1]。

（三）配置高端，操控靈活

PLC的硬件設施配置齊全，集模塊化、標準化、系列化于一體，不同的模塊，所發揮的功能也各不相同，用戶操作起來易于上手，靈活多變。同時，PLC便捷的接線安裝過程，也為用戶節省了大量時間，在系統運行時，能夠同時實現小型交流接觸器與電磁閥的驅動功能，進而滿足生產作業需要。

（四）安裝調試工作量小

由于PLC采用了大量的軟件，替代了過去的中間繼電器以及時間繼電器，減少了控制柜的安裝、接線工作量。另外，根據用戶所需，技術人員能夠進行現場模擬調試，對調試過程中發現的問題，能夠及時予以解決，這樣，減少了大量不必要的中間調試環節。

（五）抗干擾性強，穩定系數高

PLC替代了傳統的時間繼電器與中間繼電器，只需要對極少數硬件元件進行輸入和輸出操作，大幅降低了系統故障率。此外，由于系統工作時，極易受到外界電磁波的干擾，而使系統運行受到影響，因此，針對這一情況，PLC中的硬件與軟件均采取了防護措施，抗干擾能力極強。據現場試驗數據得出結論，PLC的平均無故障時間在數萬小時以上。

（六）故障率低，維修簡便

基于PLC故障率低的特點，在系統運行過程中，能夠持續保持正常的運行狀態。如果系統某一元器件發生故障，PLC的內置編程器與發光二極管能夠精準的識別出故障位置，確定故障原因，給檢修人員的維修工作帶來了諸多方便。

二、PLC在鋼鐵冶金企業電氣自動化控制中的應用

（一）除塵效果顯著，減少環境污染

眾所周知，鋼鐵冶金屬于重污染行業，尤其在冶煉金屬過程中，極易產生大量的粉塵以及有毒有害的金屬顆粒，不僅給一線工人的身體健康帶來諸多負面影響，而且也給周圍環境造成了嚴重污染，這與國家建立環境友好機制不相匹配。而PLC技術在電氣自動化控制系統中的應用，使采礦過程、燒結過程、鑄造過程中產生的粉塵顆粒得到有效控制。比如對于鋼鐵冶金企業中的除塵站來說，站內的水箱、空壓機、控制柜以及水泵等除塵設施都能夠受到PLC技術的自動調節控制，水量的供給實現了全程智能化控制，進而大幅降低了粉塵的產生幾率，為一線工人營造了一個適宜的工作環境，同時也為企業減少了粉塵治理的投入費用[2]。

（二）變頻調速系統的應用

PLC獨有的變頻調速功能，能夠對運轉的電動機發出實時指令，當內置變頻器接收到信號指令后，能夠對電氣自動化設備的轉速進行合理控制，以起到節能降耗的作用。鋼鐵冶金企業在高爐出鐵時，爐臺前設置的紅外線感興裝置對高爐的溫度進行監控，如果溫度區間超出標準范圍，會對出鐵質量造成嚴重影響，但是內置變頻調速系統的監控反饋功能，能夠將溫度區間的數據信息及時反饋到系統控制終端，進而實現對高爐爐溫的有效控制。相對于高爐除塵風機來說，當變頻器發出指令信號后，除塵設備自動運轉，帶動整機自動完成除塵任務，借助于水泵、空壓機、水箱的給水功能，完成粉塵的篩洗，達到除塵環保的目的。當冶煉金屬出爐后，紅外測溫設備即刻發出低溫信號，變頻器的頻率發生改變，節制熱量的過度損耗，節能降耗效果明顯，因此，變頻調速的PLC技術能夠給鋼鐵冶金企業創造更多的經濟效益。

（三）配料效率高

應用傳統的生產工藝，在原料輸送與配置過程中，不僅需要花費大量的時間，而且配料的精準度也嚴重缺失。而應用PLC技術，鋼鐵冶金企業實現了全程自動化控制，尤其在配送物料時，根據物料的特性以及物料類型，電氣自動化控制設備能夠準確的計算出配合比，根據生產需要對配料進行及時更新。在一個PLC系統當中，包含多個物料系統，系統對物料性狀的識別度較高，遠遠超過了過去人工配料的工作效率。加之PLC超強的抗干擾能力，能夠適應各種惡劣的工作環境，這都是過去電氣自動化控制系統所無法實現的。

（四）PLC技術在過程控制與運動控制中的應用

PLC在過程控制與運動控制中，發揮著至關重要的作用，主要體現在：其一是PLC的控制過程包括連續過程控制與離散過程控制，借助于PLC技術，能夠結合系統的模擬量對電氣自動化控制設備進行有效控制，首先，PLC對電流、電壓、溫度等參數進行分析比對，最終得出開關量，技術人員根據計算出的參數來運行設備，這樣可以確保設備運行的安全性。其二是鋼鐵冶金企業在生產過程中，數據信息直接決定著生產效率的高低，而PLC技術所包含的函數運算、矩形運算等數據處理程序，能夠準確計算出最終的數據結果，提升了計算數據處理效率。

結束語：

目前，PLC技術在國內多數鋼鐵冶金企業中得到了普及應用，它不僅加快了企業自動化、智能化的發展進程，而且也為眾多企業創造了更多的經濟效益與社會效益。雖然PLC在鋼鐵冶金企業電氣自動化控制中的應用時間較短，但是，隨著計算機技術、信息化技術的迅猛發展，廣大技術人員必將打破PLC技術的應用瓶頸，突破PLC技術的應用局限性，使其在鋼鐵冶金企業當中占據主導技術前沿，提升企業的智能化、自動化水平。

參考文獻：

[1]鄭虹.PLC在鋼鐵冶金企業電氣自動化控制中的應用[J].數碼設計（上），2018（11）：102.

[2]周曉冬1.PLC在鋼鐵冶金企業電氣自動化控制中的應用[J].名城繪，2018，000 （008）：P.96-97.