PLC控制技術在冶金工業自動化中的應用

馮超

摘要：科學技術的發展帶動了各個行業的自動化發展，冶金工業也是如此，鋼鐵企業可以通過PLC控制技術的應用，實現冶金工業的自動化。基于此，本文從PLC控制技術的應用優勢入手，闡述了PLC控制技術在冶金工業自動化中的具體應用，以期為鋼鐵企業應用PLC控制技術提供理論及實踐參考。

關鍵詞：PLC控制技術;冶金工業;自動化

為了縮短我國冶金工業生產水平和國際領先水平的差距，鋼鐵企業需要加強科學技術在冶金工業生產中的應用，提升冶金工業的自動化，PLC控制技術是應用較為廣泛的一項技術。PLC控制技術可以支持閉環控制及運動控制，能夠準確處理并傳輸相關數據信息，保障冶金工業生產的規范化及自動化。

1 PLC控制技術在冶金工業自動化中的應用優勢

PLC控制技術是指可編程邏輯控制器，能夠通過內部存儲程序，完成邏輯運算以及順序控制等操作，利用數字化或者模擬化的流程實現機械設備或者生產過程的控制。在冶金工業自動化領域，PLC控制技術的應用優勢主要體現在以下幾點：

第一，PLC控制技術可以支持開關控制，傳統開關控制方式為繼電器，這種控制方式存在靈活性不足及控制效果差等問題，PLC控制技術在開關控制方面具有靈活控制以及支持多設備同時控制的優勢;第二，PLC控制技術可以實現閉環控制及運動控制，在冶金工業自動化領域，PLC控制技術可以利用模擬量的計算實現閉環控制，利用多元化的控制途徑實現圓周運動或者曲線運動的控制;第三，PLC控制技術可以進行準確的數據處理，冶金工業自動化中涉及到大量的數據計算，PLC控制技術可以進行矩形運算、邏輯運算以及函數運算等多種運算方式，有效提高了數據處理的效率及準確性。[1]由此可以看出，在冶金工業自動化領域，PLC控制技術具有顯著優勢。

2 PLC控制技術在冶金工業自動化中的應用策略

基于上述應用優勢，PLC控制技術在冶金工業自動化中有廣泛的應用，在很大程度上實現了現代化、智能化的冶金工業發展目標，有助于冶金工業的可持續發展。

2.1 PLC控制技術在清潔生產中的應用

在冶金工業生產工序中，PLC控制技術的應用較為廣泛，在采選礦、燒結以及鑄造等工序的設備控制中有廣泛應用，可以有效提升冶金工業生產的安全性，有助于產品質量的保障。以首鋼京唐鋼鐵聯合企業為例，該企業將PLC控制技術應用于除塵站中，有效提高了鋼鐵生產的清潔程度，真正實現了清潔生產。該企業的除塵器包括控制柜、空壓機、水泵以及壓力罐等設備，在基于PLC控制技術的自動化控制系統支持下，可以實現除塵器的水溫、水位和壓力等參數的自動控制，根據上述參數的數值進行的電磁閥門的調整，控制水泵抽取水管中的清水，并利用壓力罐將清水壓成高壓水柱，完成冶金工業生產的清潔工作。上述清潔生產工藝在冶金工業自動化中相對普及。

2.2 PLC控制技術在變頻調速中的應用

基于PLC控制技術，鋼鐵企業可以實現電動機的變頻調速，通過PWM向電動機發出相應的指令，在接收信號的同時進行電動機速度的控制，符合鋼鐵生產中高爐除塵風機的生產要求。以首鋼京唐鋼鐵聯合企業為例，該企業的高爐除塵系統中應用了PLC控制技術，當高爐出鐵時，爐臺前端設置的紅外感應器會向PLC控制系統發送相應的高溫信號，PLC控制系統會對該信號進行處理，并將其發送給變頻器，變頻器會根據接收的信號內容調整電動機的速度，確保電動機可以在工頻狀態下吸出粉塵;當高爐出鐵結束后，紅外感應器會向PLC控制系統發送相應的低溫信號，電動機會在低頻狀態下運行，避免電動機始終處于工頻狀態，在很大程度上降低了電動機的能耗，實現節能減排的生產目標。

2.3 PLC控制技術在配料環節中的應用

在鋼鐵企業的生產過程中，傳統的配料系統大都通過人工計算方式明確物料的配比，并以此設置相應的物料運輸參數。一旦生產過程中出現配比變化或者設備更新等狀況時，需要全面更改配料系統的各項參數，變更流程較為復雜，將會影響鋼鐵企業的生產效率。PLC控制技術的應用可以有效完善配料系統的配料流，提升物料配置的準確性及有序性。具體而言，技術人員可以利用PLC控制技術的變頻功能，設置相應的配料控制軟件程序，集物料運輸、物料管理及配比控制于一體，實現高效的配料系統控制，保障鋼鐵企業生產的自動化及規范化。

2.4 PLC控制技術在電氣控制中的應用

一般來說，鋼鐵企業屬于高耗能企業，生產車間的環境相對惡劣，不僅會對車間工人的身體健康造成危害，還會縮短機械設備的使用壽命。比如，某鋼鐵企業在生產過程中產生了大量的金屬粉塵，還泄露了一定的腐蝕性氣體，導致電氣設備的連接線受到損壞，引發電氣設備的短路或者接地等問題，影響生產的正常進行。再加上電氣設備的維修難度較大，浪費了大量的財力和物力。在此基礎上，鋼鐵企業需要在電氣控制中應用PLC控制技術，利用PLC的內部程序存儲功能，舍棄傳統電氣控制的接線，從根本上杜絕線路問題的出現。基于PLC控制技術，電氣控制系統可以通過控制程序完成邏輯運算以及順序控制等指令，在工業自動化控制的同時，保障鋼鐵企業生產的穩定性。[2]

3 結論

綜上所述，PLC控制技術在冶金工業自動化中具有顯著優勢，可以在鋼鐵企業生產中推廣應用。通過本文的分析可知，PLC控制技術可以應用于鋼鐵企業的清潔生產、變頻調速、配料系統以及電氣控制等環節中，有效提升鋼鐵企業的生產效率及生產安全性，有助于鋼鐵企業產品質量的保障，促進冶金工業的可持續發展。

參考文獻：

[1]孟兆鵬.西門子PLC技術在現代冶金工業上的應用[J].電子技術與軟件工程，2018（13）：105.

[2]董宇航.冶金工業自動化中PLC技術的應用及相關問題解讀[J].中國住宅設施，2017（12）：38-39.