PLC技術在冶金自動化控制中的應用

楊晉峰

摘? 要：本文主要對PLC技術定義、構成及其優勢進行簡單闡釋，并結合PLC技術的特點，從煉鐵除塵、電氣自動化、配料系統及變頻調速這三方面入手，分析該技術在冶金自動化控制中的具體應用，希望冶金自動化控制中合理利用PLC技術，提高冶金生產效率，實現生產成本的控制。

關鍵詞：PLC技術;冶金自動化;效率;成本

引言

隨著科技的不斷進步，PLC技術已應用到汽車、工業及電氣自動化控制等方面，且取得一定的成效。同時，在當前信息化時代下，PLC技術操控體系成為分布式操控體系，能夠與智能傳感器、計算機操作技術有機融合，形成一種智能、綜合性技術，更好地為各行業服務。因此，PLC技術在冶金自動化控制中應用具有一定的現實價值意義。

一、PLC技術定義、構成及其優勢分析

（一）定義

PLC技術指的是以通信、計算機及網絡等技術為依托，充分利用微處理器所開發的一種控制操作系統，稱為可編程邏輯控制器，該技術應用原理為：將可編程的存儲器用于其內部存儲程序中，執行運算、控制、計數等操作，對機械設備或生產過程進行有效控制[1]。

（二）構成及優勢

PLC主要由電源、中央處理器、電路及數據存儲器構成，其中電源為整個系統運行提供電能支持;中央處理器主要對系統的數據進行數學運算、邏輯處理，起到協調自動化控制系統有效運行的作用;電路主要包括輸入/輸出電路、接口電路;存儲器的作用是對系統的各類信息進行存儲[2]。其優勢主要體現為：1.使用便捷，對技術要求相對較低，軟件編程相對較簡單;2.由于PLC技術在應用過程中很少出現故障問題，即使出現故障，在對其故障進行診斷、處理時，可以借助編程器上所顯示的數據信息，快速找到故障原因，有針對性地進行處理，反映出該技術的易維護性。

二、在冶金自動化控制中如何應用PLC技術

PLC技術在使用方便、安全、技術要求低及易維護等方面優勢突出，在冶金自動化控制中應用該技術，主要應用到煉鐵除塵、電氣自動化、配料系統及變頻調速這幾個環節中，具體應用如下：

（一）應用于煉鐵除塵中

在冶煉除塵自動化控制過程中，電氣的順序控制、開關控制作為整個自動化控制中關鍵環節，其中在順序控制系統中應用PLC技術，能夠改變以往繼電器工作形式，使電氣自動化控制系統擁有獨立控制的功能，對所獲取的數據信息進行整合，充分發揮其通信功能，確保系統安全、可靠運行，促使冶金企業冶金水平提高，增強其競爭實力，比如在煉鐵過程中，在除塵站應用PLC技術，對水箱中的水壓、水溫、閥門開關及水的位置等進行自動化控制、管理，即在機械運行過程中，將水箱中的水抽送至水管，使用壓力罐將水變為高壓水柱，對灰塵進行清洗，并結合實際情況，對抽水器、水泵、壓力罐等設備的運行時間進行合理控制，達到對灰塵有效處理的目的，促使煉鐵工作效率提高。

（二）應用于冶金電氣自動化

鋼鐵冶金生產過程具有高能耗、生產環境復雜等特點，其主要原因為：在冶金生產過程中會產生大量的腐蝕性氣體、金屬粉塵，長期處于這種生產環境，不僅會影響施工人員身體健康，而且會造成電氣線路故障問題，影響冶金生產活動正常進行，尤其是電控盤之間的電控連接線出現問題，由于其線路比較長、結構復雜，使維修工作開展的難度加大，造成維修成本增加。而將PLC技術應用于電氣自動化控制中，不僅可以解決以往線路連接問題，在內部程序存儲上應用PLC中的儲存器，可以實現系統的自動化控制，促使冶金生產效率提高，降低生產成本。

（三）應用于配料系統

自動配料系統作為冶金自動化生產線中不可或缺的一部分，可以對不同類型的物料進行配送、配比、加熱及混合等操作，在鋼鐵冶金行業應用廣泛。在冶金生產中，通常需要對多種物料的配比進行控制，若采取人工的方式來配制物料，需根據實際生產需求對各種物料的配比進行計算，然后根據所需物料量對設備進行設定，當某配料、生產設備參數發生變化時，需要重新計算配比，設置物料量，整個物料配送、配比過程比較繁瑣，容易出現人為誤差，且生產效率比較低。而將PLC技術應用于配料系統，配合變頻調速喂料設備、配料控制軟件等，使其物料輸送、配比控制及生產數據管理等多方面功能得以呈現[3]，并借助網絡技術可以對多個配料系統進行集中管理、控制，不僅可以提高配料系統的生產效率和精確度，節約生產成本，而且PLC技術對運行環境要求比較低，能夠適應各種復雜運行環境，確保生產安全、可靠進行。

（四）應用于電動機變頻調速

隨著PLC指令系統的不斷完善和更新，其使用功能逐漸強大，借助PWM可以向電機發出準確指令，并進行有效控制，其中向電機所發出的信號電路，不僅可以控制其運轉狀態，而且能夠對其運行速度進行調控，比如將PLC技術應用于出鐵場除塵系統中，當高爐出鐵水時，爐臺上所安裝溫度感應裝置就會向該系統發出高溫信號，系統對所接收的信號進行處理后，將信號信息傳遞變頻器，除塵風機電機在接收到變頻器所發出的指令后，會在工頻狀態進行運行，將粉塵快速抽出。同時，當出鐵完成后，系統又會接收到低溫信號，除塵風機電機將會在低頻狀態進行運行。PLC技術在電動機變頻調速中應用，解決了以往電機始終處于工頻運行中能量浪費問題，提高資源的利用率，即實現了冶金生產成本的有效控制。

三、結束語

綜上所述，隨著科技的不斷進度，PLC技術在冶金自動化控制中的應用，是冶金行業不斷改革和發展必然趨勢，能夠滿足冶金企業安全、高效生產等需要。同時，在科技的進一步推動下，PLC技術朝著微小型化、大型化方向發展，充分利用其體積小、配置靈活、多性能及可靠性強等特點，能夠滿足不同行業自動化控制系統需求，其應用范圍將會進一步擴大。

參考文獻：

[1]李關平. PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用探討[J]. 工程技術與管理，2022，6（3）：

[2]劉星.PLC技術在冶金自動化控制中的應用[J].電子技術，2021，50（07）：128-129.

[3]李德英.PLC技術在冶金企業電氣自動化控制中的實踐探究[J].信息記錄材料，2018，19（10）：47-48.