PLC在铜冶炼过程中的生产应用综述

张鸿云 吴晓霞

摘 要 我国近年来的科学技术随着经济的发展得到了相应的提升，使众多的行业走向信息化和网络化。PLC在工业行业中得到了广泛的应用和快速的发展，目前已经成为工业生产中控制管理产品的佼佼者。而PLC在铜冶炼生产过程中的应用最为常见，本文对PLC在铜冶炼生产过程中的应用以及投产后的改造、增设进行了相应的分析，以期对未来PLC在工业中的应用提供相应帮助。

关键词 PLC；铜冶炼生产；应用；网络化

1 PLC的含义和重要性

PLC在用于工业生产的自动化控制时，具有较好的可靠性和稳定性，PLC是以单片机为核心的电脑器件，它是工业生产时控制领域中使用最广泛、最常见、最重要的装置之一。我国80%的工业企业的生产过程中都采用PLC作为控制装置，PLC代表了目前电子控制技术的发展潮流，也受到了世界各国和广大工业企业的高度重视。原有的PLC只有计时、计数、逻辑运算等较为简单的功能，如今的PLC不仅拥有和计算机不相上下的软硬件数据处理功能，还有超强的联网通信功能，其中的内存容量、系列化、通信化、通用化等方面也有相应的进步。PLC的出现代替了继电器控制电路的功能，相较于继电器电路的单一控制功能，PLC的功能包括浮点运算、数据传送、诊断、逻辑判断、中断控制、通信、人机对话等，比原有的继电器电路控制功能增强了方便性和系统可靠性[1]。PLC控制系统在铜冶炼的生产过程中主要应用于转炉、转炉公用设备、铸渣机等设备和阳极精炼炉PLC控制系统、电解车间及电解液净化PLC控制系统。

2 PLC在铜冶炼生产过程中的应用

2.1 PLC在铜冶煉生产过程中的精炼炉应用

在阳极精炼炉应用PLC系统，使原有的继电器控制柜和二次仪表得以取消，有效节省了空间同时降低了阳极精炼炉使用时的故障发生率，在阳极精炼炉应用PLC，不仅提升了系统的可靠性使回路修改更方便，还减少了二次投资间接提升了企业的经济效益。

2.2 PLC在铜冶炼生产过程中的转炉应用

在铜冶炼生产过程中的转炉应用PLC系统，是目前大多的工业企业所使用的控制系统，铜冶炼转炉工段包括转炉本体、残极加料系统、溶剂运输系统、环境集烟、电收尘四大部分，转炉作业时应用PLC作为控制管理系统，能有效提升转炉工段的稳定性。

2.3 PLC在铜冶炼生产过程中的电解净液应用

电解净液应用PLC能有效提升设备操作的灵活性，在电解净液工段中，PLC应用于电解工段和净液工段的电气设备、过程工艺参数检测控制、以太网网络通信接口三个方面。PLC在电解净液中的运作主要是对相应的给液泵、循环泵、泥浆泵等进行启动停止以及风机运行情况的控制和监视。PLC的使用取消了大量的二次仪表，使各类数据的显示、统计、历史趋势曲线等都更加简单明了，相应了提升了电解净液作业的工作效率。

2.4 PLC在铜冶炼生产过程中的网络化应用

目前，在铜冶炼生产过程中应用PLC是大多工业企业的优先选择，而随着网络信息的蓬勃发展，越来越多的工业企业向网络化发展，工业企业在生产过程中应用PLC，为企业在网络化的发展过渡中提供了相应的稳定性，企业在网络化发展中能稳步运行，离不开高效的PLC系统使用。近年来PLC系统通过不断完善由原来的单一控制系统发展为管理和控制一体化的现代化控制系统。全新的PLC不仅具有超强的控制功能还拥有非常强的通信能力，因此，PLC不仅适用于各类企业中的控制应用环境，还适用于计算机集成生产系统的生产方式，经过不断的发展，PLC如今可媲美一个高度全面化的计算机超强控制系统。

3 PLC投产后的改造和增设

PLC系统在工业企业的生产过程控制管理中占据着重要作用，但是随着社会经济和经济市场的不断发展和转变，原有的工艺、设备等方面的技术已经无法满足目前的PLC系统运作，因此，在将PLC系统投入生产过程中后，工艺、设备等需要进行相应的改造和增设，才能使应用了PLC系统的设备稳步运行，提升工作效率。

3.1 转炉事故倾转改造

在原有的铜冶炼生产过程中，转炉的事故倾转驱动是由蓄电池带动直流电机运作形成的，但是，原有的蓄电池供电时间短而充电时间长，因此造成了转炉的事故倾转速度慢、性能不可靠等缺点，最终导致堵风眼的事故发生而降低了转炉的工作效率，对转炉的事故倾转进行相应的改造，从原有的蓄电池带动改为由交流电机带动转炉的事故倾转，如此能有效减少堵风眼事故的发生，并且使转炉的工作效率有所提升。

3.2 设备报警增设

报警增设有效提升了设备的运作安全性，增设的报警包括不断电源掉电报警、烟罩断流报警、纯水槽水位报警等。为了提升设备的工作效率，在设备中增设排风机转速、输出给定值的历史趋势记录，能有效提升设备的监护力度和安全性以及设备的故障判断力度。

3.3 富氧调节回路增设和补水改造

增设富氧锤炼自动调节回路后，增加了固破和冷铜的处理量，同时使设备的氧气流量调节更加方便，提升了设备使用的稳定性。在转炉增设富氧锤炼自动调节回路的操作非常简单，在操作画面上设定相应的用氧浓度后，设备中的调节回炉便可依据送风流量设定氧浓自动调节氧气的流量，如此便完成了富氧调节回路的增设操作。而改造设备中的补水槽，在大多的工业设备中应用较为广泛，水槽中的水可冷却转炉水套，而设备中的水槽断水后会导致设备因为温度过高而损坏[2]。设备中的水槽进行补水改造后，水槽中的水可进行自动调节，低水位自动补水而高水位自动停水，而且设备中的高、低水位报警增设也能使设备的使用更加稳定。

4 结束语

社会经济和科学技术的发展，使工业设备中的控制管理系统得到了快速的发展，其中的PLC控制系统近年来在工业企业的生产设备中应用最为广泛。PLC控制系统拥有超强可靠性、优秀控制功能、强大通信功能三个主要优点，在工业企业的生产管理中应用PLC系统，能有效降低生产过程中的事故发生率，达到提升企业经济效益的最终目的。而随着PLC控制系统的性能价格比提高，相信在未来的工业企业中，PLC控制系统将得到更加广泛的应用。

参考文献

[1] 郭润梅.PLC技术在电气自动化生产过程中的应用[J].科技风，2017，（8）：215-215.

[2] 武丽霞.DCS自动控制系统在铜冶炼中的应用[J].中国设备工程，2017，（14）：158-159.