PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用

冯超

摘要：科学技术的发展带动了各个行业的自动化发展，冶金工业也是如此，钢铁企业可以通过PLC控制技术的应用，实现冶金工业的自动化。基于此，本文从PLC控制技术的应用优势入手，阐述了PLC控制技术在冶金工业自动化中的具体应用，以期为钢铁企业应用PLC控制技术提供理论及实践参考。

关键词：PLC控制技术;冶金工业;自动化

为了缩短我国冶金工业生产水平和国际领先水平的差距，钢铁企业需要加强科学技术在冶金工业生产中的应用，提升冶金工业的自动化，PLC控制技术是应用较为广泛的一项技术。PLC控制技术可以支持闭环控制及运动控制，能够准确处理并传输相关数据信息，保障冶金工业生产的规范化及自动化。

1 PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用优势

PLC控制技術是指可编程逻辑控制器，能够通过内部存储程序，完成逻辑运算以及顺序控制等操作，利用数字化或者模拟化的流程实现机械设备或者生产过程的控制。在冶金工业自动化领域，PLC控制技术的应用优势主要体现在以下几点：

第一，PLC控制技术可以支持开关控制，传统开关控制方式为继电器，这种控制方式存在灵活性不足及控制效果差等问题，PLC控制技术在开关控制方面具有灵活控制以及支持多设备同时控制的优势;第二，PLC控制技术可以实现闭环控制及运动控制，在冶金工业自动化领域，PLC控制技术可以利用模拟量的计算实现闭环控制，利用多元化的控制途径实现圆周运动或者曲线运动的控制;第三，PLC控制技术可以进行准确的数据处理，冶金工业自动化中涉及到大量的数据计算，PLC控制技术可以进行矩形运算、逻辑运算以及函数运算等多种运算方式，有效提高了数据处理的效率及准确性。[1]由此可以看出，在冶金工业自动化领域，PLC控制技术具有显著优势。

2 PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用策略

基于上述应用优势，PLC控制技术在冶金工业自动化中有广泛的应用，在很大程度上实现了现代化、智能化的冶金工业发展目标，有助于冶金工业的可持续发展。

2.1 PLC控制技术在清洁生产中的应用

在冶金工业生产工序中，PLC控制技术的应用较为广泛，在采选矿、烧结以及铸造等工序的设备控制中有广泛应用，可以有效提升冶金工业生产的安全性，有助于产品质量的保障。以首钢京唐钢铁联合企业为例，该企业将PLC控制技术应用于除尘站中，有效提高了钢铁生产的清洁程度，真正实现了清洁生产。该企业的除尘器包括控制柜、空压机、水泵以及压力罐等设备，在基于PLC控制技术的自动化控制系统支持下，可以实现除尘器的水温、水位和压力等参数的自动控制，根据上述参数的数值进行的电磁阀门的调整，控制水泵抽取水管中的清水，并利用压力罐将清水压成高压水柱，完成冶金工业生产的清洁工作。上述清洁生产工艺在冶金工业自动化中相对普及。

2.2 PLC控制技术在变频调速中的应用

基于PLC控制技术，钢铁企业可以实现电动机的变频调速，通过PWM向电动机发出相应的指令，在接收信号的同时进行电动机速度的控制，符合钢铁生产中高炉除尘风机的生产要求。以首钢京唐钢铁联合企业为例，该企业的高炉除尘系统中应用了PLC控制技术，当高炉出铁时，炉台前端设置的红外感应器会向PLC控制系统发送相应的高温信号，PLC控制系统会对该信号进行处理，并将其发送给变频器，变频器会根据接收的信号内容调整电动机的速度，确保电动机可以在工频状态下吸出粉尘;当高炉出铁结束后，红外感应器会向PLC控制系统发送相应的低温信号，电动机会在低频状态下运行，避免电动机始终处于工频状态，在很大程度上降低了电动机的能耗，实现节能减排的生产目标。

2.3 PLC控制技术在配料环节中的应用

在钢铁企业的生产过程中，传统的配料系统大都通过人工计算方式明确物料的配比，并以此设置相应的物料运输参数。一旦生产过程中出现配比变化或者设备更新等状况时，需要全面更改配料系统的各项参数，变更流程较为复杂，将会影响钢铁企业的生产效率。PLC控制技术的应用可以有效完善配料系统的配料流，提升物料配置的准确性及有序性。具体而言，技术人员可以利用PLC控制技术的变频功能，设置相应的配料控制软件程序，集物料运输、物料管理及配比控制于一体，实现高效的配料系统控制，保障钢铁企业生产的自动化及规范化。

2.4 PLC控制技术在电气控制中的应用

一般来说，钢铁企业属于高耗能企业，生产车间的环境相对恶劣，不仅会对车间工人的身体健康造成危害，还会缩短机械设备的使用寿命。比如，某钢铁企业在生产过程中产生了大量的金属粉尘，还泄露了一定的腐蚀性气体，导致电气设备的连接线受到损坏，引发电气设备的短路或者接地等问题，影响生产的正常进行。再加上电气设备的维修难度较大，浪费了大量的财力和物力。在此基础上，钢铁企业需要在电气控制中应用PLC控制技术，利用PLC的内部程序存储功能，舍弃传统电气控制的接线，从根本上杜绝线路问题的出现。基于PLC控制技术，电气控制系统可以通过控制程序完成逻辑运算以及顺序控制等指令，在工业自动化控制的同时，保障钢铁企业生产的稳定性。[2]

3 结论

综上所述，PLC控制技术在冶金工业自动化中具有显著优势，可以在钢铁企业生产中推广应用。通过本文的分析可知，PLC控制技术可以应用于钢铁企业的清洁生产、变频调速、配料系统以及电气控制等环节中，有效提升钢铁企业的生产效率及生产安全性，有助于钢铁企业产品质量的保障，促进冶金工业的可持续发展。

参考文献：

[1]孟兆鹏.西门子PLC技术在现代冶金工业上的应用[J].电子技术与软件工程，2018（13）：105.

[2]董宇航.冶金工业自动化中PLC技术的应用及相关问题解读[J].中国住宅设施，2017（12）：38-39.