PLC技术在冶金自动化控制中的应用

杨晋峰

摘  要：本文主要对PLC技术定义、构成及其优势进行简单阐释，并结合PLC技术的特点，从炼铁除尘、电气自动化、配料系统及变频调速这三方面入手，分析该技术在冶金自动化控制中的具体应用，希望冶金自动化控制中合理利用PLC技术，提高冶金生产效率，实现生产成本的控制。

关键词：PLC技术;冶金自动化;效率;成本

引言

随着科技的不断进步，PLC技术已应用到汽车、工业及电气自动化控制等方面，且取得一定的成效。同时，在当前信息化时代下，PLC技术操控体系成为分布式操控体系，能够与智能传感器、计算机操作技术有机融合，形成一种智能、综合性技术，更好地为各行业服务。因此，PLC技术在冶金自动化控制中应用具有一定的现实价值意义。

一、PLC技术定义、构成及其优势分析

（一）定义

PLC技术指的是以通信、计算机及网络等技术为依托，充分利用微处理器所开发的一种控制操作系統，称为可编程逻辑控制器，该技术应用原理为：将可编程的存储器用于其内部存储程序中，执行运算、控制、计数等操作，对机械设备或生产过程进行有效控制[1]。

（二）构成及优势

PLC主要由电源、中央处理器、电路及数据存储器构成，其中电源为整个系统运行提供电能支持;中央处理器主要对系统的数据进行数学运算、逻辑处理，起到协调自动化控制系统有效运行的作用;电路主要包括输入/输出电路、接口电路;存储器的作用是对系统的各类信息进行存储[2]。其优势主要体现为：1.使用便捷，对技术要求相对较低，软件编程相对较简单;2.由于PLC技术在应用过程中很少出现故障问题，即使出现故障，在对其故障进行诊断、处理时，可以借助编程器上所显示的数据信息，快速找到故障原因，有针对性地进行处理，反映出该技术的易维护性。

二、在冶金自动化控制中如何应用PLC技术

PLC技术在使用方便、安全、技术要求低及易维护等方面优势突出，在冶金自动化控制中应用该技术，主要应用到炼铁除尘、电气自动化、配料系统及变频调速这几个环节中，具体应用如下：

（一）应用于炼铁除尘中

在冶炼除尘自动化控制过程中，电气的顺序控制、开关控制作为整个自动化控制中关键环节，其中在顺序控制系统中应用PLC技术，能够改变以往继电器工作形式，使电气自动化控制系统拥有独立控制的功能，对所获取的数据信息进行整合，充分发挥其通信功能，确保系统安全、可靠运行，促使冶金企业冶金水平提高，增强其竞争实力，比如在炼铁过程中，在除尘站应用PLC技术，对水箱中的水压、水温、阀门开关及水的位置等进行自动化控制、管理，即在机械运行过程中，将水箱中的水抽送至水管，使用压力罐将水变为高压水柱，对灰尘进行清洗，并结合实际情况，对抽水器、水泵、压力罐等设备的运行时间进行合理控制，达到对灰尘有效处理的目的，促使炼铁工作效率提高。

（二）应用于冶金电气自动化

钢铁冶金生产过程具有高能耗、生产环境复杂等特点，其主要原因为：在冶金生产过程中会产生大量的腐蚀性气体、金属粉尘，长期处于这种生产环境，不仅会影响施工人员身体健康，而且会造成电气线路故障问题，影响冶金生产活动正常进行，尤其是电控盘之间的电控连接线出现问题，由于其线路比较长、结构复杂，使维修工作开展的难度加大，造成维修成本增加。而将PLC技术应用于电气自动化控制中，不仅可以解决以往线路连接问题，在内部程序存储上应用PLC中的储存器，可以实现系统的自动化控制，促使冶金生产效率提高，降低生产成本。

（三）应用于配料系统

自动配料系统作为冶金自动化生产线中不可或缺的一部分，可以对不同类型的物料进行配送、配比、加热及混合等操作，在钢铁冶金行业应用广泛。在冶金生产中，通常需要对多种物料的配比进行控制，若采取人工的方式来配制物料，需根据实际生产需求对各种物料的配比进行计算，然后根据所需物料量对设备进行设定，当某配料、生产设备参数发生变化时，需要重新计算配比，设置物料量，整个物料配送、配比过程比较繁琐，容易出现人为误差，且生产效率比较低。而将PLC技术应用于配料系统，配合变频调速喂料设备、配料控制软件等，使其物料输送、配比控制及生产数据管理等多方面功能得以呈现[3]，并借助网络技术可以对多个配料系统进行集中管理、控制，不仅可以提高配料系统的生产效率和精确度，节约生产成本，而且PLC技术对运行环境要求比较低，能够适应各种复杂运行环境，确保生产安全、可靠进行。

（四）应用于电动机变频调速

随着PLC指令系统的不断完善和更新，其使用功能逐渐强大，借助PWM可以向电机发出准确指令，并进行有效控制，其中向电机所发出的信号电路，不仅可以控制其运转状态，而且能够对其运行速度进行调控，比如将PLC技术应用于出铁场除尘系统中，当高炉出铁水时，炉台上所安装温度感应装置就会向该系统发出高温信号，系统对所接收的信号进行处理后，将信号信息传递变频器，除尘风机电机在接收到变频器所发出的指令后，会在工频状态进行运行，将粉尘快速抽出。同时，当出铁完成后，系统又会接收到低温信号，除尘风机电机将会在低频状态进行运行。PLC技术在电动机变频调速中应用，解决了以往电机始终处于工频运行中能量浪费问题，提高资源的利用率，即实现了冶金生产成本的有效控制。

三、结束语

综上所述，随着科技的不断进度，PLC技术在冶金自动化控制中的应用，是冶金行业不断改革和发展必然趋势，能够满足冶金企业安全、高效生产等需要。同时，在科技的进一步推动下，PLC技术朝着微小型化、大型化方向发展，充分利用其体积小、配置灵活、多性能及可靠性强等特点，能够满足不同行业自动化控制系统需求，其应用范围将会进一步扩大。

参考文献：

[1]李关平. PLC技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J]. 工程技术与管理，2022，6（3）：

[2]刘星.PLC技术在冶金自动化控制中的应用[J].电子技术，2021，50（07）：128-129.

[3]李德英.PLC技术在冶金企业电气自动化控制中的实践探究[J].信息记录材料，2018，19（10）：47-48.