PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用

发表时间:2020/7/22   来源:《科学与技术》2020年2月第6期   作者:马山
[导读] 为了更好的促进我国钢铁冶金行业的发展,需要对控制技术进行不断更新

         摘要:为了更好的促进我国钢铁冶金行业的发展,需要对控制技术进行不断更新。PLC 的应用有效提高了生产工作的安全性和效率,同时降低了运维成本,全面提高钢铁行业电气自动化控制的整体质量。因此本文主要对 PLC 在钢铁冶金企业自动化控制中的应用进行相应的分析,在此基础上提出下文内容。
         关键词:PLC;钢铁冶金;企业;电气自动化;控制应用
         引言
         钢铁冶金工业的工艺流程复杂程序繁多,自动化技术的应用能给企业带来经济效益并推动行业前进。PLC 技术作为工厂自动化控制系统的核心部分对于行业自动化技术的发展具有关键作用。
         1.PLC 的概念及控制功能
         1.1PLC的概念
         PLC 是可编程逻辑控制器的英文缩写,是一种工控计算机,也是现在电气自动化控制的核心组件。PLC 通过以太网、Profibus、Tc-net 等总线技术与上位机相连,通过执行存储器中的程序来实现逻辑运算、控制、模数转换等多种功能。PLC 常用的图形编程语言如梯形图、时序图等。PLC 与传动设备、I/O 设备、电磁阀、继电器和各类仪器仪表等相连,通过数字或模拟量输入方式采集设备信号并将指令输出给现场设备实现控制目的。PLC 具有抗干扰强、可扩展、指令丰富、编程语言易掌握、维护简便、成本低等优势而被广泛应用于各行业的自动化控制中。
         1.2PLC在钢铁行业基础自动化中的作用
         目前在钢铁行业常见的 3 级工厂自动化控制体系中,基础自动化(Level 1)就是以 PLC 及其上位机为核心搭建的。L1 的主要功能是能够直接控制工艺设备的传动、液压、流体、执行机构等,工艺闭环控制、定位、时序和设备保护功能通常都包含在该级控制中。L1 的信息可以传输给过程自动化(Level 2)用于更复杂的运算和控制,比如在轧线物料跟踪功能中 L1 的 PLC可以采集和处理物料跟踪信息,向下直接控制设备动作,向上给 L2 的宏观物料跟踪提供追踪数据。操作员通过上位机可看到工艺和设备参数并执行工艺操作[1]。
         2.PLC 技术的主要优点
         (1)在投放使用的作业中较为便捷,运用计算机网络系统对钢铁冶金电气自动化进行控制时,与同类型技术相比要低一些,软件编程也过于简单。(2)PLC 技术在使用过程中的性价比相对要高一些。实践证实一台小型 PLC,能够具备很多种程序编辑元件被用户挑选,其存储功能非常强大,因此其性价比也比较的高。(3)PLC 在运用中的维护也相对便捷,PLC 在运作过程中故障率相对低一些;一旦出现故障,在对故障进行诊断以及维修过程中能够依据 PLC 自身带有的编程器显示出来的相关数据信息,及时找出为什么会产生故障而且快速解决故障。
         3.PLC 在钢铁冶金企业电气自动化控制中的实践应用措施
         3.1协调配料
         目前我国的钢铁冶金工业已经进入了电气自动化控制的时期,在利用钢铁冶金过程中针对不同的用途,使用不同的配料,对物料展开输送以及配或者是加热等相应的措施,冶金企业在可以针对配料流程进行完善。在钢铁冶金过程中可以利用 PLC 技术,杜绝传统使用手动进行冶金配料出现误差的情况,在这一过程中还可以利用变频调速保证对物料传送以及配比的准确率进行有效的控制。利用现代化的生产技术运用网络对其进行有效的控制,PLC 技术能够在同一时间内针对多个物料系统进行控制,运用科学的方法合理的提升生产过程中的有效性。PLC 技术可以用在各种恶劣的环境中,并且能够利用自身的抗干扰性,对外部恶劣环境进行有效的抵御,保证冶金生产的高效率性。


         3.2故障响应
         在钢铁冶金工业中运用电气自动化控制系统时,能够有效的利用旁屏手动或者是现场控制等一系列的方法展开对电气自动化系统相关的控制以及操作,PLC 技术针对闭环控制的过程中与测量转速用到的单位以及与执行相关的单位等可以对钢铁冶金设施进行较为高效的控制。在这一过程中可以通过 PLC 技术钢铁冶金的生产进行进一步控制,如果电气自动化控制系统内部产生故障,PLC 技术可以迅速对其进行有效的反应,通过钢铁冶金的常规控制系统发出警报,快速通知专业维修人员,使其可以利用科学手段快速找到使其发生故障的具体原因,并且还可以及时运用适当的措施对故障部位进行修复,保证在钢铁冶金的过程中电气自动化控制系统可以一直处于优良的状态中进行工作。我国科学技术在不断前行的情况下推动了钢铁冶金工业中使用 PLC 技术,并且使其可以朝向多元化方向发展,为我国工业的自主性发展奠定了夯实基础[2]。
         3.3优化控制
         钢铁冶金工业具备消耗量大而且生产环境也相对差的特征,对于长期从事此项工作的人员,身心都会承受很大的压力。除此之外,使用传统方法进行电气连接线的过程中难免产生故障,但是在利用 PLC 技术时,属于针对传统线路连接的一种优化,存储器的容量也增加了许多,可以利用这一特点完成对钢铁冶金企业电气自动化内部程序进行有效的存储。PLC 技术的使用主要是为了提升冶金自动化控制能力,并且还是对人力以及物力的节省使生产成本下降。
         3.4降耗增效
         在钢铁冶金工业中,针对电气自动化系统进行有效的控制,主要是通过顺序以及开关量对其进行控制的,可是在利用继电控制器对其进行较长时间的使用过程中,也会体现出一些不良影响,造成生产工作难以展开持续性发展。在这一过程中在钢铁冶金工业中使用 PLC 技术,可以有效的完成对电气自动化控制系统进行独立控制操作,在此期间还应该配合专门为信息以及通信研发出来的模块,可以依据具体生产的整体需求。在这一过程中可以效的完成电气自动化控制系统的自动化,并且要有针对性的对基进行控制,与现阶段我国大力提倡的节能减排的环保观点基本一致。PLC 技术在钢铁冶金过程中,可以从工业的角度出发,针对电气自动化控制系统,完成企业在生产流程中对钢铁冶金展开综合调配以及控制的需求,在这一过程中可以有效的提升钢铁冶金工业的发展速度,可以顺应时代对钢铁冶金工业的需求。
         3.5变频调速
         利用 PLC 技术在钢铁冶金企业电气自动化控制可以针对电动机给出一系列的指令,并且将变频调速的控制水平充分的发挥出来,一边接收信号一边自动将相关设施中的转速进行有效控制,保证其在标准范围内,用这种方式保证其可以达到高炉除尘风机运转标准。将 PLC 技术运用于高炉出铁的阶段过程中,能够通过在炉台前设置的红外感应设施测量出产品现时拥有的温度,在这一过程中还要给变频器发出相应的信号,变频器再接收到信号后,根据具体情况做出相应的反应,通过这种方式完成对相关设备运行频率的调节[3]。
         4.PLC 在钢铁冶金自动化控制过程中的应用前景分析
         PLC 作为基础自动化控制的核心部分广泛应用于钢铁冶金行业。随着工厂自动化水平的不断提高,为保证 PLC 对生产流程的控制更精确,提高数字化和智能化水平进而提高 PLC 控制系统的服务性能将是未来发展的方向。
         5.结束语
         近几年,我国城市化发展速度不断加快加大了钢铁冶金产品需求量的不断上升,将 PLC 技术运用于钢铁冶金企业的电气自动化控制中,可以获得良好的效果,而且还可以使 PLC 技术获得更加广阔的发展。钢铁冶金企业要想得到更好的发展就一定要提升自身的电气自动化控制技术,但是要想把这一技术带入到重工业中,需要对自动化控制进行有效研究。
         参考文献
         [1]许法涛 .PLC 在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用探讨 [J].数字通信世界 ,2018(05):207+220.
         [2]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.
         [3]叶茂 .PLC 技术在钢铁企业电气自动化控制中的应用探究 [J]. 计算机产品与流通 ,2019(03):53.
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