冯思雨
(山西首钢国际工程技术有限公司 山西省长治市 046031 )
摘要：目前，在我国工业生产领域应用最为广泛的先进技术之一就是PLC技术，其应用主要是提高工业企业生产设备的自动化控制水平。PLC技术应用于工业生产控制设备时，能够极大的提高可编程控制系统的稳定性，并且编程软件入门简单，容易上手，适用人群极大的增加。在钢铁冶金企业电气自动化控制中，充分应用PLC技术能够有效降低系统运行的出错率，并且做到了解放人力，改变以往钢铁冶金重工业生产需要大量的人力资源的生产模式，从而真正有效提高钢铁冶金工业生产效率，提升企业的经济效益。
关键词：PLC技术；钢铁冶金；电气自动化控制
一、PLC的概念及作用
1.1 PLC的概念
PLC也就是可编程逻辑控制器,它是一种专门用于工业控制的计算机,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已实现控制设备的目的。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,因此被广泛应用于各行业的自动化控制中。
1.2 PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的作用
目前在钢铁行业常见的３级工厂自动化控制体系中,基础自动化就是以PLC及其上位机为核心搭建的。基础自动化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。基础自动化的信息可以传输给过程自动化用于更复杂的运算和控制,比如在轧线物料跟踪功能中基础自动化的PLC可以采集和处理物料跟踪信息,向下直接控制设备动作,向上给过程自动化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。
二、PLC在钢铁冶金中的应用分析
2.1炼铁除尘
现阶段,PLC技术在冶金工业的不同作业环节都发挥着重要的作用，如安全性能、质量维护等。另外，该技术也在实际生产中有着广泛的应用，包括采矿、铸造等。以除尘站进彳行举例分析，其主要构成包括空压机、水箱、控制柜等。其运行过程就是通过控制柜对水箱内的水进行输送，直到进人到水管内,再通过改变压力的控制使水流转变成高压水柱，以此来完成产品的冲洗除尘。应用PLC技术，工作人员可以对水箱内的水位、水柱压强等不同参数进行有效的掌控，便于控制整个除尘环节，确保清洗的效果。
2.2电气自动化控制
钢铁冶金是一-种重工业生产行业，在我国经济中处于关键地位，但是在实际生产过程中由于材料以及生产工艺的限制，生产环境比较恶劣，并且会对工作人员的身体健康造成危害。钢。铁冶金企业在实际的生产中会出现粉尘和有毒气体等有害物质，这些物质不仅会造成安全隐患，同时破坏环境，不利于环保理念
的实施。因此为了改善钢铁冶金生产造成的影响，需要应用PLC技术对传统的生产方式进行革新和改善，PLC技术通过编程将生产环节的安排更加合理，更符合实际工作要求，并提高了自动化水平，减少了人力资源的应用。对各生产环节制定参数，实行监督,对生产过程中产生的数据信息加以保存，PLC技术在电气自动化控制中的应用创新传统生产模式，提高了生产效率，有利于促进钢铁冶金行业的发展。
2.3在热轧产线中的应用
目前我国常见的热连轧产线主要由四道工序构成，第-道是加热炉；连铸生产的板坯进入加热炉进行均热，进一步提高产品质量。该工序的生产环境存在煤气、高温等危险性，由PLC、热电偶和电控烧嘴构成的燃烧控制系统能为加热炉提供稳定精确安全的炉温控制。第二道是轧机前的高压水除鳞系统；利用高压水冲击去除板坯表面氧化铁皮，提高产品表面质量。PLC通过HMD捕捉到板坯到达除鳞位置的信号后控制喷射阀组快速准确打开和关闭。高压水除鳞是热轧产线的关键设备，工艺复杂设备连锁多,利用PLC控制除鳞系统可以提高控制精度和可靠性同时降低用水量，降低维护难度。第三道是轧机系统；轧机系统由粗轧机和精轧机组成，粗轧机通常执行多道次轧制，配合压力定宽机和立辊提供大压下量，产出合格的中间坯。精轧机组的各道次机架按照工艺要求提供相应的负荷分配进行轧制。轧机系统主要由传动、液压、润滑等部分组成,轧钢工艺中控制带钢板型和轧制质量至关重要的AGC厚度控制、HGC辊缝控制和弯窜辊功能就是依靠对电气液压系统的精确控制来实现的。液压系统的控制核心部分是由_上位机、PLC主站、DP从站和现场检测元件构成。通过采集和处理现场设备信号，PLC对不同功能的液压泵站的参数进精确快速的控制，由液压缸实现AGC、HGC、轧制力控制和活套张力控制等重要工艺功能。最后一道工序是冷却和卷取；带钢通过快冷、层流等冷却方式将带钢冷却到指定温度进行卷取作业生成合格的热轧商品卷。卷取工序中采用分布式控制系统，卷取PLC站与精轧通讯，分站与各液压站阀台相连，通过对带钢的材质、厚度、宽度和精轧抛钢速度等数据的运算处理实现侧导板控制、助卷辊踏步和动态卷取张力控制等功能。PLC控制系统具有优秀的可靠性和稳定性，它的应用既提高了轧钢的质量和产量，又改善了生产条件。
2.4故障响应
在钢铁冶金工业中运用电气自动化控制系统时，能够有效的利用膀屏手动或者是现场控制等-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-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。
2.5在冶金企业电气自动化控制中的应用
对于贵重金属冶金加工企业而言，PLC技术的应用具有更高的价值，通过实现良好的自动化控制，有效提升加工质量，降低加工成本。在实际应用中，PLC技术能够实现贵重金属冶金加工生产更为精密的自动化控制。在贵重金属加工机台周围增加多个传感器，并将这些传感器与PLC控制器相连，传感器通过将检测到的加工机台的贵重金属的相关参数信息，传输到控制器中，触发指令进行下一步动作，如果PLC控制器没有获取到相应的传感器输送的信号，则不会进行下--步动作，并且系统会自动检测问题发生原因，发出故障报警，工作人员根据警报进故障检修。
三、结语
计算机通讯技术与PLC技术相结合，加强了整个工业链运行的稳定性，推动了冶金工业的快速进步。随着科技的发展和进步，PLC技术在电气自动化控制系统上还将有更广阔的发展空间。
参考文献：
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[3]许亮.冶金工业自动化中PLC技术的应用探析[J].科技创新与应用，2016（6）：94-95
作者介绍：
姓名：冯思雨（1993.12.23） 性别：男? 籍贯：山西省长治市；民族：汉族，学历：本科职称：助理工程师职务：自动化设计师研究方向：电气自动化；单位：山西首钢国际工程技术有限公司；邮编：046031??