盧偉

摘 要：近年來(lái)，PLC（可編程邏輯控制器）在鋼鐵冶金企業(yè)的電氣自動(dòng)化控制中得到大面積推廣應(yīng)用，不僅提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，而且也滿足了國(guó)家節(jié)能降耗的環(huán)保要求。本文針對(duì)PLC的特點(diǎn)與功能優(yōu)勢(shì)，圍繞PLC在鋼鐵冶金企業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的實(shí)際應(yīng)用效果展開(kāi)全面論述。

關(guān)鍵詞：PLC；鋼鐵冶金企業(yè)；電氣自動(dòng)化控制；應(yīng)用

改革開(kāi)放四十年來(lái)，我國(guó)鋼鐵冶金企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)與自動(dòng)化、智能化水平均實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，這完全得益于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，而PLC作為一種高科技技術(shù)產(chǎn)物，在鋼鐵冶金企業(yè)的電氣自動(dòng)化控制中占據(jù)著舉足輕重的位置。

一、PLC的功能優(yōu)勢(shì)

（一）設(shè)計(jì)合理，程序簡(jiǎn)易

PLC借助于簡(jiǎn)明扼要的邏輯圖、語(yǔ)句表以及梯形圖等編程語(yǔ)言，完全擺脫了計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)的束縛，自成一個(gè)技術(shù)體系，獨(dú)立性強(qiáng)，對(duì)其它系統(tǒng)軟件及硬件的沒(méi)有依附感，因此，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)周期較短，在后期現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中，操作流程簡(jiǎn)單可行，如果需要修改內(nèi)部運(yùn)行程序，只需要改變程序參數(shù)、調(diào)整控制方案即可，程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔易懂。

（二）性能卓越，功能完備

PLC占用空間小，功能完備，內(nèi)置多種編程元件，用戶可以根據(jù)生產(chǎn)工作需要，隨意調(diào)取編程信息，尤其在應(yīng)對(duì)復(fù)雜的操作流程時(shí)，PLC完全能夠獨(dú)立完成工作過(guò)程。而且PLC能夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)控制，集中管控，性能遠(yuǎn)超普通的繼電器[1]。

（三）配置高端，操控靈活

PLC的硬件設(shè)施配置齊全，集模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化于一體，不同的模塊，所發(fā)揮的功能也各不相同，用戶操作起來(lái)易于上手，靈活多變。同時(shí)，PLC便捷的接線安裝過(guò)程，也為用戶節(jié)省了大量時(shí)間，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)小型交流接觸器與電磁閥的驅(qū)動(dòng)功能，進(jìn)而滿足生產(chǎn)作業(yè)需要。

（四）安裝調(diào)試工作量小

由于PLC采用了大量的軟件，替代了過(guò)去的中間繼電器以及時(shí)間繼電器，減少了控制柜的安裝、接線工作量。另外，根據(jù)用戶所需，技術(shù)人員能夠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬調(diào)試，對(duì)調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，能夠及時(shí)予以解決，這樣，減少了大量不必要的中間調(diào)試環(huán)節(jié)。

（五）抗干擾性強(qiáng)，穩(wěn)定系數(shù)高

PLC替代了傳統(tǒng)的時(shí)間繼電器與中間繼電器，只需要對(duì)極少數(shù)硬件元件進(jìn)行輸入和輸出操作，大幅降低了系統(tǒng)故障率。此外，由于系統(tǒng)工作時(shí)，極易受到外界電磁波的干擾，而使系統(tǒng)運(yùn)行受到影響，因此，針對(duì)這一情況，PLC中的硬件與軟件均采取了防護(hù)措施，抗干擾能力極強(qiáng)。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，PLC的平均無(wú)故障時(shí)間在數(shù)萬(wàn)小時(shí)以上。

（六）故障率低，維修簡(jiǎn)便

基于PLC故障率低的特點(diǎn)，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，能夠持續(xù)保持正常的運(yùn)行狀態(tài)。如果系統(tǒng)某一元器件發(fā)生故障，PLC的內(nèi)置編程器與發(fā)光二極管能夠精準(zhǔn)的識(shí)別出故障位置，確定故障原因，給檢修人員的維修工作帶來(lái)了諸多方便。

二、PLC在鋼鐵冶金企業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

（一）除塵效果顯著，減少環(huán)境污染

眾所周知，鋼鐵冶金屬于重污染行業(yè)，尤其在冶煉金屬過(guò)程中，極易產(chǎn)生大量的粉塵以及有毒有害的金屬顆粒，不僅給一線工人的身體健康帶來(lái)諸多負(fù)面影響，而且也給周圍環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，這與國(guó)家建立環(huán)境友好機(jī)制不相匹配。而PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，使采礦過(guò)程、燒結(jié)過(guò)程、鑄造過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵顆粒得到有效控制。比如對(duì)于鋼鐵冶金企業(yè)中的除塵站來(lái)說(shuō)，站內(nèi)的水箱、空壓機(jī)、控制柜以及水泵等除塵設(shè)施都能夠受到PLC技術(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，水量的供給實(shí)現(xiàn)了全程智能化控制，進(jìn)而大幅降低了粉塵的產(chǎn)生幾率，為一線工人營(yíng)造了一個(gè)適宜的工作環(huán)境，同時(shí)也為企業(yè)減少了粉塵治理的投入費(fèi)用[2]。

（二）變頻調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用

PLC獨(dú)有的變頻調(diào)速功能，能夠?qū)\(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)發(fā)出實(shí)時(shí)指令，當(dāng)內(nèi)置變頻器接收到信號(hào)指令后，能夠?qū)﹄姎庾詣?dòng)化設(shè)備的轉(zhuǎn)速進(jìn)行合理控制，以起到節(jié)能降耗的作用。鋼鐵冶金企業(yè)在高爐出鐵時(shí)，爐臺(tái)前設(shè)置的紅外線感興裝置對(duì)高爐的溫度進(jìn)行監(jiān)控，如果溫度區(qū)間超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，會(huì)對(duì)出鐵質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，但是內(nèi)置變頻調(diào)速系統(tǒng)的監(jiān)控反饋功能，能夠?qū)囟葏^(qū)間的數(shù)據(jù)信息及時(shí)反饋到系統(tǒng)控制終端，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐爐溫的有效控制。相對(duì)于高爐除塵風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)，當(dāng)變頻器發(fā)出指令信號(hào)后，除塵設(shè)備自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)整機(jī)自動(dòng)完成除塵任務(wù)，借助于水泵、空壓機(jī)、水箱的給水功能，完成粉塵的篩洗，達(dá)到除塵環(huán)保的目的。當(dāng)冶煉金屬出爐后，紅外測(cè)溫設(shè)備即刻發(fā)出低溫信號(hào)，變頻器的頻率發(fā)生改變，節(jié)制熱量的過(guò)度損耗，節(jié)能降耗效果明顯，因此，變頻調(diào)速的PLC技術(shù)能夠給鋼鐵冶金企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

（三）配料效率高

應(yīng)用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，在原料輸送與配置過(guò)程中，不僅需要花費(fèi)大量的時(shí)間，而且配料的精準(zhǔn)度也嚴(yán)重缺失。而應(yīng)用PLC技術(shù)，鋼鐵冶金企業(yè)實(shí)現(xiàn)了全程自動(dòng)化控制，尤其在配送物料時(shí)，根據(jù)物料的特性以及物料類型，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出配合比，根據(jù)生產(chǎn)需要對(duì)配料進(jìn)行及時(shí)更新。在一個(gè)PLC系統(tǒng)當(dāng)中，包含多個(gè)物料系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)物料性狀的識(shí)別度較高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了過(guò)去人工配料的工作效率。加之PLC超強(qiáng)的抗干擾能力，能夠適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境，這都是過(guò)去電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

（四）PLC技術(shù)在過(guò)程控制與運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用

PLC在過(guò)程控制與運(yùn)動(dòng)控制中，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，主要體現(xiàn)在：其一是PLC的控制過(guò)程包括連續(xù)過(guò)程控制與離散過(guò)程控制，借助于PLC技術(shù)，能夠結(jié)合系統(tǒng)的模擬量對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備進(jìn)行有效控制，首先，PLC對(duì)電流、電壓、溫度等參數(shù)進(jìn)行分析比對(duì)，最終得出開(kāi)關(guān)量，技術(shù)人員根據(jù)計(jì)算出的參數(shù)來(lái)運(yùn)行設(shè)備，這樣可以確保設(shè)備運(yùn)行的安全性。其二是鋼鐵冶金企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，數(shù)據(jù)信息直接決定著生產(chǎn)效率的高低，而PLC技術(shù)所包含的函數(shù)運(yùn)算、矩形運(yùn)算等數(shù)據(jù)處理程序，能夠準(zhǔn)確計(jì)算出最終的數(shù)據(jù)結(jié)果，提升了計(jì)算數(shù)據(jù)處理效率。

結(jié)束語(yǔ)：

目前，PLC技術(shù)在國(guó)內(nèi)多數(shù)鋼鐵冶金企業(yè)中得到了普及應(yīng)用，它不僅加快了企業(yè)自動(dòng)化、智能化的發(fā)展進(jìn)程，而且也為眾多企業(yè)創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。雖然PLC在鋼鐵冶金企業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用時(shí)間較短，但是，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息化技術(shù)的迅猛發(fā)展，廣大技術(shù)人員必將打破PLC技術(shù)的應(yīng)用瓶頸，突破PLC技術(shù)的應(yīng)用局限性，使其在鋼鐵冶金企業(yè)當(dāng)中占據(jù)主導(dǎo)技術(shù)前沿，提升企業(yè)的智能化、自動(dòng)化水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭虹.PLC在鋼鐵冶金企業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].數(shù)碼設(shè)計(jì)（上），2018（11）：102.

[2]周曉冬1.PLC在鋼鐵冶金企業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].名城繪，2018，000 （008）：P.96-97.