钢铁冶金企业电气自动化控制PLC应用探讨

钢铁冶金企业电气自动化控制PLC应用探讨

成艳芳  李燕 王卫明

 山西安泰控股集团有限公司

摘要：经济建设的不断推进，我国钢铁冶金企业的产品需求量在不断上升，为了提高我国钢铁冶金企业生产的安全性，利用PLC技术对于该行业企业运行过程中的电气自动化控制，提高企业生产效率以及产品性能。本文简要叙述了钢铁冶金企业中使用PLC技术进行电气自动化控制的重要性，分析PLC技术在钢铁企业中三大应用领域，即炼铁除尘、电动机变频调速、配料系统流程，并对于PLC技术的未来发展趋势进行了探讨。

关键词：钢铁冶金企业；电气自动化；PLC

引言：PLC技术主要是利用电源、CPU等，对于电气系统进行编程，实现逻辑控制。该技术主要应用于工业生产环节，对于工业生产过程中的机械设备下达指令，通过信号的录入和输送，保证设备的高效运行。并且，PLC技术融合了计算机、自动化等多种技术，实现自动化、一体化的生产管理。

一、钢铁冶金企业中PLC技术在电气自动化控制领域的应用价值

一方面，钢铁冶金企业在进行工业生产过程中，使用PLC技术，能够对于工业生产环境进行优化[1]。PLC技术可以灵活利用多种语言进行功能设置，优化钢铁冶炼企业生产流程，实现生产流程的自动化、智能化发展。同时，PLC技术的介入将会减轻生产人员的工作量，促进钢铁冶金企业的转型升级。

另一方面，钢铁冶金企业在进行工业生产过程中，使用PLC技术，能够增强工业生产的安全性，提高生产适应性。钢铁冶金行业传统的生产模式，主要是人工操作，不能够满足日益增长的用户生产需求[2]。PLC技术能够在企业现有的机械设备的基础上，利用编程技术对于工业生产流程进行全新设计，提高设备运行的精准度，保证设备性能能够满足复杂的生产任务，提高企业生产效率。

二、钢铁冶金企业中PLC技术在电气自动化控制领域的具体应用

（一）PLC技术在炼铁除尘流程中的具体应用

钢铁冶金企业在生产过程中，将会产生大量的粉灰，对生产人员的身体健康产生不利影响的同时，还会对环境产生污染。现阶段，PLC技术已经在钢铁冶金企业的炼铁除尘领域得到广泛的应用。其在该行业中的主要任务是提高产品性能，增强生产的安全性。

例如，除尘站在运行过程中，可以充分利用PLC技术。除尘站的运行主要涉及空压机、水泵等多种部件。在运行过程中需要将水箱中的水送入水管之中，这一过程中需要使用控制柜对于水泵进行控制，将水箱中的水引入水管内。随后，对于水管内部压力进行调节，使得水管内部的水流变为高压水柱。最后，对产品进行高压水柱冲洗，提高产品生产过程中的除尘效果。PLC技术能够对于水箱中的水位、温度、压强等进行实时监测，便于工作人员精准掌握除尘站内部数据信息，根据相应的除尘流程，对于数据参数进行精准调整，保证除尘流程的精准性、高效性、便利性。

（二）PLC技术在电动机变频调速中的具体应用

PLC技术中的内部控制系统（脉冲式宽度调制）能够对于钢铁冶金企业工业生产过程中的电动机下发制定命令，提高变频调速的管控效果，对于电动机的运行频率以及速度进行自动化调节。

一旦电动机接收到指令，将会立刻根据指令信息，对设备转速进行自动调控，满足钢铁冶金企业生产的技术需求。同时，PLC技术可以借助高炉出铁时炉前的感应设备感应出炉内产品的温度。结合该阶段产品的温度参数，进行智能计算，根据计算结果向变频器发送信号。变频器根据信号信息，对于生产设备的运行速度进行调整。此外，变频器还能够对钢铁冶金生产过程中的复杂除尘工作的机械设备下发指令，除尘设备接收到指令后，会根据先前设置好的工频进行粉尘扫除。在产品生产结束后，可以利用红外测温设备，发出产品低温预警，调整电动机运行频率，减少能源损耗，避免能源浪费。

（三）PLC技术在配料系统流程中的具体应用

钢铁冶金企业在产品生产过程中，产品配料系统对于产品性能以及生产安全起到绝对的影响作用。在冶金生产过程中需要对于整个生产流程的材料配比进行精准计算，并对于材料运输、混合等过程中的时间和材料用量进行精准把控。生产人员需要根据产品的不同状态，对于配料比例进行精准把控。

PLC技术能够实现材料配比计算、运输、混合等过程的自动化生产，利用变频器对喂料机进行自动化控制，构建自动配料系统。该系统会利用计算机技术、互联网等技术，对于配料参数进行实时调整，减少对于人工配料的依赖度，有效避免人员过多造成生产失误的发生概率。利用网络技术将多个配料系统融合为一个有机整体。同时，开发配料系统控制软件。该软件可以通过不同配料系统的运行情况，进行配料参数计算，提高生产效率，提高材料配比的精准性，提高生产效率以及生产的安全性。

三、钢铁冶金企业中PLC技术在电气自动化控制领域的发展趋势

首先，数字化进一步加强。现阶段，PLC技术在钢铁冶金企业领域已经实现了数字化、网络化的发展，并已经引入DSC技术。但是，数字化程度仍有待加强，DSC技术并未得到充分发挥。PLC技术可以借助DSC技术的应用经验，提高自身的数字化水平，助力我国钢铁冶金企业向着自主化方向发展。

其次，提高抗干扰能力。钢铁冶金企业在生产过程中设备极易受到电磁干扰，严重影响了电气自动化控制系统的信号接收和处理功能。PLC技术虽然已经具备一定的抗干扰能力，但是仍不能满足恶劣工业生产环境下的信号传输需求，需要进一步提高PLC技术的抗干扰能力，实现真正意义上安全且有效的电气自动化生产。

再次，集成化能力进一步发展。钢铁冶金企业的生产过程中涉及多个生产流程与系统，为了提高生产效率，需要将生产系统以及流程进行整合，提高PLC技术的集成化能力，强化对于数据的获取、挖掘等流程，保证生产流程的精确性和合理性大幅提升。

最后，自动化水平的提升。自动化技术是我国工业企业发展的主攻方向。未来PLC技术的研究应该以如何促进工业企业的自动化服务标准化水平进行进一步提升为重点，促进自动化设备向着自动化、集成化、高效化发展。

结论：钢铁冶金企业如果想要迎合时代发展的需要，就必须打破传统的人力操作模式，利用PLC技术，提高设备的抗干扰能力，实现自动化生产。

参考文献：

[1]吴志远.PLC技术在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用[J].中国设备工程,2023,(12):248-250.

[2]石昌雪.PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中应用[J].自动化应用,2022,(01):83-86.