PLC在冶金工业自动化中的运用研究论文_郭伟

PLC在冶金工业自动化中的运用研究论文_郭伟

(新钢集团公司自动化部 江西新余 338000)

摘要:随着近几年冶金工业的飞速发展,对于整个工业来说,自动化水平的高低也变得越来越重要,因此,科技的逐步发展为实现自动化水平的提升提供了有力的依据,PLC技术与冶金工业的结合为提升自动化水平这一目标提供了很好的条件,从而使冶金工业自动化水平提升的速度也有所提升,但是在引入PLC技术的过程中,因为在设备应用上有着明显差异的重视程度,所以PLC技术自动化水平也高低不同。现如今,仍然存在着许多的冶金工业并没有完全的将PLC技术的功能完全发挥出来,PLC技术所应用的深度还应该进一步的提升。

关键词:PLC技术;冶金工业;自动化

引言

社会经济的发展促进了生产力的提高,工业经济在国民经济发展中占据重要地位,工业自动化生产实现对工业生产过程的控制,通过参数控制,减少人力投入,提高生产效率。工业自动化生产中应用较多的是PLC控制技术,其结构构成与一般微型计算机相似,但是使用简单,工作效率高。

1PLC控制技术在工业自动化中的应用方向

1.1开关输入控制

PLC控制技术在工业自动化运行中的采样输入,一般是利用控制器的逻辑编程功能,扫描读入数据,分析数据状态,之后再将数据存储在映像区单元。完成采样输入,要在用户执行程序阶段根据数据状态的刷新变化,保证输入可读。PLC控制技术对工业自动化生产启用的开关量也有逻辑控制,一定程度上,这是利用其继电器替代作用,同时实现顺序控制与逻辑控制。

1.2生产控制

工业生产自动化控制属于PLC控制的用户执行程序阶段,用户程序一般由控制器从上而下完成扫描,用户程序即梯形图在顺次扫描中,由于图形左边已经由触点形成控制线路,因此需要按上下、左右顺顺序形成控制线路的逻辑计算,计算结果要输入后存储在RMA系统,最后确定梯形图区特殊命令是否执行。工业自动化中运用PLC控制技术不仅需要对控制领域的离散过程进行控制,还要在生产连续过程实现自动控制。

1.3执行运动控制

工业自动化生产的PLC控制,可以通过直线运动或圆周运动控制,实现通用模块管理。PLC控制功能中的比值控制运算、前馈补偿控制运算和PID控制运算都需要按照执行要求,采用多回路或单回路控制器解决编程逻辑顺序控制和模拟量计算控制。工业自动化控制中,PLC执行生产运动控制还要通过数字计算、数据输出、转换和排序处理,完善控制系统数据采样、分类和集中处理工作。

2PLC技术在冶金工业中的应用

2.1在炼铁除尘中的应用

冶金工业中对于应用PLC技术的几个方面主要为:产品的性能、安全性能以及维护等这几方面。PLC作为冶金行业的一个非常重要的组成部分,在钢铁的生产中许多方面都会应用到PLC技术,同时在采矿、烧结、铸造等许多方面都有所涉及。在具体的应用上我们可以以除尘站的应用为主要的参考,除尘器的主要组成为控制柜、水箱、空压机以及水泵等方面。在除尘器中引入PLC技术能够很好地对水箱中的水位、水温等许多方面的开关实现自动控制。在机器行驶的过程中,主要是将水箱中的水抽送到水管中,并且同时使用压力罐将水变成高压水柱,从而达到清洗灰尘的目的。从上我们可以看出,在整个冶金自动化工业中PLC技术引入已经相当的广泛。

2.2在电气自动化控制中的应用

我们都知道钢铁企业是一个高消耗的企业,生产环境也比较恶劣,对人的身体健康也有着一定的影响,因为在生产过程中会产生大量的金属粉尘并且腐蚀性的气体也将会有所泄露。在这种恶劣的环境下,传统电气的连接线总会出现各种各样的故障,从而导致许多的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最为重要的是,如果电控盘之间的电控连接线一旦出现了问题,将会给维修造成很大的影响,因为通常控制线路都比较长且线路也较为繁琐,因此在这样的基础下维护的难度也有所增加,会存在着许多的问题,消耗许多的人力资源以及物力资源。然而,引用了PLC技术能够很好地改善传统电气连接线上的线路难题,同时PLC中的储存器也能够使用在内部程序的储存上等等。在引入PLC技术后会明显的改善以前许多难以解决的问题,同时还能够做到自动化的控制,这种控制的优点就是方便。同时还能有利于提升控制的效率,节省许多的人力物力的资源,使生产成本达到最低。

2.3电动机变频调速中的应用

PLC技术指令系统不断优化,利用PWM对电动机发出指令,使电动变频调速控制能力够在接收信号的同时对电动机的运转进行控制和调速,满足高炉除尘风机的工艺要求。PLC技术在高炉出铁时,可利用炉台前的红外感应器发出高温信号,利用信号进行自动处理,传输给变频器,在变频器的指令下,除尘机能在一定规定的工频下自动工作,将粉尘洗出;在出铁完成后,铁场红外测温器则给PLC发出低温信号,改变运行频率,在低频状态下运行,继而避免高能消耗的情况,达到节能目的,降低工业生产成本。

2.4配料系统中的应用

在冶金自动化生产线中的自动配料系统主要是在配料的过程中针对不用的物料进行输送、配比、加热、混合等,从而完善配料流程,在钢铁冶金的应用相当普及。但在物料配比中对于材料的配比控制却是一大难题,其原因就在于不同的状态下,控制的情况也存在较大差异。在手动的状态下,不仅要根据生产的情况计算各种物料的配比,还要根据配比计算出具体物料的用量,并对设备进行设定,由此完成配比的工作。但是,一旦生产配比的参数发生改变或生产设备发生变动时,又需要对设备进行重新的设定,而这时又需计算各种物料的配比及用量,因而整个的操作流程繁琐复杂,准确性不高,并且会给工作带诸多的不便。而使用PLC技术,可以使用变频调速喂料机构以及配料控制软件包,从而完成物料的传送、配比控制、数据管理等工作,并通过网络将多个配料系统进行集合控制,实现高效率的控制。PLC技术的应用,有利于提高配料的效率,提高其配料的准确性,在各种恶劣的环境下进行自动化的操作,具有抗干扰能力强的特点,并且可以大大减少人力的投入,保障生产环节的高效、安全。

3PLC技术在冶金工业自动化应用中的前景

在国家高速发展的建设时期,钢铁的需求量仍在不断地增加,因而实现生产的自动化,提高生产效率将是钢铁行业的现实需要。PLC技术在冶金工业中的应用对提高自动化的生产有着重要的作用,而在未来不论是运用微小型的PLC,还是大型的PLC,在自动化的控制上均将会进一步提高,并且将综合更多的应用功能,使PLC技术的应用能更加广泛,在实际的运用中把整个的自动化控制网络进行连接,大大提高自动化控制水平。

PLC在工业自动化控制中的应用虽然已经取得了一定的进步,但依然存在这一些问题,其未来的发展空间也十分广阔。比如,设备类型肯定不会在继续单一下去,随着应用范围的不断扩大,单一的类型已经不适应市场的发展,对类型进行扩展是PLC的必由之路。设备的质量,功效还会不断加强,这也是顺应工业发展的需要,随着技术进步,生产力水平的提高,PLC要想跟上工业发展的脚步,其自身的效能也必须进行升级和调整。

结束语

随着PLC技术在冶金工业中的应用,是顺应冶金工业发展的必然要求,并且可以有效的推进冶金工业的迅速发展,实现了冶金工业高效率生产和安全生产的多方面目标。所以,哟全方位掌握了解PLC技术的优势,科学合理的应用于冶金工业当中,改善冶金工业的工艺线,推进生产设备以及冶金技术的提升。重视PLC技术的应用,促使冶金工业更好更快发展。

参考文献

[1]尚凤军.冶金工业自动化中PLC技术的应用探析[J].商品与质量,2016(26):203-204.

[2]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.

[3]田海,张祺.关于工厂创建PLC实验室的探讨[J].内蒙古科技与经济,2014(12).

论文作者:郭伟

论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期

论文发表时间:2017/12/7

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