PLC技术在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用

PLC技术在钢铁冶金企业电气自动化控
制中的应用
摘要：随着我国科学技术的快速发展，先进的科学技术快速的在各个企业中
应用，基于此，本文首先分析了PLC技术及其在钢铁冶金企业中应用的重要价值，然后详细分析了PLC技术在钢铁冶金企业电气自动化控制中具体应用，提高生产
产能和产品质量，为企业创造更高的经济利润。

关键词：钢铁冶金；电气自动化控制；PLC技术
引言
随着我国现代科学技术的迅速发展，为进一步加速钢铁冶金行业的技术创新，满足现代市场经济及不同类型产品领域的需求及电气自动化技术的深度应用，必
须要实现电气自动化技术的创新发展。

这样一来，不仅能推动现代钢铁冶金行业
的可持续发展，还可以提升我国钢铁冶金行业的核心竞争力，进而在借助电气自
动化创新技术的基础上，探索出一条可持续发展道路。

1PLC技术及其在钢铁冶金企业中应用的重要价值
1.1 PLC技术的含义和优势
PLC技术是可编辑逻辑控制器的简称，其主要工作原理，即通过既能够编程
又可以存储的仪器设备，利用输入、输出指令的模拟以及数字形式等，更有效地
控制生产设备或是生产中的各个环节。

与同类型的技术比较而言，PLC技术具有
以下显著优势。

首先，投放使用作业中PLC技术的应用相对方便，通过对计算机
网络系统的应用即可完成对钢铁冶金电气自动化的控制，其软件编程相对简单。

其次，在使用过程中，PLC技术的性价比相对较高，即使是小型的PLC，也可以
拥有许多种程序编辑元件，且具有较强的存储功能，因此其性价比相对较高。

再次，PLC应用中的维护也更为便捷。

与其他同类型技术相比，PLC技术运行中所
出现的故障率相对较低，即使产生了故障，在诊断和维修中也可以结合PLC本身
所存在的编程器，将有关数据信息呈现出来，将所存在的故障及时地找出并快速
地进行解决。

1.2 PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中应用的重要价值
当前，大多数的钢铁冶金企业都将PLC技术应用到了电气自动化控制系统中，这对于钢铁冶金企业的生产而言具有十分重要的意义和价值。

第一，电气自动化
设备中PLC技术的应用，能够在所有生产环节中设置编程与模拟语言，从而更好
地改善钢铁冶金企业产品加工的作业环境，而相关技术人员则可以通过对这两种
功能的利用，促进产生生产环境质量的提高。

第二，钢铁企业自动化设备中PLC
技术的应用，可利用对各生产环节的模拟以及PLC技术的语言功能，搭建完整的
自动化生产流程，这不但会有效改进生产环境，还能够让生产中的人力资源投入
极大地减少，促进生产加工中科技含量的提高。

第三，受到传统技术的限制，难
以满足钢铁冶金企业日益增加的生产需要，而PLC技术的应用，则能够让传统控
制技术中的问题从根本上得到解决，从流程设计层面做出本质性的突破与创新，
通过编程技术的运用，让电气自动化控制系统高效完成生产中的高精度、高难度
加工任务，从而大幅度提高钢铁冶金企业的生产效率，提升钢铁产量，推动钢铁
冶金企业向新的发展阶段前进。

2 PLC技术在钢铁冶金企业电气自动化控制中具体应用
2.1 PLC技术在钢铁冶金企业热轧产线中的具体应用
当前，我国比较常见的热连轧产线，主要包括四道工序，分别为加热炉——
轧机前的高压水除鳞系统——轧机系统——冷却与卷取，PLC技术在钢铁冶金企
业热轧产线中的应用也主要从这四道工序中体现出来。

（1）加热炉工序。

加热
炉将生产板坯连铸起来，对其进行均热，从而促进产品质量的提高。

此工序中，
因存在高温和煤气，而导致其生产环境具有较高的危险性，而由电控烧嘴、热电
偶以及PLC所组成的燃烧控制系统，则可以对加热炉的炉温进行精准、安全和稳
定的控制。

（2）轧机前的高压水除鳞系统。

在轧钢生产的过程中，由于加热钢
坯的表层会产生紧密且厚重的氧化铁皮，假如没有将其全部去除，就会在轧制时
被轧辊压入，通过退火和矫直脱落后而在成品表层呈现出凹凸的痕迹，使产品的
表层质量受到严重影响。

而高压水除磷系统，作为现代化轧钢设备中的重要构成，拥有较强的除磷功效，能够对钢坯的表层质量产生决定性的影响，是作现代轧钢
生产的重要体现。

高压水除磷系统应用高压水，对板坯表层的氧化铁皮进行冲击，使其清除，从而促进产品表层质量的提高。

具体而言，PLC利用HMD，对板坯中
所要除鳞位置的信号进行捕捉，而后对喷射阀组进行控制，使其能够将阀门准确
且快速地打开及关闭。

在热轧产线中，高压水除鳞是其中较为关键的设备，拥有
较为烦琐且复杂的工艺设备，应用PLC技术能够对除鳞系统进行控制，从而对该
系统的可靠性与精度进行控制，使用水量和维护的难度降低。

2.2 PLC技术在钢铁冶金企业电动机变频调速炼铁除尘中的应用
钢铁冶金企业能源消耗较大，尽管其所生产的产品在国民经济发展中发挥了
非常重要的作用，但长时间在此生产环境中工作的工人，其身体健康必然会受到
影响。

因为生产工艺等方面的制约，在钢铁冶金企业生产当中无法避免会产生很
多腐蚀和污染性的气体及粉尘等有害物质，不但给操作工人和生态环境带来了不
可挽回的恶劣影响，同时也容易造成现场生产设备产生线路故障等问题，而使正
常生产活动受到影响。

而PLC技术的应用，则能够科学地规划生产流程，减少人
力参与，为钢铁冶金企业的生产带来高效和便捷。

当前，钢铁冶金企业当中的很
多方面，如安全性能、产品性能以及维护系能当中都广泛应用了PLC技术，甚至PLC技术依然在冶金企业中成了不可或缺的重要构成，同时，也在钢铁生产的除尘、铸造、烧结等多个流程中发挥了重要作用。

本研究以PLC技术在电动机变频
调速炼铁除尘机中的应用进行举例说明。

除尘机由水泵、空压机、控制柜以及水
箱等多个部件构成。

其目的在出铁前清理产品上的粉尘，假如无法对除尘机进行
及时的控制，就会导致能耗增加或是除尘不及时等问题。

在传统的除尘机当中，
其运行过程主要是通过对控制柜进行控制，实现对水泵的控制，把水箱中的水输
送到水管当中，再利用压力的变换让水流形成高压水柱来冲洗产品，实现除尘的
效果。

在这个过程中，要想完成除尘的效果，就必须把握好时机问题，而导致除
尘效果难以尽如人意。

而PLC技术的应用，则可以让除尘机存在的介入时机问题
得到很好的解决。

利用指令系统，PLC会对PWM进行控制，使其向电动机传递指令，实现对电动机的控制，从而使其完成运行、速度调整以及停止等指令。

而在
除尘机介入时间上，则通过对现场炉台红外感应器的利用，对温度信号进行及时地传达。

在高炉出铁时，其温度会急速提高，PLC受到高温信号后向变频器传送指令，此时，除尘机会对转速进行调整，完成对产品的灰尘清除，而后现场温度降低，PLC收到低温信号，向变频器传送降频指令，此时，除尘机将对转速进行调整使能耗降低。

结束语
由上可知，钢铁冶金企业中PLC技术的应用，不但有助于促进其电气自动化控制水平的提高，还能够大量节约人力、物力以及财力投入，确保企业生产系统稳定、安全地运行，从而推动钢铁冶金企业的持续健康发展。

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