論鋼鐵企業(yè)PLC數(shù)字化控制及其電氣運(yùn)行主要技術(shù)

摘 要：隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，PLC逐漸出現(xiàn)，并被廣泛的應(yīng)用在了我國(guó)的鋼鐵生產(chǎn)當(dāng)中，且PLC在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用，也讓鋼鐵的生產(chǎn)達(dá)到了數(shù)字化控制以及自動(dòng)化生產(chǎn)的這個(gè)目的，同時(shí)也讓我國(guó)的鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)了突破性的發(fā)展。另外，電氣運(yùn)行技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中應(yīng)用，也進(jìn)一步提高了鋼鐵生產(chǎn)的安全性與可靠性。因此，本文將針對(duì)鋼鐵企業(yè)，對(duì)其的PLC數(shù)字化控制及電氣運(yùn)行主要技術(shù)進(jìn)行深入的分析和探究。

關(guān)鍵詞：鋼鐵企業(yè)；電氣運(yùn)行技術(shù)；數(shù)字化控制；PLC

1 簡(jiǎn)析PLC在鋼鐵生產(chǎn)中的重要性

1.1 分析PLC

所謂的“PLC”，指的就是：采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行定時(shí)、算術(shù)操作、順序控制、邏輯運(yùn)算以及技術(shù)等面向用戶的各種操作指令，并經(jīng)過(guò)數(shù)字或者是模擬式的輸入/輸出，來(lái)控制各種類型的機(jī)械或者是生產(chǎn)過(guò)程。目前，PLC同時(shí)也被人們廣泛的稱之為是“可編程邏輯控制器”。PLC的結(jié)構(gòu)主要分為六個(gè)部分，它們分別是：輸入/ 輸出接口電路、功能模塊、中央處理單元（CPU）、電源、通信模塊以及存儲(chǔ)器。

1.2 簡(jiǎn)析PLC在鋼鐵生產(chǎn)中運(yùn)用的重要性

PLC強(qiáng)大的功能，讓它與其它的控制設(shè)備相比，具有了更大的優(yōu)勢(shì)，比如：（1）具有較高的安全性與可靠性；（2）抗干擾能力非常強(qiáng)；（3）操作非常方便，且其進(jìn)行編程的過(guò)程也較為簡(jiǎn)單；（4）其產(chǎn)品在市場(chǎng)中的價(jià)格比較低廉，性價(jià)比較高；（5）硬件配套齊全，適應(yīng)性強(qiáng)；（6）易于操作、維護(hù)與檢修；（7）系統(tǒng)的安裝、設(shè)計(jì)以及調(diào)試的工作量比較少。

由此可見(jiàn)，PLC特有的優(yōu)勢(shì)，讓它在鋼鐵的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，占據(jù)了一個(gè)比較重要的地位。另外，由于國(guó)家對(duì)鋼鐵生產(chǎn)的要求比較高，使得鋼鐵的生產(chǎn)必須要具備高效率、高安全性、高精度以及高質(zhì)量等特點(diǎn)。所以，在這種情況之下，把PLC合理并廣泛的應(yīng)用到鋼鐵生產(chǎn)中，就顯得尤為重要了。

2 試析鋼鐵企業(yè)PLC數(shù)字化控制及其電氣運(yùn)行主要技術(shù)

2.1 論析PLC在高爐控制系統(tǒng)中應(yīng)用

高爐是鋼鐵企業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備。于是，為了提高高爐生產(chǎn)時(shí)的安全性，同時(shí)也為了讓鋼鐵的生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化控制這一過(guò)程，技術(shù)人員就可以利用PLC，對(duì)高爐的控制系統(tǒng)進(jìn)行最大限度上的改進(jìn)，這樣就可以在很大程度上提高鋼鐵生產(chǎn)的效率。其中，PLC在高爐控制系統(tǒng)中的運(yùn)用，可具體分為以下幾個(gè)步驟：（1）采用“兩級(jí)聯(lián)網(wǎng)”的模式，將計(jì)算機(jī)與PLC完整的連接起來(lái)；（2）把PLC設(shè)置為主控制器，讓其對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行合理的控制；（3）利用TCP/IP協(xié)議的小型以太網(wǎng)，讓PLC與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行高效率的通信，并讓它們實(shí)現(xiàn)各種操作功能以及數(shù)據(jù)之間的交互與共享；（4）借助TCP/IP協(xié)議的千兆以太網(wǎng)，把高爐、計(jì)算機(jī)、電氣調(diào)度室以及PLC進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，讓它們實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制與自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程。

另外，由于該控制系統(tǒng)采用了PLC，所以它相對(duì)于其它的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其優(yōu)勢(shì)也就較為突出了，比如：1）它的運(yùn)行成本比較低；2）可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作與數(shù)字化控制；3）運(yùn)行效率較高；4）它能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的捕獲。

2.2 探析電氣運(yùn)行的主要技術(shù)

（1）電氣制動(dòng)技術(shù)。當(dāng)鋼鐵生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，發(fā)送端發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率會(huì)逐漸下降，而原動(dòng)機(jī)的功率則不變。此時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生過(guò)剩功率，讓發(fā)電機(jī)與生產(chǎn)系統(tǒng)之間的功角變大。倘若，在這個(gè)時(shí)候，技術(shù)人員不采取任何措施，對(duì)這一故障進(jìn)行及時(shí)、有效的解決，那么就會(huì)讓發(fā)電機(jī)出現(xiàn)失步問(wèn)題。于是，在這種情況之下，技術(shù)人員就可以采用電氣制動(dòng)技術(shù)，對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)地處理，以防止功率過(guò)剩給發(fā)電機(jī)造成的影響。其中，電氣制動(dòng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理是：通過(guò)向生產(chǎn)系統(tǒng)中投入一個(gè)與發(fā)電機(jī)并聯(lián)的制動(dòng)電阻，讓其對(duì)系統(tǒng)中的過(guò)剩功率進(jìn)行吸收，這樣就可以提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，從而讓發(fā)電機(jī)能夠保持正常、穩(wěn)定的運(yùn)行。值得提出的是：在投入制動(dòng)電阻時(shí)，要嚴(yán)格控制投入的時(shí)間以及投入電阻的大小。

（2）電氣調(diào)度運(yùn)行技術(shù)。該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理是：依據(jù)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度的要求以及生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)鋼鐵企業(yè)管轄區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行合理的指揮、監(jiān)督以及控制，并通過(guò)對(duì)各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集與處理的方式，來(lái)預(yù)防調(diào)度失控以及運(yùn)行故障的發(fā)生，從而讓鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)調(diào)運(yùn)行的這一過(guò)程，以保障鋼鐵生產(chǎn)的安全性。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有四個(gè)，它們分別是： 1）能夠在最大限度上保障電能的總體質(zhì)量；2）能夠滿足各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備對(duì)電力負(fù)荷的要求； 3）可以讓生產(chǎn)系統(tǒng)中的電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、可靠的持續(xù)供電過(guò)程； 4）能夠讓能源的利用率達(dá)到最大化，同時(shí)降低整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)能源的損耗量。

3 探析PLC數(shù)字化控制及電氣運(yùn)行主要技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中的作用

PLC作為一種具有較高性能以及較強(qiáng)功能的控制設(shè)備，它在我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用，在很大程度上提高了鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)效率。其次，電氣運(yùn)行主要技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用，也保障了電氣運(yùn)行的安全性與可靠性。因此，現(xiàn)對(duì)PLC數(shù)字化控制與電氣運(yùn)行主要技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中的作用進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，并將其概括成以下幾點(diǎn)：（1）有利于讓鋼鐵生產(chǎn)的過(guò)程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制；（2）有利于降低鋼鐵生產(chǎn)線在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障的概率；（3）有利于提高鋼鐵生產(chǎn)的效率及質(zhì)量；（4）有利于降低能源的損耗量，為鋼鐵的生產(chǎn)節(jié)約成本；（5）有利于讓鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)出更符合經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)要求的鋼鐵產(chǎn)品；（6）有利于促進(jìn)我國(guó)鋼鐵行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在科技越來(lái)越發(fā)達(dá)的今天，鋼鐵企業(yè)在面對(duì)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)對(duì)鋼鐵產(chǎn)品的需求量及要求越來(lái)越高的情況之下，就必須要把最先進(jìn)的PLC及電氣運(yùn)行技術(shù)，合理并廣泛的應(yīng)用在鋼鐵的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中。因?yàn)橹挥羞@樣，才能夠讓鋼鐵企業(yè)為經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)提供一大批更優(yōu)質(zhì)、性價(jià)比更高的鋼鐵產(chǎn)品。

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作者簡(jiǎn)介：蔡亞潔（1985—），女，山西長(zhǎng)治人，本科，研究方向：電氣自動(dòng)化。