P L C自動(dòng)控制系統(tǒng)在燒結(jié)生產(chǎn)中的運(yùn)用

河鋼宣鋼機(jī)電公司 胡曉寧

P L C自動(dòng)控制系統(tǒng)在燒結(jié)生產(chǎn)中的運(yùn)用

河鋼宣鋼機(jī)電公司 胡曉寧

隨著時(shí)代的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新，我國(guó)的社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)朝著自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展。在這樣的背景之下，我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)單位在項(xiàng)目生產(chǎn)的過程中，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排效益的提升，促進(jìn)各項(xiàng)工作的穩(wěn)步開展，其加強(qiáng)了PLC系統(tǒng)的運(yùn)用。本文基于此，著重論述PLC系統(tǒng)的內(nèi)涵，并就該系統(tǒng)在燒結(jié)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望由此實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

PLC系統(tǒng)；燒結(jié)；工業(yè)生產(chǎn)；技術(shù)運(yùn)用

作為工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，燒結(jié)工序在開展的過程中往往存在能耗大的狀況。不利于企業(yè)謀求更高的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益。基于此，為了進(jìn)一步促進(jìn)“節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境”原則的貫徹落實(shí)，相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)了對(duì)于智能化技術(shù)的運(yùn)用，并由此促進(jìn)各項(xiàng)工作的穩(wěn)步開展。本文基于此，著重分析探討PLC系統(tǒng)在燒結(jié)生產(chǎn)作業(yè)過程中發(fā)揮的作用。

一、PLC技術(shù)概述

1.PLC技術(shù)定義

所謂的PLC技術(shù)，指的是可編程控制器。該技術(shù)在編程存儲(chǔ)器的基礎(chǔ)之上開展內(nèi)部程序的存儲(chǔ)工作，并由此實(shí)現(xiàn)用戶指令的接受、引導(dǎo)，促進(jìn)邏輯運(yùn)算作業(yè)的開展。

PLC技術(shù)在軟件系統(tǒng)框架下，往往能夠依據(jù)用戶的指令需求開展“串行”工作?？傮w而言，該技術(shù)往往能夠利用控制器進(jìn)行指令順序的排列，并以此為基礎(chǔ)對(duì)數(shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行掃面處理，并將處理結(jié)果轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)形式進(jìn)行傳遞，最后在借助執(zhí)行結(jié)構(gòu)中的CPU完成程序的循環(huán)執(zhí)行。

目前，PLC技術(shù)被廣泛的運(yùn)用在電氣控制系統(tǒng)中，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)于接線量的進(jìn)一步縮小。不僅如此，該技術(shù)的推廣運(yùn)用還實(shí)現(xiàn)了軟件對(duì)內(nèi)部線路的連接，進(jìn)而簡(jiǎn)化了相關(guān)的操作流程。

不僅如此，PLC技術(shù)在運(yùn)用的過程中，一旦控制要求發(fā)生改變，工作人員則可以對(duì)存儲(chǔ)器程序進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，進(jìn)而確保系統(tǒng)能夠滿足控制要求，操作極為簡(jiǎn)便。

2.PLC技術(shù)的特點(diǎn)

作為一種自動(dòng)化的高新技術(shù)，PLC技術(shù)在運(yùn)行的過程往往具備多種特點(diǎn)，對(duì)比筆者進(jìn)行了下述的總結(jié)。

一方面，在該技術(shù)的系統(tǒng)框架下，工作人員能夠借助邏輯圖等編程語(yǔ)言進(jìn)行操作工作，具備操作、制作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。另一方面，該技術(shù)在推廣的過程中還能夠促進(jìn)在線修改作業(yè)的特點(diǎn)，有助于工作人員對(duì)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作。

不僅如此，PLC技術(shù)具有較強(qiáng)的可靠性以及適應(yīng)性，能夠確保用戶在技術(shù)運(yùn)用的過程中能夠依據(jù)自身的需要進(jìn)行個(gè)性化調(diào)節(jié)。最后，PLC技術(shù)在實(shí)際的運(yùn)用過程中能夠通過軟件代替繼電器控制，促進(jìn)安裝作業(yè)的簡(jiǎn)便性進(jìn)一步提升，促進(jìn)各項(xiàng)工作的有效開展。

二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.系統(tǒng)概述

所謂的PLC系統(tǒng)，指的是依據(jù)PLC技術(shù)構(gòu)建起的運(yùn)行系統(tǒng)。據(jù)悉，該系統(tǒng)主要由現(xiàn)場(chǎng)控制站、操作站、工程師站組成。關(guān)于分系統(tǒng)的概況，筆者進(jìn)行了下述的總結(jié)。

現(xiàn)場(chǎng)控制站系統(tǒng)主要由多個(gè)子模塊構(gòu)建而成，其中最為重要的模塊分別是：電源模塊、通訊處理模塊、中央處理器模塊、存儲(chǔ)卡模擬量輸人/輸出模塊等。為了確保系統(tǒng)運(yùn)行效率、質(zhì)量的提升，技術(shù)人員借助連接器實(shí)現(xiàn)了各模塊間的銜接，實(shí)現(xiàn)了帶電插拔、維護(hù)工作的開展。此外，技術(shù)人員還借助西門子wince監(jiān)控軟件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)、全面的監(jiān)控。

操作站在運(yùn)行的過程中，往往具備趨勢(shì)、歷史趨勢(shì)曲線的記錄、查詢功能。不僅如此，該系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，能夠以交換機(jī)為基礎(chǔ)，促進(jìn)各操作工控機(jī)間的數(shù)據(jù)交換工作。而工程師站在運(yùn)行的過程中往往能夠促進(jìn)系統(tǒng)監(jiān)控工作的開展，并帶動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)修改。此外，該系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中還擁有對(duì)系統(tǒng)硬件的監(jiān)視和故障診斷。

2.系統(tǒng)的軟、硬件配置

目前，基于PLC的燒結(jié)生產(chǎn)系統(tǒng)，在運(yùn)行的過程中主要分為兩大系統(tǒng)，分別是：燒結(jié)系統(tǒng)、配料系統(tǒng)。

在構(gòu)建燒結(jié)、配料系統(tǒng)時(shí)，技術(shù)人員均借助西門子S7-400系列PLC進(jìn)行作業(yè)，并利用分布式I/0布局模式進(jìn)行系統(tǒng)的布置，從而由此確保系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中具有較強(qiáng)的分布式可擴(kuò)展性。此外，為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的提升，技術(shù)人員借助CPU 414-2D構(gòu)建系統(tǒng)的中樞系統(tǒng)。不僅如此，配料、燒結(jié)系統(tǒng)能夠與網(wǎng)絡(luò)硬件進(jìn)行連接，從而促進(jìn)工業(yè)以太網(wǎng)的構(gòu)建。而技術(shù)人員則借助編程軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單化，信息共享化性能的提升。

三、系統(tǒng)控制功能

事實(shí)上，傳統(tǒng)的燒結(jié)生產(chǎn)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中普遍存在生產(chǎn)線長(zhǎng)、設(shè)備分散等問題，導(dǎo)致了生產(chǎn)控制難度的進(jìn)一步增加，不利于相關(guān)作業(yè)效率的提升。在這樣的狀況下，技術(shù)人員加強(qiáng)了對(duì)于PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)建，而該系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中往往能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于相關(guān)問題的克服，并促進(jìn)了各項(xiàng)系統(tǒng)功能的提升。關(guān)于該系統(tǒng)的控制功能，筆者進(jìn)行了相關(guān)總計(jì)，具體內(nèi)容如下。

1.點(diǎn)火器溫度控制

點(diǎn)火控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中往往借助煤氣與空氣的最佳燃燒比而得以實(shí)現(xiàn)。為了促進(jìn)該系統(tǒng)功能的提升，技術(shù)人員需要對(duì)點(diǎn)火器溫度目標(biāo)值進(jìn)行設(shè)定，并借助FB41閉環(huán)控制系統(tǒng)對(duì)煤氣、空氣流量調(diào)節(jié)閥門的開度進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)了煤氣、空氣燃燒供應(yīng)量的改變，確保溫度控制處于動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)。

2.點(diǎn)火爐煤氣安全控制

事實(shí)上，煤氣作為易燃、易爆氣體，其在運(yùn)行的過程中往往因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而誘發(fā)安全事故。基于此，技術(shù)人員需要科學(xué)的開展點(diǎn)火爐煤氣安全控制工作。

該控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中能夠在壓力值異常狀況下，對(duì)設(shè)備生產(chǎn)進(jìn)行控制，并利用煤氣壓力進(jìn)行煤氣切斷閥的控制工作，從而實(shí)現(xiàn)了煤氣運(yùn)用安全性的提升。

3.自動(dòng)配料控制

最后，技術(shù)人員還需要以PLC系統(tǒng)為基礎(chǔ)，促進(jìn)自動(dòng)配料控制作業(yè)的穩(wěn)步開展。在這一過程中，系統(tǒng)往往會(huì)因局原材料的狀態(tài)而采取不同的控制方式。

若原料的流動(dòng)性較好，技術(shù)人員可以借助電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，而減速機(jī)尾部裝有旋轉(zhuǎn)編碼器，使用旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的的脈沖信號(hào)提供電子皮帶秤的開機(jī)信號(hào)，使電子稱處于工作狀態(tài)。

若原料的流動(dòng)性較差，系統(tǒng)則選用圓盤秤進(jìn)行控制工作。在這一操作過程中，系統(tǒng)往往會(huì)對(duì)圓盤進(jìn)行控制。其具體的操作是通過PLC對(duì)下料的流量進(jìn)行控制，并完善順啟、順停功能，確保系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)能夠隨時(shí)停料換倉(cāng)，故而具有較強(qiáng)的便捷性、操作性、實(shí)用性，能夠在最大程度上滿足生產(chǎn)操作的各種需要。

四、結(jié)束語(yǔ)

為了進(jìn)一步促進(jìn)燒結(jié)生產(chǎn)效率、質(zhì)量的提升，技術(shù)人員在實(shí)際的處理過程中需要加強(qiáng)對(duì)于各類高新技術(shù)的運(yùn)用。目前，相關(guān)企業(yè)在生產(chǎn)作業(yè)的過程中加強(qiáng)了對(duì)于PLC系統(tǒng)的運(yùn)用。本文基于此，分析探討PLC技術(shù)定義、特點(diǎn)，并就系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)（系統(tǒng)概述、系統(tǒng)的軟、硬件配置）進(jìn)行論述，最后闡述了系統(tǒng)控制功能（點(diǎn)火器溫度控制、點(diǎn)火爐煤氣安全控制、自動(dòng)配料控制）。筆者認(rèn)為，隨著相關(guān)措施的落實(shí)到位以及技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的燒結(jié)生產(chǎn)作業(yè)效率、質(zhì)量必將獲得顯著的提升。

[1]遲海燕,馬海良.西門子PLC技術(shù)在燒結(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].科技與企業(yè),2015,(24):95.

[2]王亮,張慧.西門子PLC在安豐燒結(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].硅谷,2011(03):143.

[3]孔玉潔.PLC和WinCC在燒結(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].甘肅冶金,2010,(02):96-97.