PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的实践研究
时间：2021-01-29 04:01:56 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘要]钢铁冶金产业一直都是关乎民生的重要支柱性产业，随着我国城市化与工业的发展，我国的钢铁冶金工程技术日趋成熟，电气自动化控制的建设体现了我国现代化进程以及信息化的高速发展，对于钢铁冶金企业提供了强大的技术支持。基于此，下文主要探讨了PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的实践应用。
[关键词]PLC；钢铁冶金企业；电气自动化；实践
中图分类号：C912 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）40-0026-01
引言
PLC技术对于维护我国电气自动化控制的顺利运行有着重要作用，当下我国钢铁冶金工程的现代化水平不断提高。在建设的过程中，电气自动化控制是整个建设的工作重点。企业在电气自动化控制的过程中，应该进行一定的改革和创新，对PLC工程技术进行现代化的利用，从而在最大程度上保证电气自动化控制的高效性，这对于我国钢铁冶金产业的发展起着重要作用。
1、PLC与变频器连接效果
在实践中，PLC联机控制变频器目前在工业自动化系统中是一种较为常见的应用设备。它具有编程简单、组装灵活、体积小、抗干扰能力强以及可靠性高等诸多优点。变频器实际上是通过接通或断开电力半导体器件来实现工频电源变化的工业控制产品，通过编程发出指令来实现自动控制，把这两者连接在一起配合使用可以实现半自动化或全自动化控制。这两者连接在电气自动化控制方面使用具有以下优点：PLC操作简单，在运行中应用单元模块化，具有可靠的安全性、寿命长等特点；变频器根据负载范围和需求设定，PLC、变频器具有对负荷匹配和电机转速自动调节的作用，可以大大降低生产运营设备的能量耗费，具有良好的节能效果；变频器对电机的启动方式为软启动，且可通过PLC针对电机现场工作的启动时间曲线编辑输出，无冲击电流发生，使得负载后的电机能够很好的匹配负载要求且能够保护电网安全运行，延长电网的使用寿命；同一电网中不同电气设备同时运行会产生谐波等干扰因素，在PLC、变频器的应用中，这一问题得到了解决，输入谐波小，不仅如此，一些变频设备还具有防自身与其他变频装置之间可能产生串并联干扰的功能，大大减少了諧波治理装置安装的麻烦；PLC、变频器的应用能够对单元旁路中出现的故障进行功能性预警提示，主控系统接到通讯电路的信息传送，判断故障种类，分析故障信号，在最短的时间内实现系统内各种类型调节。
2、PLC实现电气自动化控制的优势
随着科技的发展日益成熟，PLC技术已经在各个领域得到了广泛应用，具有良好的市场效应。随着越来越多的新型电力电子设备的不断研发与上市，新的变频技术与设备也在不断涌现，为钢铁冶金企业实现电气自动化提供了有利的市场环境。
2.1节约成本
PLC和变频器连接工作方式改变了传统的“电网-控制柜-空气开关-接触器-热保护-电机”的模式，通过减少环节节点提高元部件利用程度，有利于系统运行速度加快，节约了成本。同时，以往大功率的电机设备绝大多数采用高压供电的形式，不仅危险性大、操作不便，对于检修维修设备都带来了很大的不便。采用PLC配合变频器工作可以有效降低工作电压，提高工作效率。
2.2提高商品生产率
由于钢铁冶金企业在进行产品生产的过程中往往需要进行批量大量的生产，所以生产的产业链不能间断，以往的操作运行中会因为某个单元模块出现故障而导致整个系统瘫痪，PLC的应用改变了这种情况，生产过程中只需要停掉有故障的设备，其他单元的模块仍然能够正常运行，提高了商品生产率，保证了生产活动的正常运行。PLC控制方式在控制钢铁冶金企业电气自动化的过程中能够实现多台设备同时运行，实现高效生产、规模生产，操作界面简单，有利于主控系统进行多种形式操控。PLC在电气控制方面的应用中具有明显的可行性，然而在实际操作中，相关人员也应注意相关问题。PLC变频器技术在自动化控制方面的应用改进了生产操作系统，推动了企业的发展与进步，提高了生产效率，因此选取适合于自身发展的电气自动化改造方法对于钢铁冶金企业电气自动化管理与控制系统改造具有重要意义。
3、基于PLC电气控制系统改造实践
C650车床是传统冶金企业常用的一种工业设备，对其进行PLC电气控制系统改造具有重要的实践意义。
3.1改进前C650车床的运动情况
车床是机械加工工业中应用最广泛的一种机床，可以进行钻孔和绞孔等加工，也可以用来车削端面、外圆、内圆、螺纹等。车床的主运动为工件的旋转运动，主轴承受车削加工时的主要切削功率。车床的辅助运动有刀架的快速移动、工件的夹紧与放松等。在改造前，C650车床的运动情况如图1所示。
3.2改进后C650车床的的程序段
改进后C650车床的的程序段的I/O分配为：主轴电动机M1的正转按钮SB1、SB2、SB4的PLC地址分别为I0.0、I0.1、I0.3，输出信号分别为冷却泵电动机M2、M3、M1启、停接触器KM1、KM2、KM4，PLC地址分别为Q0.0、Q0.1、Q0.3。主轴电动机M1的正转按钮SB6的PLC地址为I0.5。主轴电动机M2的正转按钮SB3、SB5的PLC地址分别为I0.2、I0.4，输出信号分别为冷却泵电动机M1正转接触器KM3、接制动电阻R的接触器KM，PLC地址分别为Q0.2、Q0.4。快速电动机M3启、停位置行程开关SQ、速度继电器正转常开触头KS1、速度继电器反转常开触头KS2的PLC地址分别为I0.6、I0.7、I1.0。
3.3优化前后的性能分析
优化后，主轴电动机M1可以在点动的情况下获得低速运转，也可以进行正反转和反接制动。为了防止工件温升过高，冷却泵电动机M2提供冷却液，采用直接启动方式状态。刀架快速移动电动机M3可根据使用需要随时手动控制启停。优化后的C650车床缩短了设计周期与硬件接线工作量，便于监控与排除故障，降低了故障率，减少了工作人员的工作量，提高了C650车床的抗干扰能力。
结束语
综上所述，PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制有重要的实践意义。为此，钢铁冶金企业应从实践做起，结合公司发展的实际情况，积极采用先进的设备，引进先进的PLC技术，提高其在电气自动化控制中的应用水平，保证钢铁冶金企业的稳定发展。
参考文献
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