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摘要：冶金行业生产环境恶劣、制作工艺流程繁多且要求很高，所以离不开先进的自动化技术。计算机网络技术、人工智能技术、智能控制技术等自动化技术都被运用到冶金行业中，并发挥着重要的作用。鉴于此，本文对PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：电气自动化；冶金；PLC；应用
一、PLC基本情况介绍
PLC技术以其自身强大的优势被广泛应用于钢铁冶金企业电气自动化控制中，它能使电气设备产品增加更多的优势，因更大的存储量、更快的反应速度、较高的智能化水平而赢得客户的青睐。
1、PCL简介
PLC是基于微处理器，即可编程控制器，以计算机、现代通讯、自动控制、互联网等装置技术为主要依托的工业控制装置，它包括CPU、接口电路、通信模块、功能模块、存储器、电源，能够执行计数、计时等操作指令，并通过输入输出信号用于控制生产过程或设备运行。工业上常见的PLC控制系统设备组成如图1所示。
2、PLC的特点
PLC作为性价比较高的一门新兴技术，自身具备较多的优势和特点。一是PLC内部采用已定义的辅助继电器的节点变位实践，这种变位实践工作过程中具有比较简单的运行状态。二是程序简单，操作容易。PLC系统的操作过程十分简单，工作人员的工作量减少，工作效率和工作质量自然也大大提高。三是PLC具有完整的配套和较强的适应性。四是PLC技术具有较高的抗干扰能力，可靠性较高。正是因为PLC技术的这一显著特点，使它非常适合被应用于相对复杂的工业程序中。五是PLC具备自诊能力，故障率低，维修容易。
二、PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用
在钢厂正常生产中，电气自动化技术应用在很多方面，具体元器件如下：高压负荷开关可以控制负荷电流电路的通断；高压熔断器用于在电流超过阈值以后熔体融化而断开电路，保护电路不受影响；类似的高压断路器可以实现自动跳闸功能，排除短路故障；高压隔离开关可以保证人身安全和设备安全；互感器的使用是为了提高电路的安全性和可靠性等等。在日常实践中，PLC技术主要运用实例是继电器控制。继电器保护是十分必要的，继电器作为控制过程中最重要的开关器件可以起到自动调节、安全保护、转换电路的作用。
顺序控制和开关量控制是电气自动化辅助系统的主要工艺控制方式，PLC在电气自动化控制系统的应用，代替继电控制器，不仅可以有效控制电气自动化控制系统的单独工艺，而且配合信息模块和通信总线廉洁，可实现对电气控制系统的自动化运行。在我国节能减排理念深入人心的阶段，电气自动化控制也面临着降耗增效的新要求，应用PLC技术能够实现对全厂生产工作的综合协调与全面控制。
继电器保护可以将故障电路及时隔离，不影响用户的用电需求。继电器保护分为多种，单侧电源网络相间短路的电流/电压保护是一种常见的保护方式，当输电线路故障时，电路电流/电压突变，当超出阈值或低于阈值时，保护器工作，控制断路器工作，切断电路，及时隔离故障；接地保护起到限制对地漏电的作用，在阈值范围外，保护器工作，电源被隔离开；输电线路纵联保护是指输电线路故障时，继电器控制产生跳闸行为。
一般来讲，输电线路两侧具有或是电压或是电流的特定关系，这对于判别故障发生与否十分重要。具体说来，PLC技术在炼钢生产中可以实现诸多功能。例如它可以用来控制料仓，通过人机交互界面的操作，调整不同的生产参数；对于风机的速度控制可以调节钢生产车间温度；为了更好地采集信息，在氧枪中采用增量编码器，通过CPU控制，实现氧枪的自动移动；在生产一线的嘈杂环境下，数据通信可以应用互联网技术和通信技术，采用环形网络进行通讯；当出钢完成后，要经常对钢坯、钢卷、废钢等进行称重，为便于管理，舍弃了先前工控机和电子秤称重的方式，采用PLC控制的高可靠性和高度自动化的称重方式，在测量结果上也较为准确，能实时将产钢信息采集到控制电脑上；在污水处理上，通常采用离子交换法和沉淀法结合的方式，但在一定时间后离子交换树脂容易失效，这时可以采用PLC控制系统，通过界面化的控制，完成多设备的自动转换和运行，并可适应恶劣的生产环境，提高自动化水平。
电气自动化控制系统具备机旁屏手动启动、现场控制手动启动以及自动启动等多种电机启动方式，PLC的闭环控制主要包含转速测量单位、执行单位以及电子调节单元，以此实现对调节器和转速测量的有效控制。电气自动化控制系统应用PLC控制器的自动启动方式，动力电机开机时，用PLC顺控模块，根据电机设备的累积运行时间，合理选择主备用电机，利用机旁屏手动启动方式。电气自动化控制系统会将PLC控制技术与常规控制系统配合使用，PLC控制器出现问题，发生故障，可用常规控制系统来确保电气自动化控制系统政策运行。
三、PLC技术在钢铁冶金企业电气自动化应用的前景分析
随着科技的发展与进步，PLC技术已经被广泛应用于钢铁冶金企业电气自动化控制的各个领域，并体现出了无以伦比的优势，对于提升钢铁冶金企业电气自动化控制系统的稳定性具有十分重要的作用。PLC技术并非没有任何瑕疵和不足，它还有需要完善和提高的空间。
1、进一步提升网络化和数字化
DSC技术虽广泛应用于控制系统，但近年来发展速度缓慢，PLC技术应不断汲取DSC技术技术的优点，来不断提升自身的数字化、网络化和智能化水平，从而为实现工业自主化提供有力支撑。
2、提高抗干扰能力
PLC技术在钢铁冶金企业中应用时，存在较多的电磁干扰，环境十分恶劣，就会因干扰造成数据输入或输出发生错误，使PLC的应用效果大打折扣。因此，我们要加强对PLC技术抗干扰能力的研究，最大限度地消除恶劣工业环境对它造成的干扰，从而确保PLC技术在钢铁冶金企业电气自动化控制中发挥更好的效用，也为在电气自动化控制系统更好地发展增加筹码。
3、提高自主集成大型数字化系统的控制水平和能力
应在充分保证生产的情况下，通过对整套控制系统进行实时监控来提高控制的高效性，运用数据挖掘技术提高数字化管理能力，最终实现企业竞争力的提高。
4、提高自动化服务的水平
随着自动化技术的应用，应着力在标准化服务方面进行研究，并推动电气自动化设备的微型化、智能化发展，利用较高的集成度完成高效控制。
结束语
总之，PLC技术之所以能够在钢铁冶金企业电气自动化控制中广泛应用，是因为其自身具有很多无可比拟的优势，它对于降低人力物力成本，提升电气自动化控制系统的稳定性方面发挥了重要作用。随着科技的发展和进步，PLC技术在电气自动化控制系统上还将有更广阔的发展空间。但是，也需要从这项技术自身存在的问题和不足处出发，逐渐加强智能化水平，不断提高抗干扰能力，通过不断改进技术，更好地服务于电气自动化控制系统，促进我国工业生产稳步发展。
参考文献：
[1]蔡亚洁.论钢铁企业PLC数字化控制及其电气运行主要技术[J].山东工业技术，2014，22：189.
[2]魏玥.基于PLC的立式车床控制系统的设计与实现[D].电子科技大学，2014.
[3]兰志明.高炉鼓风机控制系统的设计与实现[D].东北大学，2013.
[4]陈叶.基于PLC的蓄热式加热炉控制系统设计[D].中国石油大学（华东），2014.