论钢铁企业PLC数字化控制及其电气运行主要技术

摘 要：随着社会的不断进步，PLC逐渐出现，并被广泛的应用在了我国的钢铁生产当中，且PLC在钢铁生产中的应用，也让钢铁的生产达到了数字化控制以及自动化生产的这个目的，同时也让我国的钢铁行业实现了突破性的发展。另外，电气运行技术在钢铁生产中应用，也进一步提高了钢铁生产的安全性与可靠性。因此，本文将针对钢铁企业，对其的PLC数字化控制及电气运行主要技术进行深入的分析和探究。

关键词：钢铁企业；电气运行技术；数字化控制；PLC

1 简析PLC在钢铁生产中的重要性

1.1 分析PLC

所谓的“PLC”，指的就是：采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行定时、算术操作、顺序控制、逻辑运算以及技术等面向用户的各种操作指令，并经过数字或者是模拟式的输入/输出，来控制各种类型的机械或者是生产过程。目前，PLC同时也被人们广泛的称之为是“可编程逻辑控制器”。PLC的结构主要分为六个部分，它们分别是：输入/ 输出接口电路、功能模块、中央处理单元（CPU）、电源、通信模块以及存储器。

1.2 简析PLC在钢铁生产中运用的重要性

PLC强大的功能，让它与其它的控制设备相比，具有了更大的优势，比如：（1）具有较高的安全性与可靠性；（2）抗干扰能力非常强；（3）操作非常方便，且其进行编程的过程也较为简单；（4）其产品在市场中的价格比较低廉，性价比较高；（5）硬件配套齐全，适应性强；（6）易于操作、维护与检修；（7）系统的安装、设计以及调试的工作量比较少。

由此可见，PLC特有的优势，让它在钢铁的生产过程当中，占据了一个比较重要的地位。另外，由于国家对钢铁生产的要求比较高，使得钢铁的生产必须要具备高效率、高安全性、高精度以及高质量等特点。所以，在这种情况之下，把PLC合理并广泛的应用到钢铁生产中，就显得尤为重要了。

2 试析钢铁企业PLC数字化控制及其电气运行主要技术

2.1 论析PLC在高炉控制系统中应用

高炉是钢铁企业的主要生产设备。于是，为了提高高炉生产时的安全性，同时也为了让钢铁的生产能够实现数字化控制这一过程，技术人员就可以利用PLC，对高炉的控制系统进行最大限度上的改进，这样就可以在很大程度上提高钢铁生产的效率。其中，PLC在高炉控制系统中的运用，可具体分为以下几个步骤：（1）采用“两级联网”的模式，将计算机与PLC完整的连接起来；（2）把PLC设置为主控制器，让其对计算机设备进行合理的控制；（3）利用TCP/IP协议的小型以太网，让PLC与计算机之间进行高效率的通信，并让它们实现各种操作功能以及数据之间的交互与共享；（4）借助TCP/IP协议的千兆以太网，把高炉、计算机、电气调度室以及PLC进行联网，让它们实现数字化控制与自动化生产的过程。

另外，由于该控制系统采用了PLC，所以它相对于其它的控制系统来说，其优势也就较为突出了，比如：1）它的运行成本比较低；2）可以实现自动化操作与数字化控制；3）运行效率较高；4）它能够对生产过程中的数据进行快速、准确的捕获。

2.2 探析电气运行的主要技术

（1）电气制动技术。当钢铁生产系统出现故障的时候，发送端发电机输出的电磁功率会逐渐下降，而原动机的功率则不变。此时，就会产生过剩功率，让发电机与生产系统之间的功角变大。倘若，在这个时候，技术人员不采取任何措施，对这一故障进行及时、有效的解决，那么就会让发电机出现失步问题。于是，在这种情况之下，技术人员就可以采用电气制动技术，对故障进行及时地处理，以防止功率过剩给发电机造成的影响。其中，电气制动技术的实现原理是：通过向生产系统中投入一个与发电机并联的制动电阻，让其对系统中的过剩功率进行吸收，这样就可以提高系统的暂态稳定性，从而让发电机能够保持正常、稳定的运行。值得提出的是：在投入制动电阻时，要严格控制投入的时间以及投入电阻的大小。

（2）电气调度运行技术。该技术的实现原理是：依据钢铁企业生产调度的要求以及生产系统的实际运行情况，对钢铁企业管辖区域内的生产系统进行合理的指挥、监督以及控制，并通过对各种数据信息进行收集与处理的方式，来预防调度失控以及运行故障的发生，从而让钢铁生产过程中的每一个环节都能够实现协调运行的这一过程，以保障钢铁生产的安全性。该技术的优点主要有四个，它们分别是： 1）能够在最大限度上保障电能的总体质量；2）能够满足各个生产设备对电力负荷的要求； 3）可以让生产系统中的电网实现安全、稳定、可靠的持续供电过程； 4）能够让能源的利用率达到最大化，同时降低整个生产系统对能源的损耗量。

3 探析PLC数字化控制及电气运行主要技术在钢铁生产中的作用

PLC作为一种具有较高性能以及较强功能的控制设备，它在我国钢铁生产中的应用，在很大程度上提高了钢铁企业的生产效率。其次，电气运行主要技术在钢铁生产中的应用，也保障了电气运行的安全性与可靠性。因此，现对PLC数字化控制与电气运行主要技术在钢铁生产中的作用进行简单的分析，并将其概括成以下几点：（1）有利于让钢铁生产的过程实现数字化控制；（2）有利于降低钢铁生产线在运行过程中出现故障的概率；（3）有利于提高钢铁生产的效率及质量；（4）有利于降低能源的损耗量，为钢铁的生产节约成本；（5）有利于让钢铁企业生产出更符合经济市场要求的钢铁产品；（6）有利于促进我国钢铁行业的进一步发展。

4 结束语

综上所述，在科技越来越发达的今天，钢铁企业在面对经济市场对钢铁产品的需求量及要求越来越高的情况之下，就必须要把最先进的PLC及电气运行技术，合理并广泛的应用在钢铁的生产过程当中。因为只有这样，才能够让钢铁企业为经济市场提供一大批更优质、性价比更高的钢铁产品。

参考文献：

[1]石黄霞，马瑞军，庞晓虹等.基于PLC的矿井提升机数字化控制系统研究[J].机电一体化，2012（09）：44-47.

[2]李玉宏.电厂机组电气运行故障及处理技术探析[J].中国高新技术企业，2014（21）：106-107.

[3]刘万兵.PLC和全数字直流调速技术在机床电气设备改造中的应用[D].西安石油大学，2011.

[4]刘澜文.大中型泵站工程电气设计中几个主要技术问题[C].//中国水力发电工程学会电气专业委员会2010年度电气学术交流会议论文集，2010：174-181.

作者简介：蔡亚洁（1985—），女，山西长治人，本科，研究方向：电气自动化。