試析P L C在冶金連鑄電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

李一多

（萊蕪鋼鐵集團有限公司設(shè)備檢修中心，萊蕪 271104）

近幾年，我國冶金行業(yè)得到了快速的發(fā)展，但是行業(yè)間的競爭也愈發(fā)激烈。對冶金行業(yè)而言，為了在激烈的市場競爭環(huán)境中獲得更好的發(fā)展，就需要不斷提升自己的生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率。而PLC技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用，就為冶金行業(yè)生產(chǎn)的企業(yè)發(fā)展帶來了良好的機遇。

1 方坯連鑄機生產(chǎn)工藝

冶金工業(yè)生產(chǎn)中，連鑄生產(chǎn)是非常重要的生產(chǎn)項目，在控制鋼材的生產(chǎn)質(zhì)量以及產(chǎn)品開發(fā)上均有重要的作用[1]。連鑄生產(chǎn)涉及到的機械具體包括鑄機機頭、切割出坯、振動拉橋電等，其中的機頭部分主要由兩個中包罐車、兩個中包烘烤器、大包回轉(zhuǎn)臺，這些設(shè)備均采取變頻控制的方式，并且可實現(xiàn)快速包連澆的功能，使得一個包在運行的時候另一個包也可以當(dāng)成烤包使用。

2 PLC在冶金連鑄電氣控制中的應(yīng)用

2.1 監(jiān)控站操作系統(tǒng)

連鑄操作室中，通常擁有兩臺操作站，兩者都具備了相同的工作內(nèi)容，這樣就在實際的生產(chǎn)操作中操作站起到了相互備用的狀態(tài)，即一臺操作站發(fā)生了故障，另一臺操作站可以立即啟動，這樣可以保證操作的連續(xù)性。在CRT監(jiān)控中，利用基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)監(jiān)控功能，并且在不受到時間因素的影響下，同時對機組的運行狀況、能源介質(zhì)等情況進行隨時的把控，借助鼠標(biāo)鍵盤的應(yīng)用操作程序。

2.2 PID調(diào)節(jié)二冷水系統(tǒng)

根據(jù)鋼種類型的差異，二冷水的配置制度上也存在非常大的差異。在具體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，方坯生產(chǎn)中是重要的生產(chǎn)內(nèi)容，工作開展情況好壞會對坯子的質(zhì)量產(chǎn)生巨大影響。在每流的PLC中，對二冷水PID進行調(diào)節(jié)，同時應(yīng)用監(jiān)控站實現(xiàn)自動化配水工作，并且可以設(shè)置自動、手動、全自動等多種配水方式[2]。對按鈕進行點擊的時候，會彈出PID的調(diào)節(jié)畫面，計算流量設(shè)定值，借助全自動的方式調(diào)節(jié)水表參數(shù)，并且在PID畫面輸出及設(shè)定值上，不能采用人工的方式。二冷水調(diào)節(jié)上，通過PLC應(yīng)用設(shè)定調(diào)節(jié)閥，實現(xiàn)現(xiàn)場氣動調(diào)節(jié)閥的控制功能。

2.3 拉矯自動控制系統(tǒng)

鑄機的拉速調(diào)節(jié)上，借助鑄機P3控制箱電阻電位器來控制。在PLC控制系統(tǒng)的具體運用工程，持續(xù)性的發(fā)送PLC信號模擬量，模板完成模擬量信號的接受后，借助通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了對變頻器輸出拉速的控制。

并且通過制造工藝、模擬量信號做快速的計算，對同拉速具備良好匹配特性的振動參數(shù)進行合理計算，然后利用通訊網(wǎng)絡(luò)電機變頻參數(shù)的相關(guān)參數(shù)，這樣就可以使振頻同拉速進行匹配，進而使得鑄坯過程拉矯電機負荷量顯著降低。并且，進行鑄坯切割前，輸送輥道對西門子變頻調(diào)速裝置進行應(yīng)用，在同DP通信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)連接以及共享相關(guān)的參數(shù)，這樣可以保持鑄坯切割前距離以及拉矯機的輸送速度時刻保持一致。

2.4 自動出坯系統(tǒng)

自動出坯系統(tǒng)是非常重要的組成，主要由移坯車編碼器、冷床限位、移坯車幾部分組成。完成鑄坯切割后通過輸送輥道，將切割的鑄坯運往長輥平移冷床中，而當(dāng)鏡頭監(jiān)測坯子信號，則可以將相關(guān)的信息實現(xiàn)PLC發(fā)送[3]。具備4個累計信號時，在PLC的影響下，會停止1～6流輸送輥道并且啟動移坯車，但是當(dāng)存放的熱坯斜坡被坯子推導(dǎo)，移動坯車就會退回原位置，在此時軸編碼就處于減速的狀態(tài)，同時還可以控制移坯車往返位置。此外，若紅外鏡頭監(jiān)測熱坯，PLC就會發(fā)出冷床的啟動命令，這時候完成導(dǎo)板上熱坯運輸，而冷臺架上如果擁有10根坯且冷卻完成后，就會統(tǒng)一被電磁吸盤吊走。

3 PLC在冶金連鑄生產(chǎn)過程管理中的應(yīng)用

3.1 修改參數(shù)設(shè)定

冶金生產(chǎn)中，工藝參數(shù)常常存儲在計算機中，相關(guān)工作人員嚴(yán)格依據(jù)生產(chǎn)要求選出澆筑參數(shù)，具體包含了鑄坯表面溫度、鋼種參數(shù)、截面參數(shù)等。此外定尺長度、PID調(diào)節(jié)參數(shù)、結(jié)晶器振動頻率也均能夠得到顯示，同時還可以以在線的方式修改設(shè)定的具體參數(shù)值。

3.2 操作監(jiān)視

監(jiān)控系統(tǒng)中，子畫面、主畫面為操作站中對畫面進行監(jiān)控的重要組成，借助該畫面可直觀的反映連鑄生產(chǎn)線。在具體的操作上，只需借助鼠標(biāo)的點擊功能與工藝畫面鍵操作，實現(xiàn)畫面間的相互切換[4]。畫面功能在系統(tǒng)中常常具有重要指導(dǎo)功能，并且還可以用直觀的方式反映生產(chǎn)畫面。此外，還可以用更為真實的方式，反映生產(chǎn)流程的實際情況，并且具備動畫顯示、在線幫助功能。而針對生產(chǎn)流程狀態(tài)，借助動畫方式反映實時生產(chǎn)情況，且對操作站與PLC間通訊網(wǎng)有顯著監(jiān)視效果。

3.3 系統(tǒng)報警檢查

系統(tǒng)運行過程，工藝參數(shù)、設(shè)備如果出現(xiàn)異常情況，在操作界面上會顯示異常信息，同時記錄故障類型、故障產(chǎn)生原因以及故障的發(fā)生時間。同時系統(tǒng)還具備了多媒體語音提示功能，這樣可以幫助工作人員更快速的尋找以及處理故障問題，同時提升現(xiàn)場故障處理能力。

4 結(jié)束語

綜上所述，在冶金聯(lián)系電氣控制系統(tǒng)中，應(yīng)用PLC能夠可以顯著提高控制過程的自動化水平，進而提升生產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)效率。在實際的控制中，通過隨時隨地對各項不同控制任務(wù)進行控制，保證整個冶金連鑄運行安全性，促使整體工作效率提高。

[1] 吳董軍，夏瑞花.羅克韋爾AB-LOGIX5000系列PLC在連鑄機電氣自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報：自然科學(xué)版，2012，29.

[2] 張紀(jì)勇.板坯連鑄系統(tǒng)中的PLC控0制[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，4（36）：153-153.

[3] 袁明路.VersaMax遠程I/O模塊采用Genius Bus通訊方式在連鑄機GE90-30系列PLC控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].通訊世界，2014，15（2）：27-28.

[4] 黃品.PLC在方坯連鑄機自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用探討[J].山西冶金，2014，37（4）：25-26.