PLC在銅冶煉過程中的生產(chǎn)應(yīng)用綜述

張鴻云 吳曉霞

摘 要 我國近年來的科學(xué)技術(shù)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展得到了相應(yīng)的提升，使眾多的行業(yè)走向信息化和網(wǎng)絡(luò)化。PLC在工業(yè)行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用和快速的發(fā)展，目前已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中控制管理產(chǎn)品的佼佼者。而PLC在銅冶煉生產(chǎn)過程中的應(yīng)用最為常見，本文對PLC在銅冶煉生產(chǎn)過程中的應(yīng)用以及投產(chǎn)后的改造、增設(shè)進(jìn)行了相應(yīng)的分析，以期對未來PLC在工業(yè)中的應(yīng)用提供相應(yīng)幫助。

關(guān)鍵詞 PLC；銅冶煉生產(chǎn)；應(yīng)用；網(wǎng)絡(luò)化

1 PLC的含義和重要性

PLC在用于工業(yè)生產(chǎn)的自動化控制時，具有較好的可靠性和穩(wěn)定性，PLC是以單片機(jī)為核心的電腦器件，它是工業(yè)生產(chǎn)時控制領(lǐng)域中使用最廣泛、最常見、最重要的裝置之一。我國80%的工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過程中都采用PLC作為控制裝置，PLC代表了目前電子控制技術(shù)的發(fā)展潮流，也受到了世界各國和廣大工業(yè)企業(yè)的高度重視。原有的PLC只有計(jì)時、計(jì)數(shù)、邏輯運(yùn)算等較為簡單的功能，如今的PLC不僅擁有和計(jì)算機(jī)不相上下的軟硬件數(shù)據(jù)處理功能，還有超強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通信功能，其中的內(nèi)存容量、系列化、通信化、通用化等方面也有相應(yīng)的進(jìn)步。PLC的出現(xiàn)代替了繼電器控制電路的功能，相較于繼電器電路的單一控制功能，PLC的功能包括浮點(diǎn)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、診斷、邏輯判斷、中斷控制、通信、人機(jī)對話等，比原有的繼電器電路控制功能增強(qiáng)了方便性和系統(tǒng)可靠性[1]。PLC控制系統(tǒng)在銅冶煉的生產(chǎn)過程中主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐、轉(zhuǎn)爐公用設(shè)備、鑄渣機(jī)等設(shè)備和陽極精煉爐PLC控制系統(tǒng)、電解車間及電解液凈化PLC控制系統(tǒng)。

2 PLC在銅冶煉生產(chǎn)過程中的應(yīng)用

2.1 PLC在銅冶煉生產(chǎn)過程中的精煉爐應(yīng)用

在陽極精煉爐應(yīng)用PLC系統(tǒng)，使原有的繼電器控制柜和二次儀表得以取消，有效節(jié)省了空間同時降低了陽極精煉爐使用時的故障發(fā)生率，在陽極精煉爐應(yīng)用PLC，不僅提升了系統(tǒng)的可靠性使回路修改更方便，還減少了二次投資間接提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 PLC在銅冶煉生產(chǎn)過程中的轉(zhuǎn)爐應(yīng)用

在銅冶煉生產(chǎn)過程中的轉(zhuǎn)爐應(yīng)用PLC系統(tǒng)，是目前大多的工業(yè)企業(yè)所使用的控制系統(tǒng)，銅冶煉轉(zhuǎn)爐工段包括轉(zhuǎn)爐本體、殘極加料系統(tǒng)、溶劑運(yùn)輸系統(tǒng)、環(huán)境集煙、電收塵四大部分，轉(zhuǎn)爐作業(yè)時應(yīng)用PLC作為控制管理系統(tǒng)，能有效提升轉(zhuǎn)爐工段的穩(wěn)定性。

2.3 PLC在銅冶煉生產(chǎn)過程中的電解凈液應(yīng)用

電解凈液應(yīng)用PLC能有效提升設(shè)備操作的靈活性，在電解凈液工段中，PLC應(yīng)用于電解工段和凈液工段的電氣設(shè)備、過程工藝參數(shù)檢測控制、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信接口三個方面。PLC在電解凈液中的運(yùn)作主要是對相應(yīng)的給液泵、循環(huán)泵、泥漿泵等進(jìn)行啟動停止以及風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況的控制和監(jiān)視。PLC的使用取消了大量的二次儀表，使各類數(shù)據(jù)的顯示、統(tǒng)計(jì)、歷史趨勢曲線等都更加簡單明了，相應(yīng)了提升了電解凈液作業(yè)的工作效率。

2.4 PLC在銅冶煉生產(chǎn)過程中的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用

目前，在銅冶煉生產(chǎn)過程中應(yīng)用PLC是大多工業(yè)企業(yè)的優(yōu)先選擇，而隨著網(wǎng)絡(luò)信息的蓬勃發(fā)展，越來越多的工業(yè)企業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中應(yīng)用PLC，為企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展過渡中提供了相應(yīng)的穩(wěn)定性，企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展中能穩(wěn)步運(yùn)行，離不開高效的PLC系統(tǒng)使用。近年來PLC系統(tǒng)通過不斷完善由原來的單一控制系統(tǒng)發(fā)展為管理和控制一體化的現(xiàn)代化控制系統(tǒng)。全新的PLC不僅具有超強(qiáng)的控制功能還擁有非常強(qiáng)的通信能力，因此，PLC不僅適用于各類企業(yè)中的控制應(yīng)用環(huán)境，還適用于計(jì)算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)方式，經(jīng)過不斷的發(fā)展，PLC如今可媲美一個高度全面化的計(jì)算機(jī)超強(qiáng)控制系統(tǒng)。

3 PLC投產(chǎn)后的改造和增設(shè)

PLC系統(tǒng)在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過程控制管理中占據(jù)著重要作用，但是隨著社會經(jīng)濟(jì)和經(jīng)濟(jì)市場的不斷發(fā)展和轉(zhuǎn)變，原有的工藝、設(shè)備等方面的技術(shù)已經(jīng)無法滿足目前的PLC系統(tǒng)運(yùn)作，因此，在將PLC系統(tǒng)投入生產(chǎn)過程中后，工藝、設(shè)備等需要進(jìn)行相應(yīng)的改造和增設(shè)，才能使應(yīng)用了PLC系統(tǒng)的設(shè)備穩(wěn)步運(yùn)行，提升工作效率。

3.1 轉(zhuǎn)爐事故傾轉(zhuǎn)改造

在原有的銅冶煉生產(chǎn)過程中，轉(zhuǎn)爐的事故傾轉(zhuǎn)驅(qū)動是由蓄電池帶動直流電機(jī)運(yùn)作形成的，但是，原有的蓄電池供電時間短而充電時間長，因此造成了轉(zhuǎn)爐的事故傾轉(zhuǎn)速度慢、性能不可靠等缺點(diǎn)，最終導(dǎo)致堵風(fēng)眼的事故發(fā)生而降低了轉(zhuǎn)爐的工作效率，對轉(zhuǎn)爐的事故傾轉(zhuǎn)進(jìn)行相應(yīng)的改造，從原有的蓄電池帶動改為由交流電機(jī)帶動轉(zhuǎn)爐的事故傾轉(zhuǎn)，如此能有效減少堵風(fēng)眼事故的發(fā)生，并且使轉(zhuǎn)爐的工作效率有所提升。

3.2 設(shè)備報警增設(shè)

報警增設(shè)有效提升了設(shè)備的運(yùn)作安全性，增設(shè)的報警包括不斷電源掉電報警、煙罩?jǐn)嗔鲌缶?、純水槽水位報警等。為了提升設(shè)備的工作效率，在設(shè)備中增設(shè)排風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、輸出給定值的歷史趨勢記錄，能有效提升設(shè)備的監(jiān)護(hù)力度和安全性以及設(shè)備的故障判斷力度。

3.3 富氧調(diào)節(jié)回路增設(shè)和補(bǔ)水改造

增設(shè)富氧錘煉自動調(diào)節(jié)回路后，增加了固破和冷銅的處理量，同時使設(shè)備的氧氣流量調(diào)節(jié)更加方便，提升了設(shè)備使用的穩(wěn)定性。在轉(zhuǎn)爐增設(shè)富氧錘煉自動調(diào)節(jié)回路的操作非常簡單，在操作畫面上設(shè)定相應(yīng)的用氧濃度后，設(shè)備中的調(diào)節(jié)回爐便可依據(jù)送風(fēng)流量設(shè)定氧濃自動調(diào)節(jié)氧氣的流量，如此便完成了富氧調(diào)節(jié)回路的增設(shè)操作。而改造設(shè)備中的補(bǔ)水槽，在大多的工業(yè)設(shè)備中應(yīng)用較為廣泛，水槽中的水可冷卻轉(zhuǎn)爐水套，而設(shè)備中的水槽斷水后會導(dǎo)致設(shè)備因?yàn)闇囟冗^高而損壞[2]。設(shè)備中的水槽進(jìn)行補(bǔ)水改造后，水槽中的水可進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，低水位自動補(bǔ)水而高水位自動停水，而且設(shè)備中的高、低水位報警增設(shè)也能使設(shè)備的使用更加穩(wěn)定。

4 結(jié)束語

社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使工業(yè)設(shè)備中的控制管理系統(tǒng)得到了快速的發(fā)展，其中的PLC控制系統(tǒng)近年來在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備中應(yīng)用最為廣泛。PLC控制系統(tǒng)擁有超強(qiáng)可靠性、優(yōu)秀控制功能、強(qiáng)大通信功能三個主要優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)管理中應(yīng)用PLC系統(tǒng)，能有效降低生產(chǎn)過程中的事故發(fā)生率，達(dá)到提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最終目的。而隨著PLC控制系統(tǒng)的性能價格比提高，相信在未來的工業(yè)企業(yè)中，PLC控制系統(tǒng)將得到更加廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭潤梅.PLC技術(shù)在電氣自動化生產(chǎn)過程中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2017，（8）：215-215.

[2] 武麗霞.DCS自動控制系統(tǒng)在銅冶煉中的應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程，2017，（14）：158-159.