PLC及自动控制系统在炼钢厂行车上的应用

孙国军（山钢股份莱芜分公司炼钢厂，山东莱芜 271104）

PLC及自动控制系统在炼钢厂行车上的应用

孙国军
（山钢股份莱芜分公司炼钢厂，山东莱芜 271104）

与西方发达国家相比，我国炼钢厂行车上使用的电气控制系统技术相对落后，无法满足现代生产的需要，PLC及自动控制系统在炼钢厂中的各个领域中有着大范围的利用，将其利用好能够使炼钢厂行车的工作实现质的飞跃。本文重点分析了PLC及自动控制系统在炼钢厂行车上的应用情况，并对行车在改造后的成果进行了分析。

PLC自动控制系统 炼钢厂行车 应用随着科学技术的发展，炼钢工艺也实现不断的完善与创新，炼钢厂的生产节奏呈现出越来越快的趋势，生产设备的的效率实现了大幅度的提升，因而也导致生产设备的损坏率和故障率越来越高。这是因为炼钢厂的生产节奏是由行车的效率和利用率来决定的，完成整套的工艺需要行车进行高度的配合与协调。一旦有行车发生损坏或者是出现故障，那么整个炼钢厂的生产就无法进行连续的工作。为了使设备的损坏率和故障率减小，尤其是类似于大板坯连铸这种先进的工艺，一旦行车出现问题，生产被迫停止，连铸就断浇，钢水只能报废回炉，使炼钢厂的生产材料遭到了严重的浪费，炼钢厂的生产成本就会不断增加。而将PLC以及自动控制系统应用在炼钢厂的行车上，能有效的解决这些问题，以下就是对PLC及自动控制系统在炼钢厂行车上应用的分析。

1 PLC自动控制和调压调速系统在炼钢厂行车上的应用

由西门子研发出的PLC在我国的炼钢厂中有着广泛的应用，具有可靠性高、性能稳定的特点。只要将降温、防尘的工作做好，将其作为炼钢厂行车上的自控控制链接基本上是可以的。其次，PLC自动控制系统中引进了先进的调压调速的电机驱动装置，这样一来电机就不用进行更换，在原来用的旧电机的基础下，还能够保证调压调速的运行做到足够的稳定，使机械的冲击大大减小，有效地延长了机械的使用寿命。

要使改造行车的成本得到控制和有效的降低，则要由炼钢厂以及先进生产设备厂家的技术人员共同来完成整个改造工作，共同参与到电气设备的安装以及调试工作中。小钩的作业效率较低，所以可以使用PLC程序自动控制程序直接控制行车上的接触器。在炼钢厂中，全部的电气设备都集中在行车的大梁里，PLC控制方式使用主站、从站各一个的方式来完成，主站安装在行车大梁里，从站设置在行车的驾驶室中，这样能够有效地减少控制电缆。主站和从站使用PROFIBUS-DP总线控制系统来完成站间的通讯工作，这是现阶段内可靠性最高的控制系统。

主站的系统主站是PLC-300 315-2DP，通讯接口模块使用IM-315模块，主站中的输入模块和输出模块各8块，以此来对各个系统控制屏的动作反馈信号进行有效的采集，再经过内部程序处理这一步骤，将控制指令传送到各个控制单元之中，再进行调压调速的工作，最后使驱动电机实现平稳的快速或者慢速的起升下降调运钢水作业。在行车中所有的控制单元都引进PLC模块，从而利用其对设备运行单元的可靠性进行判断。在异常发生的时候，及时封锁输出，同时呈报出故障的代码，显示到行车的驾驶室中，对故障发生的单元进行切除，将备用单元启动投入到正常工作中，保证行车能够实现连续性的工作，将热停机的时间最大程度的减少。

从站由从站CPU模块控制下的1个输出模块和4个输入模块构成。行车的驾驶员通过联动台发出控制字之后，从站的输入模块进行及时的接收，通过程序处理这一过程和PROFIBUS-DP 总线，将控制字传达给行车中的主站，主站再通过主站CPU 315-2DP对程序进行处理，最后分别发出相应的控制信号给行车中的各个控制屏驱动单元。

因为是利用OFIBUS-DP总线来进行站间的通讯工作，所以从行车中的驾驶室联动台一直到电气室的主PLC中仅用了一根双芯双绞和一路电源线，而且还是具有屏蔽作用的通讯电缆。原来的控制线路极其复杂，而现在控制电路的结构得到了极大的简化，电缆成本也得到很大的减少，由PLC-315-2DP的CPU完成所有的控制逻辑，具体的行车PLC控制系统中，在炼钢厂的行车驾驶室中专门设计了一块模板，只要编写一段程序就可以将故障的信息显示出来，这段程序可以用来对整辆行车所涉及到的各类继电器、空气开关、门开关、接触器、超重开关以及各种安全限位进行扫描。一旦行车中的某一处发生了电气故障的时候，行车被迫停机，行车中的驾驶员就可以及时看到错误的代码，然后通过代码，相关的检修维护技术人员就可以对故障发生的位置进行确定，同时将备用单元投入到工作中，实现在行车不停机的状态下对其发生故障的电气设备进行及时的检修和维护。

2 炼钢厂行车经过改造后的成果

行车的改造工作，每一次都是通过现有的旧设备来展开的，在不断更换电缆、机械传动系统、电机的基础下，利用相关的技术人员，对每台行车实行全面细致的电气化升级改造，并且在很短的时间内就可以投入使用。

总的来说，行车的基本故障率与之前相比有着显著的降低，热停工的时间大大减少，由行车问题而导致的回炉事故的发生频率实现了有效地降低，各类安全装置的连锁保护得到了完善；同时行车维护人员以及行车驾驶员的工作强度大大降低，设备的成本以及备件数量明显减少，行车的利用率实现逐步的提高，对行车的检修和维护工作更加便于操作，炼钢厂的电气设备的使用寿命得到了大幅度的延长，后续生产也能保持顺利连续的进行，炼钢厂的工艺不断进步，生产的效率得到了全面的提高，越来越能够适应生产发展的需要。

3 结语

综上所述可以得知，将PLC及自动化控制系统运用在炼钢厂的行车上，能够使行车实现不断的升级，工作效率不断加快，提高了炼钢厂的生产效率。随着科学技术的进步，炼钢厂还要对新技术实现不断的借鉴和利用，适应时代发展的需求，保证行车实现稳定、可靠、安全的运行。