冷轧机电气自动化控制系统中PLC技术的应用讨论

薛鹏志

摘 要：在当前的钢铁生产过程中，PLC技术已经得到了广泛的应用，这种情况的存在极大地推动了我国钢铁工业的发展。与传统的电气化控制装置相比，PLC技术在实际应用过程中是通过为处理器为基础，综合当前已经相对成熟的自动控制技术、计算机技术和继电器控制技术等，通过对这些技术的全面整合，最终有效地拓展了PLC技术的应用范围。本文从当前冷轧机的实际情况出发，分析了其电气自动化系统中PLC技术的具体应用，以期对实际的工作形成帮助。

关键词：冷轧机;PLC技术;应用

引言：PLC技术所指的是可编程控制器，这种技术主要依托于微处理器，对当前的计算机、通信、互联网等技术进行有效整合，从而形成的一种全新的工业控制装置。由于这一技术在实际应用过程中能够比较有效地提升工业生产的效率和质量，因此在钢铁企业之中具有极为广泛的应用。

1 PLC技术的基本构成及特点

从实际情况来看，PLC主要可以划分为箱体式和模块式两种类型，同时这两种类型的PLC在整体特征和组成方面也较为类似。箱体式PLC在组成方面主要由CPU板、I＼O板、显示面板、内存块和电源等多个关键部件共同组成，如果相关单位在进行对PLC的分类阶段，依照相关设备的CPU性能来进行划分，则可以划分为若干型号，同时按照相应的I＼O点数进行划分，则又可以在以往的基础上划分为多种规格。而对模块式PLC，从其结构上来看，主要是由CPU模块、I/O模块、内存、电源模块和底板等构成，由此可见箱体式和模块式的PLC在构成方面相对较为类似，而实际上来看，无论哪一种结构类型的PLC，其在本质上都是属于总线式开放型结构，在进行具体应用的阶段，相关的用户可以针对实际的应用需求，来进行相应的的功能扩展和组合，从而充分地满足当前的生产需求[1]。

从PLC的特点上来说，该技术主要应用于工业生产之中，由于工业生产的整体环境相对于其他生产环境更加恶劣，尤其是钢铁企业的生产过程中，存在高温、干扰因素多、难以维护等情况，因此相关的PLC普遍具有可靠性强、抗干扰能力强、实用性强、功能完善和能耗低等特点。首先从可靠性强的特征来看，相关的PLC在工厂之中具有较强的抵抗故障的能力，同时由于结构相对简单，因此在进行维修的过程中也比较便利。其次，从实用性强的角度上来看，当前钢铁企业冷轧机电气自动控制系统中的PLC不仅具有较强的逻辑运算能力，同时也能够实现自检、记录显示和人机对话等功能，因而能够比较有效地提高钢铁生产的效率和质量。

2 PLC技术在冷轧机电气自动化控制中的应用

2.1 PLC在电气自动化控制中的应用

要充分了解PLC技术在冷轧机电气自动化控制中的应用现状，首先需要了解其在电气自动化控制中的应用情况。从实际情况来看，当前的多数工业设备均是较为典型的电气一体化设备，尤其是部分液压设备，例如机床等，在这一系列设备的使用过程中，相关的液压和电气控制时间往往难以形成精准的把握和控制，且在应用过程中存在故障率较高、故障形式多样的问题，这些问题的存在极大地影响了相关设备的正常使用。而通过对PLC技术与相关的设备进行整合，则可以对相关设备之中存在的继电器、接触器为主的传统控制装备进行取代，同时由于PLC在使用过程中能够对设备的可靠性和控制时间等进行精确把握，所以能够有效地提升相关设备的使用效率和效果。同时PLC技术的存在也能够对当前相关设备的整体状态和状态变化情况进行详细的反映，如果相关设备存在故障现象则会显示报警画面，为故障排除工作提供了较大的便利。从上述内容可以看出，在PLC技术的实际应用过程中，可以形成控制、监管相结合的一体化系统，确保相关设备达到较为理想的使用效果。

就目前国内针对PLC技术进行应用的范围来看，相关单位的应用大致可以划分为如下几种类型：首先是开关量的逻辑控制[2]。这种应用方式是最为常见的PLC技术应用方式，在对其进行应用的过程中，能够对传统的继电器控制系统进行性全面的取代，从而让相关设备能够实现逻辑控制和顺序控制等控制效果。其次是运动控制。在这种控制方式之下，相关的设备能够完成特定的运动方式，为实际生产形成帮助。此外闭环控制、数据处理和通讯联网等控制方式也在当前我国的工业生产之中具有广泛的应用空间。

2.2 PLC技术在冷轧机电气自动化控制中的方应用

在当前的工业生产之中，冷轧机是钢铁生产环节之中极为关键的设备之一，同时冷轧机的整体结构又可进行进一步的划分，例如承重辊和工作辊等。冷轧机PLC控制在当前的市场环境下重要性较高，以厚度控制为例，由于当前的市场需求出现了较大的增长，市场形势也出现了变化，因此进行厚度精准的冷轧薄板生产成为当前相关企业的生产重心，而以往的生产之中往往采用工业PC来进行相应的控制，由于这一技术在整体的可靠性和反应速度方面与PLC具有较大的差距，因此难以生产出全面满足市场需求的材料。此外，在PLC应用过程中也可以实现连续量的过程控制，而連续量的过程控制则是主要针对生产过程中的温度、压力、流量和速度等模量的控制，在实际生产过程中，这一控制方式可以通过模拟量的输入输出，来进行相应的转换，形成对模拟量的闭环控制，最终保证相关生产活动的变量始终保持定值。在快连续量的控制方面，主要是依托PLC技术进行高速脉冲的接受与输出，在这种方式之下，通过与相关的各个传感器进行整合，最终可以保证相关生产活动实现对数字量的有效控制过程，这种控制方式可以实现圆周、直线等的运动方式控制。在通讯方面，相关的PLC可以实现及其与机器之间的通讯，例如针对同一型号之间设备的通讯，也可以实现其与其他智能设备之间的通讯过程等[3]。

在冷轧机之中进行PLC控制系统的应用过程中，相关单位和人员需要充分地了解相应的控制对象，同时计算出输入与输入设备、PLC型号及其相关硬件设备与设施，最后进行程序的编制。在这个过程之中相关人员需要明确冷轧机的工作原理，该机械是通过承重辊和工作辊同时用力来实现对钢铁进行轧制的，在此基础上相关人员需要对过程中所产生的的数字量和模拟量等进行统计和掌握，进而进行硬件设施的选择和程序的编制工作。

3 结束语

综上所述，PLC在当前的钢铁生产之中具有广泛的应用空间，由于PLC能够有效地实现开关量逻辑控制、慢连续量过程控制和快连续量的运动控制等多种控制方式，因此比较适合于在冷轧机之中进行应用，在进行具体应用的过程中，需要相关单位和人员准确地把握冷轧机的实际情况和生产需求，进而实施相应的应用。

参考文献：

[1]陈国锋.可逆冷轧机张力控制系统简述及故障分析[J].有色金属加工，2019（4）.

[2]王永红，杜琼，杨扬.NCEVFD系列工程型变频器在不锈钢冷轧机上的应用[J].变频器世界，2019（03）：106-108.

[3]孙连勇.铝板带冷轧机紧边板形控制的技术及策略[J].世界有色金属，2020，No.545（05）：53-54.