基于轧钢生产线中PLC系统的抗干扰研究

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　　摘 要 可编程控制系统在轧钢企业中的应用，一方面，能够切实提高整个轧钢生产流水线的生产效率，能够通过精确的定位来提高整个钢材料的精准度。另一方面，可编程控制系统能够为相关的轧钢加工企业节约一定的资源成本，从而增加整个企业的实际利润率。
　　关键词 轧钢生产线；PLC控制系统；抗干扰问题；BIM 技术
　　1 轧钢流程的简介以及浅析
　　轧钢生产流程，属于重工业加工领域，在整个加工作业的过程中，对于整个轧钢的精度要求不是特别的严格，所以轧钢工艺属于初级加工范畴。但是在实际的加工作业中，如果轧钢设备的精准度过低，就会无法保障成品质量，而且对于整个钢原料的浪费程度较大。整个轧钢工艺流程，首先是对矿石原料的初加工，主要是通过高温加热，从铁矿石中提取出所需要的金属原料，此阶段只要是要确保矿石原料提炼工作的充分，能够从铁矿原料中尽可能的提取出多的加工原料，这样做的目的，还是为了节约整个加工流程的成本；其次是对提取出来的金属原料进行塑性工艺，主要是将流体化的金属通过挤压成型，将金属原料加工成便于轧切的形状，以上都是整个轧钢工艺的前期准备工作，都是必不可少的，对于整个轧钢企业的生产效益有较大的影响。轧钢工艺，就是将长度较长的钢材，截取成客户需求长度的工序，其中的工艺核心在于对整个钢段轧取的精确度，如果轧钢工艺的准确度无法得到切实的保障的话，就会导致实际生产出来的钢段硬指标无法完全达到客户的需求[1]。
　　2 干扰对实际生产的主要影响
　　可编程控制系统是通过数据线，实现数据交互的，目前的通讯方式主要有两种，一种是有线模式，就是根据可编程控制系统的通信协议，选择合适的通讯线，一段连接到可编程控制系统，另外一端连接到下位机，也就是可编程控制系统所控制的实际设备的端口，另外一种通讯模式是无线传输，主要是通过在设备区域建立一个局域网，然后将可编程控制系统以及所有的设备都添加进该局域网中，然后实现数据的实时传输。无论是哪种通讯模式，都会受到外界电磁信号的干扰，而且整个可编程控制系统和下位机的距离越大，受到的干扰也越大，最终导致整个可编程控制系统的控制无法达到实际轧钢生產工艺的要求。具体的影响方式是，当可编程控制系统将信号发送至下位机过程中时，需要通过数据线的传输，整个数据线的带宽是一定的，而此时从外界传播过来一个和可编程控制系统信号在同一波段的信号，就会占用原本属于可编程控制系统信号的通道，导致下位机无法及时的接收到相应的信号，从而产生延时，而且如果外来信号的编译方式和原本可编程控制系统内部的编译方式一致的话，就会导致轧钢设备误动作，导致所生产出来产品的质量无法得到保障。随着工业生产的发展，在实际的轧钢生产流水线上的可编程控制系统受到的干扰也越来越多，所以需要采取相应的抗干扰措施，来提高整个可编程控制系统的抗干扰能力，以及整个可编程控制系统的稳定性，从而避免整个系统由于干扰过大，而无法正常地对整个轧钢生产流程实现精准的控制[2]。
　　3 抑制干扰的措施
　　3.1 选择自带隔离功能的电源
　　为了避免外部供电网络的干扰信号对 PLC 系统产生干扰，在选择电源过程中可以选择具有弱电隔离模块功能的电源，可以采用 UPS 供电电源，该电源的干扰隔离能力非常强，同时有着非常强大的功能，所以是PLC 供电系统中常用的供电电源。
　　3.2 选择合适的电缆
　　在机电工程施工以前，通过 BIM 技术能够对施工中的相关数据进行优化，并且保证数据的真实性，所以施工过程中，可以通过 BIM 技术对整个施工管理流程实施有效的优化。
　　3.3 掌握并控制机电造价
　　在对机电工程造价进行控制时，技术人员可以通过 BIM 技术，相应的软件以“框图出价”的方式来对工程造价实施科学的编制，由此能够在很大程度上提高工程造价管理的精确性。此外如果在机电工程施工中出现变更，那么通过 BIM 技术也能够对变更以后的造价实施科学的计算，不仅简单方便，而且能够节省很多的时间。此外，通过该技术，还能对造价的方案进行科学的检测，一旦方案出现问题，系统就会及时的提醒工作人员，从而保证工作人员及时对其进行优化和完善，从而更好地满足机电工程的实际要求。
　　4 BIM在机电施工中应用的关键技术
　　4.1 管线的综合设计
　　通过BIM技术能够对机电工程的设计进行有效的优化，并且依据工程的实际情况来对相关的管线以及设备进行科学的布置。此外，在对施工图纸进行优化时，可以通过建立三维模型实现对不同专业以及工程进度的全面考虑，并且实施有效的碰撞检查，建立审核报告，并以此为基础来对工程设计进行进一步的优化，最终建立一套更加系统的管线综合设计方案，对管线的布置以及排线提供科学的指导，有效避免返工问题的出现。
　　4.2 管道碰撞检查
　　在机电工程施工过程中，因为施工条件比较复杂，所以经常会出现建筑结构与管道、相关设备与管道，以及管道和管道之间出现碰撞问题，所以通过 BIM 软件能够对不同观点的碰撞实施科学的检查，并且依据检查的结果来对管线实施科学优化和布置。此外，在碰撞检查工作中，通常会出现标准层风管在出管道井后会与走廊处的消防管道发生冲突，所以面对这种情况可以适当对风管局部的安装高度进行科学的调整，以避免冲突返工的情况出现。
　　4.3 设计、出图、交底与施工
　　BIM 技术在出图方面比传统的出图技术具有非常显著的优势，其可以通过对管道实施碰撞检查来对相关工序进行优化，由此来对管道的标高以及位置进行合理的确定，由此使导出的剖面图以及平面图都具有很高的精确度，而且标注也更加详细，对工程施工能够提供更加清楚的指导。此外，通过 BIM 技术还能通过三维图纸或者视频来完成交底工作，并且对施工现场实施有效的指导。总的来说，通过 BIM 技术的可视化的功能，能够有效地把模型和工程的实际情况进行对比，通过对比来对理论以及实际中存在的差距有清楚的把握，由此来对整个机电工程进行科学的评估，此外还能对施工中存在的问题予以及时的发现，从而为后续施工提供更加可靠的保障。
　　参考文献
　　[1] 张根伟.浅谈PLC系统在轧钢生产线自动控制中的应用[J].科技经济导刊，2016，（23）：45.
　　[2] 曾虎军.浅谈PLC系统在轧钢生产线自动控制中的体现[J].科技与企业，2016，（05）：81，83.
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