浅谈PLC系统在轧钢产线自动控制中的应用
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摘 要 从工业生产的实际情况分析，可靠性、实用性、经济性对于每一台冶金工业生产设备而言，都是三大重要的生产标准。在轧钢生产车间，通过PLC[1]自动化电气控制设备可以对每一个出钢机的大小车液压升降机垂直运动以及水平运动展开自动化控制；在此过程中，采用交流变频传动装置对出钢机的水平运动系统进行控制，而液压缸通过驱动L形钩对液压提升机的垂直运动进行自动化控制。
关键词 PLC系统；轧钢生产线；自动控制；体现
1 系统应用于轧钢生产线自动控制的原理及流程
1.1 PLC系统的应用原理
PLC系统应用于轧钢生产线自动控制的应用原理有两个方面，第一个方面就是PLC的结构框架，由于轧钢生产线偏向于编写地址控制，并以分散式控制管道、CPU、操作台为重点，另外，从PLC自动化控制系统配置来说，其配置的内容主要包括系统应用程序以及软件的配置，系统应用程序的主要内容包括计算机语言编写设备、数据信息读取设备以及应用程序编写设备，PLC系统软件的配置则包括计算机处理设备以及CPU处理器，再具体的划分主要有配置处理设备、微型处理设备以及计算机语言输出设备等。第二个方面就是PLC系统的系统原理，系统原理中有两条线路分别是生产线路和非生产线路，生产线路也就是指PLC系统进行自动操作控制时包含的输入输出端口、通信控制以及内部程序运行，当系统停止工作时就是属于非生产线路。
1.2 PLC系统的应用流程
我国轧钢生产有三道非常重要的工序，第一道是酸洗氧化铁。轧钢生产过程所使用的主要材料是热轧钢带，将其放进酸洗流水中，热轧钢带表面会生成氧化铁皮，这是由于原料在生产过程的冷却及轧制所造成的，鉴于此，需要使用酸洗的方法在原料冷却前洗掉氧化铁膜，然后就可以对热轧带钢进行下一步的加工，这样就能够达到使用的钢铁坚硬、厚度的标准。第二道工序就是退火工艺生产流程，这对于轧鋼的生产是非常重要的一项环节。这项工艺能够重组轧带钢的晶体结构，达到增强轧钢硬度与韧性的目的。第三道工序是平整处理所有的流水线，目的是为了平整轧带钢的表面，减少不平整情况。在整个生产过程当中冷轧生产的技术性以及安全性都要比其他流水线工艺要求高，除了上述几种重要的操作流程之外，监测监控流程同样重要，作业人员需要对设备进行调试、清洗、润滑等工作，还有进行系统检测、设置参数、手动驱载以及修复故障等复杂的流程，这样对轧钢的安全生产起到保障作用，操作人员开展工作的时候很容易受到辐射、机器伤害等，PLC系统的应用极大程度上降低了工作时的危害，使得工作人员的安全程度提高，并且也保护了生产设备的同时提高了生产效率。除此之外，轧钢生产中设备与车辆的对接也是个复杂的过程，PLC系统能够代替人工操作，升降机的使用节省了人力物力[2]。
2 PLC系统在轧钢生产线自动控制中的应用
2.1 应用原理
（1）PLC系统框架。目前，轧钢生产线路中着重于可编址控制程序，并且系统框架以开放性集散控制为核心，所谓集散包括有操控站台、CPU机架、系统管道。除此之外，以系统配置来看，PLC系统则包括有系统软件配置与系统APP，系统软件配置主要为中央服务处理器与计算处理器，详细为系统微型处理器、配置处理器与计算机语言执行器，系统APP则主要为读写存储器、计算机语言编制器与网络程序编制器。
（2）系统原理。PLC系统有生产线路与非生产线路，顾名思义，生产线路即为系统进行自动控制，包括有内置服务处理、通信通讯操控、输入端口、内置程序处理与输出端口；非生产线路即为系统停止工作，此时系统仅仅执行内置服务处理与通信通讯操控阶段。
2.2 应用过程
（1）内置服务处理阶段。PLC系统需要注意CPU硬件是否正常，同时观察监视定时器，注意复位，保障内置工作稳定。
（2）通信通讯操控阶段。PLC系统负责检查系统智能通信通讯、编程器端口输入命令，同时及时更新编程器显示屏内容，当系统处于非生产线路时，则仅仅进行编程器内容处理与通信通讯操控。
（3）输入端口。输入端口，即为系统输入采样，配置服务器安装系统输入顺序记录、集成输入端子通断，并且保障读取数据及时储存到系统寄存器中，寄存器中的映像区域中的储存数据不断刷新。
（4）内置程序处理。PLC系统按照顺序对内置程序进行检查、处理、集成，以从上到下、从左到右的步骤对寄存器中映像区域不断检索，根据逻辑计算的结果再次储存到寄存器中。当系统程序需要跳转时，倘若满足系统跳转条件，则允许程序跳转至系统地址，反之亦然。
（5）输出端口。当内置程序处理后，满足映像寄存器中的节点，则储存至输出锁存器中，在经过输出刷新阶段，以驱动负载释放出来。
2.3 监控系统
（1）监控系统画面的概念。①开发决策监控系统以配置组态软件为基础，进行画面软件开发，是机械工程管理系统软件开发的主要方法。随着计算机技术的发展，硬件不断革新，对系统软件的要求也逐渐提升。②配置组态软件基于PLC硬件技术，在系统操控框架中以组态软件来集成系统程序开发环境，在此开发环境的基础上，研究系统界面、变量、图像等。同时组态软件可以进行系统预警、趋势预测、流程数据记录、安全防范等，组态软件显示屏中的显示画面则是软件的工作环境，以此显示开发环境的进程，并且负责PLC系统与组态软件的数据交互，刷新变量数值。
（2）系统工艺流程。目前，PLC系统在轧钢生产线中涉及推拉式酸洗线、罩式退火炉尧平整机、六辊可逆冷轧机组，装备包括有全液压压下、机组全数字直流供电，以下为详细流程。
3 结束语
综上所述，轧钢生产工艺不仅是一项十分复杂的技术工种，而且在生产钢铁的过程中，经常会受到诸如钢铁浇筑条件、浇筑过程等不良因素的影响和制约，所以导致铸坯的质量难以得到有效的保障；此外部分钢铁工业生产车间缺乏专业性的技术操作人员，再加上工业生产设备相对落后，所以长此以往，就会严重阻碍我国轧钢生产工业的快速发展。
参考文献
[1] 胡斌.基于PLC的排水泵站自动控制系统[J].设备管理与维修，2017，（19）：136-138.
[2] 张大为.PLC控制系统的可靠性设计[J].通讯世界，2017，（23）：360-361.
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