李一多

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司設(shè)備檢修中心，萊蕪 271104）

近幾年，我國冶金行業(yè)得到了快速的發(fā)展，但是行業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也愈發(fā)激烈。對(duì)冶金行業(yè)而言，為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中獲得更好的發(fā)展，就需要不斷提升自己的生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率。而PLC技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用，就為冶金行業(yè)生產(chǎn)的企業(yè)發(fā)展帶來了良好的機(jī)遇。

1 方坯連鑄機(jī)生產(chǎn)工藝

冶金工業(yè)生產(chǎn)中，連鑄生產(chǎn)是非常重要的生產(chǎn)項(xiàng)目，在控制鋼材的生產(chǎn)質(zhì)量以及產(chǎn)品開發(fā)上均有重要的作用[1]。連鑄生產(chǎn)涉及到的機(jī)械具體包括鑄機(jī)機(jī)頭、切割出坯、振動(dòng)拉橋電等，其中的機(jī)頭部分主要由兩個(gè)中包罐車、兩個(gè)中包烘烤器、大包回轉(zhuǎn)臺(tái)，這些設(shè)備均采取變頻控制的方式，并且可實(shí)現(xiàn)快速包連澆的功能，使得一個(gè)包在運(yùn)行的時(shí)候另一個(gè)包也可以當(dāng)成烤包使用。

2 PLC在冶金連鑄電氣控制中的應(yīng)用

2.1 監(jiān)控站操作系統(tǒng)

連鑄操作室中，通常擁有兩臺(tái)操作站，兩者都具備了相同的工作內(nèi)容，這樣就在實(shí)際的生產(chǎn)操作中操作站起到了相互備用的狀態(tài)，即一臺(tái)操作站發(fā)生了故障，另一臺(tái)操作站可以立即啟動(dòng)，這樣可以保證操作的連續(xù)性。在CRT監(jiān)控中，利用基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，并且在不受到時(shí)間因素的影響下，同時(shí)對(duì)機(jī)組的運(yùn)行狀況、能源介質(zhì)等情況進(jìn)行隨時(shí)的把控，借助鼠標(biāo)鍵盤的應(yīng)用操作程序。

2.2 PID調(diào)節(jié)二冷水系統(tǒng)

根據(jù)鋼種類型的差異，二冷水的配置制度上也存在非常大的差異。在具體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，方坯生產(chǎn)中是重要的生產(chǎn)內(nèi)容，工作開展情況好壞會(huì)對(duì)坯子的質(zhì)量產(chǎn)生巨大影響。在每流的PLC中，對(duì)二冷水PID進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)應(yīng)用監(jiān)控站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化配水工作，并且可以設(shè)置自動(dòng)、手動(dòng)、全自動(dòng)等多種配水方式[2]。對(duì)按鈕進(jìn)行點(diǎn)擊的時(shí)候，會(huì)彈出PID的調(diào)節(jié)畫面，計(jì)算流量設(shè)定值，借助全自動(dòng)的方式調(diào)節(jié)水表參數(shù)，并且在PID畫面輸出及設(shè)定值上，不能采用人工的方式。二冷水調(diào)節(jié)上，通過PLC應(yīng)用設(shè)定調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的控制功能。

2.3 拉矯自動(dòng)控制系統(tǒng)

鑄機(jī)的拉速調(diào)節(jié)上，借助鑄機(jī)P3控制箱電阻電位器來控制。在PLC控制系統(tǒng)的具體運(yùn)用工程，持續(xù)性的發(fā)送PLC信號(hào)模擬量，模板完成模擬量信號(hào)的接受后，借助通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了對(duì)變頻器輸出拉速的控制。

并且通過制造工藝、模擬量信號(hào)做快速的計(jì)算，對(duì)同拉速具備良好匹配特性的振動(dòng)參數(shù)進(jìn)行合理計(jì)算，然后利用通訊網(wǎng)絡(luò)電機(jī)變頻參數(shù)的相關(guān)參數(shù)，這樣就可以使振頻同拉速進(jìn)行匹配，進(jìn)而使得鑄坯過程拉矯電機(jī)負(fù)荷量顯著降低。并且，進(jìn)行鑄坯切割前，輸送輥道對(duì)西門子變頻調(diào)速裝置進(jìn)行應(yīng)用，在同DP通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)連接以及共享相關(guān)的參數(shù)，這樣可以保持鑄坯切割前距離以及拉矯機(jī)的輸送速度時(shí)刻保持一致。

2.4 自動(dòng)出坯系統(tǒng)

自動(dòng)出坯系統(tǒng)是非常重要的組成，主要由移坯車編碼器、冷床限位、移坯車幾部分組成。完成鑄坯切割后通過輸送輥道，將切割的鑄坯運(yùn)往長(zhǎng)輥平移冷床中，而當(dāng)鏡頭監(jiān)測(cè)坯子信號(hào)，則可以將相關(guān)的信息實(shí)現(xiàn)PLC發(fā)送[3]。具備4個(gè)累計(jì)信號(hào)時(shí)，在PLC的影響下，會(huì)停止1～6流輸送輥道并且啟動(dòng)移坯車，但是當(dāng)存放的熱坯斜坡被坯子推導(dǎo)，移動(dòng)坯車就會(huì)退回原位置，在此時(shí)軸編碼就處于減速的狀態(tài)，同時(shí)還可以控制移坯車往返位置。此外，若紅外鏡頭監(jiān)測(cè)熱坯，PLC就會(huì)發(fā)出冷床的啟動(dòng)命令，這時(shí)候完成導(dǎo)板上熱坯運(yùn)輸，而冷臺(tái)架上如果擁有10根坯且冷卻完成后，就會(huì)統(tǒng)一被電磁吸盤吊走。

3 PLC在冶金連鑄生產(chǎn)過程管理中的應(yīng)用

3.1 修改參數(shù)設(shè)定

冶金生產(chǎn)中，工藝參數(shù)常常存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，相關(guān)工作人員嚴(yán)格依據(jù)生產(chǎn)要求選出澆筑參數(shù)，具體包含了鑄坯表面溫度、鋼種參數(shù)、截面參數(shù)等。此外定尺長(zhǎng)度、PID調(diào)節(jié)參數(shù)、結(jié)晶器振動(dòng)頻率也均能夠得到顯示，同時(shí)還可以以在線的方式修改設(shè)定的具體參數(shù)值。

3.2 操作監(jiān)視

監(jiān)控系統(tǒng)中，子畫面、主畫面為操作站中對(duì)畫面進(jìn)行監(jiān)控的重要組成，借助該畫面可直觀的反映連鑄生產(chǎn)線。在具體的操作上，只需借助鼠標(biāo)的點(diǎn)擊功能與工藝畫面鍵操作，實(shí)現(xiàn)畫面間的相互切換[4]。畫面功能在系統(tǒng)中常常具有重要指導(dǎo)功能，并且還可以用直觀的方式反映生產(chǎn)畫面。此外，還可以用更為真實(shí)的方式，反映生產(chǎn)流程的實(shí)際情況，并且具備動(dòng)畫顯示、在線幫助功能。而針對(duì)生產(chǎn)流程狀態(tài)，借助動(dòng)畫方式反映實(shí)時(shí)生產(chǎn)情況，且對(duì)操作站與PLC間通訊網(wǎng)有顯著監(jiān)視效果。

3.3 系統(tǒng)報(bào)警檢查

系統(tǒng)運(yùn)行過程，工藝參數(shù)、設(shè)備如果出現(xiàn)異常情況，在操作界面上會(huì)顯示異常信息，同時(shí)記錄故障類型、故障產(chǎn)生原因以及故障的發(fā)生時(shí)間。同時(shí)系統(tǒng)還具備了多媒體語音提示功能，這樣可以幫助工作人員更快速的尋找以及處理故障問題，同時(shí)提升現(xiàn)場(chǎng)故障處理能力。

4 結(jié)束語

綜上所述，在冶金聯(lián)系電氣控制系統(tǒng)中，應(yīng)用PLC能夠可以顯著提高控制過程的自動(dòng)化水平，進(jìn)而提升生產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)效率。在實(shí)際的控制中，通過隨時(shí)隨地對(duì)各項(xiàng)不同控制任務(wù)進(jìn)行控制，保證整個(gè)冶金連鑄運(yùn)行安全性，促使整體工作效率提高。

[1] 吳董軍，夏瑞花.羅克韋爾AB-LOGIX5000系列PLC在連鑄機(jī)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，29.

[2] 張紀(jì)勇.板坯連鑄系統(tǒng)中的PLC控0制[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，4（36）：153-153.

[3] 袁明路.VersaMax遠(yuǎn)程I/O模塊采用Genius Bus通訊方式在連鑄機(jī)GE90-30系列PLC控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].通訊世界，2014，15（2）：27-28.

[4] 黃品.PLC在方坯連鑄機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用探討[J].山西冶金，2014，37（4）：25-26.