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[摘 要]随着现代科技水平的不断提高，PLC产品在各个领域中都得到了广泛应用。本文主要是对炼钢厂行车中的PLC及自动控制系统进行探讨。
[关键词]炼钢厂行车；PLC；自动控制系统
中图分类号：R249 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）29-0363-01
随着现代炼钢工艺改变，人们生活节奏加快，设备故障发生率和损坏率较高，炼钢厂行车效率和利用率对生产节奏及生产效率发挥着直接的影响，炼钢工艺完成需要行车配合与协调，当一辆行车或多辆行车出现故障问题或损坏的情况下，那么生产工作则不能连续进行，尤其是在大板坯连铸工艺中，吊装大板坯钢水的行车只有一辆，当行车出现故障问题时，生产作业选择终止，连铸断浇，会使生产材料造成大量浪费，且生产的成本较高。因此为了降低设备的损坏率和故障发生率，要对落后的技术及设备进行淘汰，对炼钢厂行车进行改造升级，结合炼钢厂实际情况，以及PLC产品在各个领域中的应用，采用自动控制系统，简化行车控制线路，降低改造成本，并将所有机构中的机械传动部分加装PLC与调压调速的驱动装置。
一.PLC自动控制与调压调速系统应用
德国西门子公司的PLC产品在我国各个领域中的应用十分广泛，包括冶金行业、印刷行业、化工行业等多个行业，其性能可靠、稳定，只需做好降温、防尘工作，在行车中作为自动控制链接是一种较好的选择。除此之外，在行车中有引入了调压调速电机驱动装置，在无需更换电机的情况下，可以保证驱动装置的运行稳定，有效减少机械的冲击力，延长机械的使用周期。为了降低对行车的改造成本，改造计划中包括对电气设备的安装调试工作都由厂家技术人员和炼钢厂技术人员共同完成[1]。由于小钩作业率较低，因此全程采用PLC程序的自动控制装置来完成。PLC自动控制装置采用主站、从站这两个站来完成，其中主站安装在行车大梁中，从站安装在行车驾驶室中，兩个站均采用总线控制系统连接战间的通讯工作，其中主站主要是通过IM模块作为接口模块，主站八个输入、输出模块，对各个系统控制屏中的动作反馈信号进行采集，并在内部程序中进行处理，由传送控制系统向各个控制单元发送指令，进行调压调速，驱动电机对钢水作业进行平稳的上升或下降。在所有的控制单元中都引入反馈系统，进入到PLC模块中，通过PLC程序对单元工作运行可靠性进行准确的判断，一旦出现异常现象，则立即将输出封锁，并将故障代码传送到驾驶室中，对故障单元进行切除，采用备用单元投入到工作中，实现行车工作连续性，使热停机时间减少。
从站是由从站CPU模块，四个输入模块及一个输出模块组成，其中输入模块主要是对驾驶员发出的多组控制字进行接受，并通过相关程序进行处理，通过总线将其传送到大梁主站CPU中，在经过主站程序处理后又将控制信号分别发送给各个控制屏的驱动单元。在行车驾驶室中设计模块，通过对程序编写便可以实现对故障信息的显示，这段程序主要是用来对行车所涉及到的接触器、门开关、空气开关、超重开关、继电器等进行扫描，当行车中的某处电气出现故障时，则驾驶员可以立即看到代码，维护人员通过代码便可以对故障点的位置进行快速查找和判断，在切换备用设备后，行车不停机的状况下可以对电气设备故障问题进行检修。
二.调压调速系统
调压调速系统是电机驱动控制系统，该系统主要是通过可控硅技术和现代数字技术开发出的专门用于对行车各个机构运行情况进行控制的一种三相异步绕线式产品，系统内采用高质量的汉化芯片，通讯智能芯片等，对现场的通讯总线协议提供支持，外屏采用高清液晶屏幕，实现了监控管理和电机控制。此外，调压调速系统又分为无电流换向、转子频率反馈单元、功率调速单元、电流反馈单元、转子电阻切除单元、输入指令控制单元等。当PLC指令传送到装置后，装置首先运行安全监控电路，监测电机相位是否存在错误，或是有严重不平衡、低电压的现象等，电机通过建立力矩的方式，并使力矩和定子电压平方呈正比，确保吊的物体不会出现下滑的现象，让电机负重，打开抱闸，这时重型负载会降低电机的运行速度，通过PLC程度的控制指令，对调压调速功率及电机定子电压进行控制，通过定子反馈和电机转子反馈的频率信号，以及定子电流信号，对电机的转速进行及时调整，并促使电机的下降状态平稳[2]。当多余电能会对电网情况及时反馈，在下降的过程中可以选择快速下降或是慢速下降。当电机达到指定位置后，PLC的控制指令则会停止，电机会克服下降力矩进行减速下降，当转速接近于0时，抱闸锁闭，控制过程完成。上升也同样是这样操作。在轻钩下降的过程中，装置会对电机电流和电机力矩进行检测，从而输出电流，强迫对电机的下降或上升操作进行自动调整。
控制系统主要是沿着斜坡进行减速运动或加速运行，从而就可以减小机械传动齿轮受到负载或电机冲击，用电机制动，在抱闸封闭后减少抱闸刹片及制动轮损耗，进行可靠的制动，从而使机械系统使用寿命得以延长。行车评议机构采用调压调速装置，在PLC发出控制指令后则可以立即反方向的给出运行指令，调压调速装置制动减速，当电机转速接近为0时，幻想单元工作会给出反向的电机力矩，从而让电机稳定的进行反向运行，减少行车调运的运动惯性，从而也就减少了对机械传动齿轮冲击，避免制动衬瓦和机械磨损。
结语
在对现有的行车传动系统改造时主要是根据现有设备及本厂工作人员与技术力量，对行车进行全面的改造升级，并在短时间内投入使用。如利用原有的电机、机械传动系统和电缆等，结合厂内技术人员，自己进行公关，利用全年停产大修时间内，对行车加以改造，采用PLC和自动控制系統，使行车的安全装置连锁保护更加齐全、稳定，使驾驶人员和维护人员的工作任务及劳动强度得到明显的减轻，降低了设备备件数量及维护成本，使行车利用率得到显著提升，促进后续生产作业的连续展开和顺利进行。随着科技水平的不断提高，在行车改造升级过程中需要借鉴新技术、新科技，并将信息技术、网络监控技术、变频器等应用到行车改造中，促进行车运行的安全性、可靠性与稳定性，提高生产效率。
参考文献
[1] 李秀忠.基于S7-300PLC和ET200S的电镀生产线自动控制系统设计[J].制造业自动化，2015，（14）：134-138.
[2] 袁明路.Versa Max远程I/O模块采用Genius Bus通讯方式在连铸机GE90-30系列PLC控制系统中的应用[J].通讯世界，2014，（02）：27-28.
[关键词]炼钢厂行车；PLC；自动控制系统
中图分类号：R249 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）29-0363-01
随着现代炼钢工艺改变，人们生活节奏加快，设备故障发生率和损坏率较高，炼钢厂行车效率和利用率对生产节奏及生产效率发挥着直接的影响，炼钢工艺完成需要行车配合与协调，当一辆行车或多辆行车出现故障问题或损坏的情况下，那么生产工作则不能连续进行，尤其是在大板坯连铸工艺中，吊装大板坯钢水的行车只有一辆，当行车出现故障问题时，生产作业选择终止，连铸断浇，会使生产材料造成大量浪费，且生产的成本较高。因此为了降低设备的损坏率和故障发生率，要对落后的技术及设备进行淘汰，对炼钢厂行车进行改造升级，结合炼钢厂实际情况，以及PLC产品在各个领域中的应用，采用自动控制系统，简化行车控制线路，降低改造成本，并将所有机构中的机械传动部分加装PLC与调压调速的驱动装置。
一.PLC自动控制与调压调速系统应用
德国西门子公司的PLC产品在我国各个领域中的应用十分广泛，包括冶金行业、印刷行业、化工行业等多个行业，其性能可靠、稳定，只需做好降温、防尘工作，在行车中作为自动控制链接是一种较好的选择。除此之外，在行车中有引入了调压调速电机驱动装置，在无需更换电机的情况下，可以保证驱动装置的运行稳定，有效减少机械的冲击力，延长机械的使用周期。为了降低对行车的改造成本，改造计划中包括对电气设备的安装调试工作都由厂家技术人员和炼钢厂技术人员共同完成[1]。由于小钩作业率较低，因此全程采用PLC程序的自动控制装置来完成。PLC自动控制装置采用主站、从站这两个站来完成，其中主站安装在行车大梁中，从站安装在行车驾驶室中，兩个站均采用总线控制系统连接战间的通讯工作，其中主站主要是通过IM模块作为接口模块，主站八个输入、输出模块，对各个系统控制屏中的动作反馈信号进行采集，并在内部程序中进行处理，由传送控制系统向各个控制单元发送指令，进行调压调速，驱动电机对钢水作业进行平稳的上升或下降。在所有的控制单元中都引入反馈系统，进入到PLC模块中，通过PLC程序对单元工作运行可靠性进行准确的判断，一旦出现异常现象，则立即将输出封锁，并将故障代码传送到驾驶室中，对故障单元进行切除，采用备用单元投入到工作中，实现行车工作连续性，使热停机时间减少。
从站是由从站CPU模块，四个输入模块及一个输出模块组成，其中输入模块主要是对驾驶员发出的多组控制字进行接受，并通过相关程序进行处理，通过总线将其传送到大梁主站CPU中，在经过主站程序处理后又将控制信号分别发送给各个控制屏的驱动单元。在行车驾驶室中设计模块，通过对程序编写便可以实现对故障信息的显示，这段程序主要是用来对行车所涉及到的接触器、门开关、空气开关、超重开关、继电器等进行扫描，当行车中的某处电气出现故障时，则驾驶员可以立即看到代码，维护人员通过代码便可以对故障点的位置进行快速查找和判断，在切换备用设备后，行车不停机的状况下可以对电气设备故障问题进行检修。
二.调压调速系统
调压调速系统是电机驱动控制系统，该系统主要是通过可控硅技术和现代数字技术开发出的专门用于对行车各个机构运行情况进行控制的一种三相异步绕线式产品，系统内采用高质量的汉化芯片，通讯智能芯片等，对现场的通讯总线协议提供支持，外屏采用高清液晶屏幕，实现了监控管理和电机控制。此外，调压调速系统又分为无电流换向、转子频率反馈单元、功率调速单元、电流反馈单元、转子电阻切除单元、输入指令控制单元等。当PLC指令传送到装置后，装置首先运行安全监控电路，监测电机相位是否存在错误，或是有严重不平衡、低电压的现象等，电机通过建立力矩的方式，并使力矩和定子电压平方呈正比，确保吊的物体不会出现下滑的现象，让电机负重，打开抱闸，这时重型负载会降低电机的运行速度，通过PLC程度的控制指令，对调压调速功率及电机定子电压进行控制，通过定子反馈和电机转子反馈的频率信号，以及定子电流信号，对电机的转速进行及时调整，并促使电机的下降状态平稳[2]。当多余电能会对电网情况及时反馈，在下降的过程中可以选择快速下降或是慢速下降。当电机达到指定位置后，PLC的控制指令则会停止，电机会克服下降力矩进行减速下降，当转速接近于0时，抱闸锁闭，控制过程完成。上升也同样是这样操作。在轻钩下降的过程中，装置会对电机电流和电机力矩进行检测，从而输出电流，强迫对电机的下降或上升操作进行自动调整。
控制系统主要是沿着斜坡进行减速运动或加速运行，从而就可以减小机械传动齿轮受到负载或电机冲击，用电机制动，在抱闸封闭后减少抱闸刹片及制动轮损耗，进行可靠的制动，从而使机械系统使用寿命得以延长。行车评议机构采用调压调速装置，在PLC发出控制指令后则可以立即反方向的给出运行指令，调压调速装置制动减速，当电机转速接近为0时，幻想单元工作会给出反向的电机力矩，从而让电机稳定的进行反向运行，减少行车调运的运动惯性，从而也就减少了对机械传动齿轮冲击，避免制动衬瓦和机械磨损。
结语
在对现有的行车传动系统改造时主要是根据现有设备及本厂工作人员与技术力量，对行车进行全面的改造升级，并在短时间内投入使用。如利用原有的电机、机械传动系统和电缆等，结合厂内技术人员，自己进行公关，利用全年停产大修时间内，对行车加以改造，采用PLC和自动控制系統，使行车的安全装置连锁保护更加齐全、稳定，使驾驶人员和维护人员的工作任务及劳动强度得到明显的减轻，降低了设备备件数量及维护成本，使行车利用率得到显著提升，促进后续生产作业的连续展开和顺利进行。随着科技水平的不断提高，在行车改造升级过程中需要借鉴新技术、新科技，并将信息技术、网络监控技术、变频器等应用到行车改造中，促进行车运行的安全性、可靠性与稳定性，提高生产效率。
参考文献
[1] 李秀忠.基于S7-300PLC和ET200S的电镀生产线自动控制系统设计[J].制造业自动化，2015，（14）：134-138.
[2] 袁明路.Versa Max远程I/O模块采用Genius Bus通讯方式在连铸机GE90-30系列PLC控制系统中的应用[J].通讯世界，2014，（02）：27-28.