PLC系统控制方案的优化分析
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【摘 要】PLC控制系统软件的优良程度对冶金矫直设备具有直接影响。现代化大型冶金企业中，自动化控制水平较高，工艺对操作人员要求及依赖性较高，导致控制系统软件硬件具有较高容错性及稳定性。PLC控制系统在结合变频器有利于提升冶金矫直设备工作效率。本文探讨PLC及变频器相关概念，对两者在冶金矫直设备的应用及优势进行论述。
【关键词】PLC；变频器；系统
冶金行业在展开工作中涉及工序相对复杂，不同项目控制具有独立系统，控制主体包括高炉、煤气大型旋转设备等，控制对象工艺复杂，控制需求较多，需要设计软硬件控制系统满足正常及非正常生产需求，且具有灵活性、优质性。此类控制系统涉及工作人员数量较多，但技术水平参差不齐。若技术人员能对控制对象了解程度不足，都将使设计的程序存在缺陷。部分程序无法参与到大生产过程。因此，应当不断提升控制系统软件功能，并改善PLC软件控制水平。
1.PLC及变频器
1.1PLC
PLC利用可编程储存器将控制器结合到内部储存程序，逻辑运算过程中对内部程序发出指令，从而实现计数及定时效果，用户需求可在一定程度上得到满足，数字工作在输入及输出工作中，实现对机械类型的控制，保障生产过程更加规范，可编程逻辑控制器展开工作中，首先采取输入方式，其次展开用户执行工作，最后完善输出功能，自以上三个过程建设工作周期，在可编辑程序控制器内部设置中央处理器，针对特殊情况重复扫描。冶金矫直设备在PLC控制系统中，控制矫直设备，利用机械工作电路图展开有效控制。
1.2变频器
变频器利用微电子技术及变频技术，控制电力设备中的交流电源，针对电源频率进行分别优化，在实际工作过程中，变频器含有驱动单元及制动单元、整流单元等环节，在电压及电源频率调节过程中，利用IGCT实现控制阻断。若想实现设备的节能功能，需调节运行速度，根据电机实际工作情况，调整电源及电压指标。变频器安全性较高，可保障各个单元展开工作，实现过载保护及过压保护。科学技术高速发展，变频器技术不断改善，应用范围不断拓展，利用变频器主路调节异步电动机电源频率及电压，实现电路异步电动机的有效调整。第一种调节方式为电流型，在工作中将电流源直流电转化为交流电。第二种为电压型，在工作中将电压源转变为交流电，保障工作的有序开展。
2.PLC及变频器在冶金矫直设备中的应用
2.1PLC在冶金矫直设备的应用
2.1.1PLC在冶金矫直设备的应用优势
PLC在冶金矫直设备应用中，所利用控制程序为FI系列，最高输出点为60.在整体系统中，输入及输出点无论如何拓展，输入点及输出点的比例为3：2.MCS51作为早期开发的PLC系统，受到技术原因阻挠，主频及内存空间占比小，只能采取简单编程方式设计程序。科学技术发展速度较快，计算机技术不断优化，PLC控制功能进一步提升。PLC在现代社会中，在输入模块及输出模块，整体配置全部改良，所利用的PLC通信组件，配置相比从前灵活性更高。新型PLC及彩电IC结构差异不大，其中含有两根线，串联时钟及数据线，此类结构在台架式起重机及吊桥中广泛应用，使控制线环数降低，线路运行情况可直观观察。型号为OMRON的全新PLC系统，将其在冶金矫直设备中应用，整体控制环节利用6根控制线，4根控制电源线，2根控制通讯线。
系统在运行过程中灵活性更高，中心受压器性能稳定性存在缺陷，利用新型PLC系统后，冶金矫直设备中心受电器稳定性明显改善。全新的PLC系统对冶金矫直设备具有较大价值。在工作中，设计线路需改变传统僵硬线路控制方式，从而展现PLC优势。例如，在设计电动机正反转电器连锁线路过程中，采取最优线路。若副触头及线圈紧密连接，可实现连锁反应，但无法展现PLC控制功能，使冶金矫直设备性能下降。若将接触器触头作为PLC信号，可实现电气互联，能够明确故障所在，从而及时检修及调整。
2.1.2PLC在冶金矫直设备的发展方向
PLC在冶金矫直设备应用中，将利用组态模块及变频器，使冶金矫直设备性能及控制精度进一步改善，将传统单机控制模式剔除，实现联动控制方式，改善PLC控制功能，在联动控制中实现信息共享，港口利用局域网实现远程控制，对其中设备运行情况进行监督，从而实现自动控制冶金矫直设备目标。科学技术的进一步发展，使PLC技术不断调整及完善，朝向自动化方向发展，并逐渐建设智能化系统，在信息技术及软件技术双重发展下，使冶金矫直设备展开工作效率更高。
2.2变频器在冶金矫直设备的应用
2.2.1变频器在冶金矫直设备的应用
变频技术處于高速发展中，矢量控制技术利于改善变频技术水平，使其在众多领域广泛应用。变频器在冶金矫直设备应用，在一个变频器的控制下，实现旋转结构及其他结构孔子，旋转结构及其他结构电机总容量差异不大，在实际工作中，整体结构负载量低，整体变化程度小，电阻箱及接触器应用数量减少。矢量控制技术的结合，变频器技术得以进一步优化，变频器在与变频电机及矢量技术融合过程中，可实现低频转矩特性，实现长时间的低速运行，防止出现重载及其他问题，提升工作效率，并控制工作能耗。
2.2.2变频器在冶金矫直设备的应用优势
引入变频器利于将PLC控制信号转换，实现电机正反转控制目标，利用内部程序控制不同电机档位，从而实现无极调速，在PLC模拟量控制端子及主零信号中加入变频器，控制精度进一步提升。变频器在应用过程中可实现有效采集，调整电机编码器信号，观察电机此时的运行速率，根据实际情况控制输出信号，闭环控制防止出现过速运转。减速控制及加速控制、停止运转控制，利于改善动能热效应形式，从而实现快速制动目标。变频器可利用检测转速及转矩等方式控制参数，并监测故障的发生，实现有效报警，维护人员可利用检测设备进行监督，及时发出警报。维护人员可利用检测设备进行监督及报警，维护人员可利用检测设备实现故障排查，从而明确故障所在，保障设备有效运行。
结束语
我国冶金行业处于高速发展中，新型控制技术的应用利于改变企业自动化程度，从而实现数字化控制，使企业发展进入新的发展阶段，提升生产效率，改变能源利用率。PLC及变频器在冶金矫直设备的应用，可实现组合组态模块，优化冶金矫直设备控制精度，并结合微电子及变频技术，实现电动设备的有效控制。引入变频器后，PLC连接方向及控制信号的端子实现互联，将电机正反转控制目标实现，随着科学技术的不断发展，控制系统逐渐朝向智能化过渡，为冶金矫直设备的工作稳定开展提供帮助。
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作者简介：
何杨帆（1991.09），男 汉族 安徽巢湖人，本科，助理工程师，从事冶金电气；毕业院校：安徽工业大学
（作者单位：韶关钢铁）
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