摘要：近年来，冶金制造领域积极运用电气自动化技术，尤其是PLC技术在该领域的显著贡献备受瞩目。文章通过分析自动化控制技术在冶金工业中的应用前景，阐述了PLC系统的组成及工作步骤，展示了在自动化控制系统中的优势，最终提出有效的应用策略，旨在将计算机与互联网融入生产控制中，为冶金工业的平稳运行打下坚实基础。

　　关键词：冶金工业；PLC；自动化控制

　　20世纪70年代，PLC（可编程逻辑控制器）诞生于工业领域，以便捷高效引领技术革新。如今，其在电子系统中广泛运用，实现机械生产的智能控制。PLC内部具备编程与存储功能，利用逻辑运算、定时与指令调度生产流程。通过虚拟信息的输入输出，实现对机械设备的精准操控。随着时代发展，PLC种类繁多，不断融合新技术，提升工业化领域的生产效率与质量［1］。

　　PLC技术因其高可靠性、强灵敏性和小体积，已逐渐替代传统的接触控制。如今，随着微电子和电脑技术的融合，PLC技术迈向新的发展阶段。其广泛应用不仅提升生产效率和产品品质，更助力国民经济健康增长。在冶金工业现代化升级、工业化进程推动以及国家经济竞争力提升中，PLC技术发挥着关键作用。

　　1自动化控制技术在冶金工业中的应用前景

　　在企业冶炼中，电气自动化控制系统扮演着至关重要的角色。冶炼工艺复杂、环节繁多、连续性要求极高。运用自动化控制技术实现全程自动化操作，可大幅提升精确度、稳定性和可靠性。与传统手动控制相比，自动化系统更为精准。此外，系统能够及时发现和处理异常情况，有效预防事故发生，从而使生产更加安全高效。电气自动化控制系统的应用，不仅提升了冶炼工艺的水平，也为企业带来了巨大的经济效益。

　　在当今冶金企业，PLC技术已然成为有色金属冶炼及铸造的关键利器。运用PLC，能有效掌控金属熔化与冶炼过程，在有色金属冶炼中监测炉温、调节温度与水流量，确保系统正常运转，从而提升生产质量与效率。而在铸造过程中，PLC技术的自动监控与控制能力，则为浇注过程带来更高的精度与产品质量［2］。这充分彰显了PLC自动化在冶金生产中的关键作用，为技术进步与生产效益注入了新的动力。

　　2 PLC系统的组成及工作步骤

　　PLC系统是自动化控制的核心，采用数据编号与模式输入，灵活实现顺序控制、开关逻辑操作、定位和计数等功能。其特长在于时序控制、数据传输、比较、分析和计算，以满足用户需求。为确保安全生产，冗余方式与检测联锁系统并重。其结构庞大而精密，赋予生产环境安全与可靠的基石。

　　2.1 PLC的硬件构成

　　PLC是一种广泛运用于工业自动化领域的智能设备。其构成复杂，主要由存储器、中央处理器（CPU）、电源开关以及输入输出端口电路组成（图1所示）。存储器承载着程序和数据，为控制系统提供必要支持；CPU则负责运算与控制逻辑的执行。电源开关为整个系统提供能量支持，确保稳定运行。输入端口电路接收外部信号，输出端口电路则将处理结果传送至执行器。编程操控是对系统行为的规划与管理，而信息传输则确保数据在各单元之间流畅传递［3］。通过这些组件的协同作用，PLC实现了对工业过程的高效监控和控制，提升了生产效率和产品质量。

　　2.2 PLC的工作性质和步骤

　　操作过程面临三个关键阶段的扫描周期：样本传递、人工操作程序和结果传出。用户所输入的多条命令会被储存到可编程控制器中，从而实现操作操控。由于CPU强大的计算能力，可以使以上多条命令同时实现。该技术的优势提供了更高效的操作体验，使得在操作控制方面变得更加灵活和便捷。

　　3 PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用优势

　　在冶金工业的自动化领域，PLC控制技术展现出巨大优势。首先，其内部存储程序功能使得复杂的逻辑运算和顺序控制成为可能。这意味着在生产过程中，PLC能够根据特定条件准确控制机械设备的运行顺序。其次，PLC的逻辑运算能力可根据需求进行各种条件判断，实现智能化的生产调控［4］。另外，通过数字化和模拟化手段，PLC确保了对生产流程的精准控制，提高了生产效率和产品质量。最重要的是，PLC的应用推动了冶金工业朝着更高程度的自动化发展，减少了人工操作，提升了生产的稳定性和可靠性。

　　（1）PLC技术的应用，相较于传统继电器控制方式，展现出更为灵活高效的特性。其独特之处在于能够运用复杂的算法，实现多设备同时控制，为工业自动化带来了新的巨大潜力。相比之下，传统开关控制方式存在的局限性逐渐被PLC所克服。PLC不仅提供了更灵活的控制选项，同时也提升了控制效果，使得工业操作更为精准高效。

　　（2）PLC控制技术可以有效实现闭环控制和运动控制，以提高生产过程的稳定性和精度。运用模拟量计算，PLC系统能有效实施闭环控制。此外，其支持多元化的控制途径，实现各类运动控制，如圆周运动和曲线运动，满足复杂生产过程需求。冶金工业中，PLC不仅是简单的开关控制，更是一种智能化、灵活性强的控制手段。通过PLC技术，生产过程得以精准调控，提升生产效率与产品质量。

　　（3）冶金工业自动化领域中，PLC控制技术扮演着关键角色。通过灵活运用矩形运算、逻辑运算及函数运算等多种方式，实现了对数据的精确处理。这种精确性不仅提升了数据处理的效率，更加增强了数据处理的准确性，使得整个自动化系统运行更加流畅。PLC技术的运用，使得在数据处理环节中错误率大幅降低，从而提高工作效率。

　　4 PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用策略

　　4.1 PLC控制技术在清洁生产中的应用

　　冶金工业中PLC控制技术在采选矿、烧结和铸造等关键工序中发挥着重要作用。这种先进技术不仅优化了设备控制，还显著提升了生产安全性，并确保了产品质量。以首钢京唐钢铁联合企业为例，成功将PLC控制技术应用于除尘站，实现了钢铁生产的清洁生产目标［5］。这一举措不仅提高了生产效率，还减少了环境污染，展现了冶金行业迈向清洁生产的积极态度。通过PLC控制技术的应用，冶金工业不断创新，为行业发展注入了新动力，为构建绿色、环保的现代冶金工业奠定了坚实基础。

　　在当今冶金工业中，自动化控制系统是推动生产效率和环境整洁度提升的关键。采用基于PLC控制技术的系统，可精准调节除尘器的水温、水位和压力，实现清洁生产工艺的自动化调整。空压机、水泵和压力罐等设备的运用，有效完成清洁工作，提升生产效率。此举不仅使生产流程更为高效，同时改善了工业环境的整体清洁度。在这一进程中，电磁阀门和水管等元件的作用不可忽视，它们协同工作，形成高压水柱，为清洁生产工艺提供了可靠的支持。

　　4.2 PLC控制技术在变频调速中的应用

　　在钢铁企业生产中，高炉除尘风机的调速问题一直备受关注。采用基于PLC控制技术的电动机变频调速方案，结合PWM脉宽调制向电动机发送指令，同时实现信号接收，可有效解决此难题。这一技术不仅提高了系统的灵活性和效率，更能满足生产要求。通过精确控制电动机的速度，可在钢铁生产过程中节约成本和能源。

　　例如，首钢京唐钢铁联合企业采用先进技术，高炉除尘系统应用了PLC控制技术。在高炉出铁过程中，红外感应器监测高温信号，传输至PLC系统，由变频器智能调整电动机速度，确保工频状态下高效吸尘。高炉出铁结束时，低温信号触发电动机切换至低频运行，降低能耗。智能调控系统提高了能源利用效率，助力企业实现节能减排目标。通过这种智能化控制，企业实现了生产效率与环保双赢［6］。

　　4.3 PLC控制技术在配料环节中的应用

　　钢铁企业生产环节中，传统配料系统存在诸多问题。当前系统依赖人工计算物料配比与设置运输参数，操作复杂且受配比变化及设备更新影响较大。调整配比或更新设备需全面更改参数，流程繁琐且影响生产效率。为提升效率，应考虑引入先进的自动化或智能化配料系统，减少人工干预，提升生产灵活性。

　　钢铁企业的生产效率和质量直接受到物料配比的影响。运用PLC控制技术，尤其是变频功能和配料控制软件程序，可实现高效的配料系统控制。此举将提升物料配置的准确性和有序性，为自动化和规范化生产奠定基础。通过优化物料运输和管理，配比控制得以更加精准，从而确保高效的配料系统控制。这一技术创新为钢铁企业提供了可靠的生产保障，使其能够适应市场需求的变化，并保持竞争力。

　　4.4 PLC控制技术在电气控制中的应用

　　钢铁产业乃高能源投入产业，其生产状况恶劣。较大的金属粉尘和腐蚀性气体，对电气设备构成严重损害。电气设备连接线也因此受损，引发短路及接地困扰，致使生产中断。然而，电气设备维修之艰巨任务更添难题。此难题不仅令维修团队面临巨大挑战，同时亦使财务资源和物力资源大量浪费［7］。总结而言，钢铁企业之存在，非仅属于高耗能行业，亦陷入生产恶劣环境中，金属粉尘和腐蚀性气体加诸电气设备，导致连接线毁损，短路及接地问题愈发凸显，生产受阻，维修艰难，财务资源和物力资源滥用成风。

　　PLC内部程序存储功能使得接线问题不再是障碍，实现了电气控制的自动化。此举不仅包括逻辑运算与顺序控制，更重要的是提升了生产的稳定性。传统电气控制方式在此处已然被淘汰，PLC技术以其卓越性能和便捷性成为新的首选。其巨大优势在于简化了操作流程，提高了生产效率，为钢铁行业的现代化转型注入了强劲动力。

　　5 PLC控制技术应用中的注意事项

　　（1）在工业生产领域广泛采用PLC控制技术，其应用环境对其性能至关重要。确保工作温度在0~55℃范围内是关键之一。在应对高散热设备时，需保持适当距离，以防过度温升对PLC技术产生负面影响。为维持适宜的工作温度，建议运用风扇等设备，有效散热。在环境设计中，考虑太阳直射可能导致的温度影响，可采取百叶窗等措施。总体而言，创造良好的PLC运行环境不仅需关注温度范围，还需综合考虑散热、距离保持和避免太阳直射等多方面因素。通过这些综合措施，可确保PLC技术在工业生产中稳定高效运行。

　　（2）在可编程逻辑控制器的运行性能中，振动表现为一个显著的方面，尤其是在10~55Hz范围内的振动源和连续振动情况下。为了创造优良的运行环境并提升系统的运行效率，设备系统设计应考虑整合避震设施，比如减震胶等，以降低振动对系统的不利影响。因此，结合振动控制技术和工程设计原理，可以有效改善系统的稳定性和可靠性，从而提升整体性能水平。在振动治理方面的实践与探索，为工程领域的进一步发展提供了新的思路和方法。

　　（3）在工业自动化领域，采用PLC控制技术时，常见的做法是利用220V和50Hz的交流电源。然而，为确保系统运行的稳定性，电源问题至关重要。特别是在电源干扰频繁的情况下，需要加强抗干扰能力或考虑其他电源方案。因此，在选择电源时，必须充分考虑系统的技术稳定性与干扰排除之间的平衡。

　　6结语

　　综上所述，随着社会脚步奔向前行，传统生产技术日益难以满足庞大的工业化需求，冶金工业受到尤为显著的冲击。为提升生产效率与质量，我国积极推崇运用PLC控制技术，巧妙整合自动化生产技术。然而，自动化并非终点，而是创新与优化的永恒追求，需不断汲取国内外先进技术及实践经验，为工业革命注入新动力。

　　参考文献

　　［1］张佳兴.基于PLC在冶金工业自动化中的应用研究［J］.有色矿冶，2023，39（5）：41-43.

　　［2］冯超.PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用［J］.科技风，2019（10）：168.

　　［3］卜云强.冶金工业自动化中PLC技术的应用及相关问题探析［J］.中国金属通报，2019（3）：69+71.

　　［4］魏赟.PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用［J］.中国金属通报，2018（12）：82+84.

　　［5］巩睿.PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用［J］.世界有色金属，2018（20）：16+18.

　　［6］董宇航.冶金工业自动化中PLC技术的应用及相关问题解读［J］.中国住宅设施，2017（12）：38-39.

　　［7］赵刚.PLC技术在冶金工业自动化中的应用［J］.电子技术与软件工程，2016（21）：138.