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PLC在冶金自動化中的應(yīng)用可以對人類思維活動的過程進(jìn)行模擬，進(jìn)而實現(xiàn)對冶金自動化系統(tǒng)的智能化控制。PLC控制系統(tǒng)所涉及的領(lǐng)域較多，是一項復(fù)雜性較高的系統(tǒng)。有效利用PLC控制系統(tǒng)，可以在很大程度上代替人工活動，提高冶金自動化系統(tǒng)的智能性，實現(xiàn)工作效率與工作質(zhì)量的提高。

1 PLC控制系統(tǒng)

PLC（Programmable Logic Controller）的全稱為可編程邏輯控制器，其是數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分之一，具有高效性及便捷性等特點，PLC在實際應(yīng)用過程中是作為數(shù)控系統(tǒng)邏輯控制的通道，同時其也是系統(tǒng)反饋的必經(jīng)途徑，PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用對于數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展具有很大的推動作用。此外，PLC對于數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修也有著重要作用，可以為數(shù)控機(jī)床故障維修降低很多的維修成本，在數(shù)控系統(tǒng)的信息處理過程中，主要分為兩類，其中之一是由CNC系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)責(zé)，而另一種則是PLC來進(jìn)行實現(xiàn)。數(shù)控系統(tǒng)中的信息交換是以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)而建立出信息傳遞平臺。

2 PLC控制系統(tǒng)的功能分析

在應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)之前，需要對處理數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，一般情況下是在精密點檢及系統(tǒng)出現(xiàn)故障后進(jìn)行初始化處理。在初始化流程中，主要是對設(shè)備的裝備及相關(guān)信息進(jìn)行有效的讀取，并顯示出當(dāng)前的設(shè)備信息及工藝的流程圖，同時將計數(shù)器及定時器進(jìn)行清零，將設(shè)備的操作方式切換為手動操作模式，工作人員通過自身手動操作來對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。在此過程中，操作人員需要對設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行檢測，進(jìn)而實現(xiàn)操作方式的最優(yōu)選擇。在此之后，經(jīng)過操作員確認(rèn)，系統(tǒng)將會從手動操作模式開始運行，等運行正常后，切換為自動操作模式運行。在操作場所的選擇過程中，PLC控制系統(tǒng)控制的設(shè)備在機(jī)旁操作箱中需要設(shè)立遠(yuǎn)控/近控權(quán)限的選擇開關(guān)。如果在操作地點上選擇近控，就需要將開關(guān)調(diào)到近控的位置，進(jìn)而通過操作箱中的按鈕及指示燈來控制設(shè)備的運行或停止。而選擇遠(yuǎn)控操作地點，就需要將權(quán)限選擇開關(guān)調(diào)到遠(yuǎn)控位置，進(jìn)而通過PLC控制站來實現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。在PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，如果控制站出現(xiàn)問題，其他控制站就會發(fā)出報警信號，而操作人員就可以以此為依據(jù)對故障進(jìn)行排除。

3 冶金自動化PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計

（1）系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計。在冶金自動化中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)可以在很大程度上提高冶金自動化系統(tǒng)的智能化程度。在傳統(tǒng)的冶金作業(yè)過程中，對于自動化控制系統(tǒng)的主要應(yīng)用方式是根據(jù)相關(guān)的工作經(jīng)驗來進(jìn)行設(shè)計。但這種方式缺少先進(jìn)的理論基礎(chǔ)，因此在實際工作過程中，會出現(xiàn)一定的故障，且無法得到有效的解決。但是在使用PLC控制系統(tǒng)后，冶金自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計得到了一定程度上的優(yōu)化，對于現(xiàn)代化技術(shù)的有效應(yīng)用，使設(shè)計與成型之間的所需時間最大限度的縮短，冶金自動化成產(chǎn)的效率及質(zhì)量也得到了顯著的提高。

（2）故障診斷設(shè)計。冶金自動化生產(chǎn)中，設(shè)備不可避免的會出現(xiàn)故障，一般情況下，故障都具備非線性特點。因此，對于冶金設(shè)備的故障診斷及維修就成為了重點問題。在此背景下，PLC控制系統(tǒng)在冶金自動化中的應(yīng)用，很好的解決了這一問題，在很大程度上提高了自動化控制系統(tǒng)的檢測效率。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、專家系統(tǒng)等實現(xiàn)了對故障位置的精確計算，使冶金設(shè)備出現(xiàn)故障后，診斷與維修工作的效率得到了顯著的提高。以下對PLC控制系統(tǒng)的故障診斷進(jìn)行分析：①PLC控制系統(tǒng)I/O狀態(tài)的故障診斷，正常情況下，在確定不是硬件問題引發(fā)故障的前提下，可以通過對接口狀態(tài)的查詢來對故障原因進(jìn)行判斷。以數(shù)控機(jī)床防護(hù)門無法關(guān)閉，無法進(jìn)行自動加工的故障問題為例，此故障并沒有在CRT上顯示。因此，利用PLC的I/O狀態(tài)對該故障進(jìn)行診斷。在數(shù)控機(jī)床中，CNC及PLC系統(tǒng)都是經(jīng)過I/O接口來實現(xiàn)信號傳遞。以此為基礎(chǔ)對故障進(jìn)行診斷，可以判定出是中間繼電器出現(xiàn)損壞而導(dǎo)致的故障，基于此，可以通過對繼電器進(jìn)行更換，進(jìn)而保證數(shù)控機(jī)床恢復(fù)到正常的運行狀態(tài)②PLC控制系統(tǒng)梯形圖故障診斷，以PLC梯形圖為依據(jù)對故障進(jìn)行診斷與維修可以實現(xiàn)對數(shù)控機(jī)床外圍故障的高效維修，進(jìn)而實現(xiàn)系統(tǒng)有效運行效率的提高。在具體應(yīng)用過程中，維修人員需要充分了解數(shù)控機(jī)床的工作原理，這樣才能進(jìn)一步提高故障診斷及維修的高效性。CPU作為PLC的重要核心，其可以對用戶程序與數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的接收，同時可以實現(xiàn)對各種信號狀態(tài)的查詢，在確定狀態(tài)無誤后，PLC才會開始運行。以數(shù)控系統(tǒng)雙工為例，數(shù)控機(jī)床通過AUTOMTIC方式進(jìn)行運行，工作部件在1工位可以完成加工2的情況下，主軸沒有退回到固定位置，且處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)。對于該故障，在檢查過程中發(fā)現(xiàn)主軸傳動系統(tǒng)并無問題，在配合PLC梯形圖進(jìn)行故障檢查，檢查出液壓卡緊力出現(xiàn)波動，在對液壓進(jìn)行調(diào)整后，主軸恢復(fù)了正常工作狀態(tài)。

4 PLC控制系統(tǒng)的安裝設(shè)計要點

（1）圖紙設(shè)計。在進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)安裝設(shè)計工作中，對于設(shè)計師的選擇是至關(guān)重要的，因此必須要選擇一些專業(yè)水平相對較高的設(shè)計師。將PLC控制系統(tǒng)安裝作為一個獨立的項目來進(jìn)行設(shè)計，并對其所需要的費用進(jìn)行核算，充分考慮各個設(shè)備的性能及建筑布局，進(jìn)而對其進(jìn)行綜合性的設(shè)計。在圖紙設(shè)計完成后，對圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的審核，并要做好相應(yīng)的責(zé)任落實工作，在出現(xiàn)問題后責(zé)任可以得到準(zhǔn)確的落實。

（2）PLC控制系統(tǒng)的線路布置。PLC控制系統(tǒng)會對冶金設(shè)備的控制起到至關(guān)重要的作用，因此，在PLC控制系統(tǒng)的布線過程中，需要應(yīng)用專門的導(dǎo)線來進(jìn)行信號的發(fā)出及接收。并要對冶金設(shè)備做好接地保護(hù)，根據(jù)設(shè)備性能的不同及布置位置的不同來進(jìn)行詳細(xì)的接地線布置工作。

（3）傳輸設(shè)備的安裝。輸入設(shè)備具有可以隨時調(diào)試的特點，因此，在安裝過程中，一定要考慮后期的調(diào)試工作是否方便進(jìn)行。并且在輸入設(shè)備中存在著較多的傳感器，各個傳感器之間的作用對象也是完全不同的，在安裝的位置上也存在著差異。在輸出設(shè)備的安裝過程中，對于安裝位置具有較高的要求，因此對于安裝位置一定要進(jìn)行嚴(yán)格的分析。

5 結(jié)語

綜上所述，冶金作為工業(yè)領(lǐng)域的重要分支之一，提高冶金工業(yè)的智能化生產(chǎn)，可以在很大程度上提高生產(chǎn)效率及質(zhì)量，因此，加強(qiáng)PLC控制系統(tǒng)在冶金自動化中的應(yīng)用是至關(guān)重要的。