浅谈PLC在电渣炉冶炼过程中的应用
PLC在冶金工业中的应用技术
PLC在冶金工业中的应用技术冶金工业是现代工业中不可或缺的部分，涉及到钢铁制造、金属加工和矿业开采等多个领域。
为了提高生产效率、降低成本并确保产品质量，自动化控制技术在冶金工业中发挥着重要作用。
PLC（可编程逻辑控制器）作为一种集控制、执行和通信功能于一体的自动化设备控制器，已经广泛应用于冶金工业中。
一、PLC在冶金工业中的基本原理PLC的基本原理是通过输入/输出（I/O）模块接收外部信号，根据预设的程序逻辑进行处理，并通过相关的输出模块操控执行器，实现对设备和过程的自动控制。
在冶金工业中，PLC主要用于控制温度、压力、液位、流量等参数，并通过控制阀门、执行器等设备，实现自动化的生产过程。
二、PLC在冶金工业中的应用案例1. 高炉自动化控制系统高炉是冶金工业中最关键的设备之一，PLC在高炉自动化控制系统中发挥着重要作用。
通过PLC，可以实现高炉内部参数的监测和调节，如炉温、炉压、风量等，确保高炉操作在正常工艺范围内，提高生产效率。
同时，PLC还可以实现高炉的故障诊断和报警，提醒操作人员及时采取措施。
2. 金属加工设备控制在冶金工业中，金属加工是一个重要环节，涉及到铸造、轧制、锻造等过程。
PLC被广泛应用于各类金属加工设备的控制。
通过PLC可以控制机床的运动、油液的供给、材料输送等参数，实现自动化程度的提高，减少人为操作的误差，并提高生产效率和产品质量。
3. 特殊炉窑控制冶金工业中还存在一些特殊的炉窑，如电炉、真空炉、退火炉等。
这些设备对温度、气氛等参数的精确控制要求较高。
PLC可以通过传感器对温度、压力、流量等参数进行实时监测，并通过控制设备，实现精确的控制。
同时，PLC还可与上位机系统连接，实现对炉窑的远程监控和数据管理。
4. 矿石选矿系统在矿业开采中，选矿是提取有用矿石的重要过程。
PLC可以通过控制振动器、输送带、给料机等设备，实现矿石的分选、输送和控制。
通过PLC，可以监测矿石的质量、含金量等参数，并及时调整设备的运行状态，提高矿石处理的效率和质量。
PLC和变频器在电渣重熔炉改造中的应用
电渣 重熔 工艺流 程如 图 １ 示 。 所
自电备 及 装 耗 极 制 安
引锭板准备 一
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至今 已三 十余 年 ， 使 用 的 １８０ｋ Ａ变 压 器 位 所 ０ Ｖ 无载气 动调 压分 接 开 关工 作 不 可靠 ； 网布 置 不 短 合 理 ， 排 、 电 流 开 关 、 电缆 严 重 过 漏 ， 铜 大 铜 电耗 高 ， 障 多 ； 动 电机 为直 流 电机 ， 使 用 扩大 机 故 传 并
ｈ ａｙｆｒａｅ ｔｏｉｐｒ ｎ ｏｔ ｌ ｄｐｏｅｓ ａｔｍ ｔ ｕｔａ ｏ ｏｔ ｌ ａｍ ｒ ｏｖ ｇｃｎ ｏ）ｄｓ ｎｍ ｎａ — ｅｖ ｎｃ ，ｗ ｏ ａｔ ｎ ｏｌ ｒ ｓ（ｕｏ ａ ｃ ｃｕｔ ｎｃｎ ｏ， ｒ ｖｌｉ ｏｔ １ ｅｉ ｅｔ ｉ ｕ ｍ ｔ ｃ ｒ ｅ ｃ ｉｆ ｌ ｉ ｒ ｅ ｎ ｒ ｇ ｌ
变频与调速
Ｅ Ｃ ＭＡ
迫 希 与粒 弗 应 田 ２０ ，５（ １ 乙 Ｕ ０８ ３ １）
Ｐ Ｃ和 变 频 器 在 电 渣 重 熔 炉 改 造 中 的 应 用 Ｌ
黄 海
（ 攀长钢公 司 设备能源部 ， 四川 江油 ６ １０ ） ２ ７ １
摘 要： 简要介绍 了电渣重熔炉原理 。对新 电机 的选 择 （ 主要是快速 电机 、 自动升降 电机 、 支臂旋 转 电
改造 。在 此 次 改 造 中 ，引 入 可 编 程 逻 辑 控 制 器 电渣 是一 种再重 熔 的过程 。它是 在铜 制水冷
结晶内， 利用 电流 通 过熔 渣 时 产 生 的 电阻 将金 属 电极 熔 化 ， 成金 属 熔滴 ； 滴 从 电极 顶 部脱 落 ， 形 熔
穿过 渣池 进入 金属熔 池 。 重熔 前为 了将 固渣 化成 液 渣 （ 利 于 电渣 重 有
PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用
PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用一、PLC控制技术概述PLC是一种专门用于工业控制的计算机设备，它可以通过编程实现自动化控制。
PLC系统由中央处理器、输入/输出模块、存储器和编程设备等组成。
通过编写逻辑控制程序，PLC可以实现对生产过程的监控、调节和控制。
PLC具有灵活性强、可靠性高、适应性广、维护方便等优点，因此在冶金工业中得到了广泛的应用。
它可以用于高炉、转炉、连铸机、轧机等设备的自动化控制，使生产过程更加稳定、高效、安全。
二、PLC在冶金工业的应用1. 高炉控制系统高炉是冶金工业中的重要设备，它的自动化控制对生产效率和质量有着重要影响。
PLC控制技术可以应用于高炉的系统控制、燃烧控制、风口控制、矿石料速控制等方面，实现对高炉各个参数的自动调节和监控，提高了高炉的生产效率和节能减排能力。
转炉是冶金工业中用于炼钢的设备，PLC控制技术可以实现对转炉底吹氧、转炉炼钢全过程的自动控制。
通过对转炉各个参数的实时监控和调节，可以实现对钢水质量的精确控制，提高了炼钢的质量和稳定性。
连铸是冶金工业中生产钢材的重要环节，PLC控制技术在连铸机控制系统中有着广泛的应用。
它可以实现对浇铸速度、结晶器水平位置、结晶器冷却水量等参数的自动调节，提高了铸坯的质量和生产效率。
以上仅仅是PLC控制技术在冶金工业中的一些应用，实际上PLC还可以应用于冶金工业中的许多其他环节，比如原料输送、气体控制、设备维护等方面，都有着重要的作用。
1. 灵活性强PLC控制技术具有非常强的灵活性，可以根据不同的生产需求进行编程，实现对不同设备的自动化控制。
这使得冶金工业中的生产过程更加灵活和高效。
2. 可靠性高PLC控制系统由多个模块组成，每个模块都是可以独立工作的，一旦出现故障，只需更换故障模块，不需要对整个系统进行停机维护，这提高了系统的可靠性和稳定性。
3. 适应性广PLC控制技术可以适应多种环境和工艺，无论是高温、高湿、高尘或是强电磁干扰的环境，PLC系统都可以稳定可靠地工作。
PLC在钛渣电炉电极升降控制过程中的应用
PLC在钛渣电炉电极升降控制过程中的应用摘要：采用PLC对钛渣电炉电极升降进行控制，实现电极电流的控制。
结合实际的工艺及设备特点，从PLC硬件及软件入手，阐述了恒流控制原理及实现方式。
关键词：钛渣冶炼；电极电流控制；PLC；恒流控制；冶炼自动化0 引言钛渣电炉借助于电极通过大电流，以电阻热和电弧热的形式加热物料完成冶炼。
从电炉的功率曲线可知，不同电弧电流对应不同的电弧功率，当弧流超过有利的调节电流时，输入炉内的功率并不会因为电流的增加而增大，反而线路上的电耗将增大，难以获得目标中的经济效益，同时可能损坏炉衬，加大电极的消耗量。
如何将电流控制在一个合理范围，并可靠地控制，使其达到既保护设备安全又具有可观经济收益，是电炉实现控制的目标。
在钛渣厂，25.5MVA钛渣电炉（国内最大的钛渣电炉）采用控制液压系统电磁阀得电时间，来实现电极升降动作从而达到对单相电极熔炼过程的恒流控制。
为达到炉内电极三相功率平衡，在以电流为主进行控制的同时辅以二次电压的调节，来保证输入炉内的三相功率在一定范围内达到平衡。
在钛渣冶炼工艺中，使用西门子S7-400 PLC对电极调节过程进行控制能够保证设备可靠、准确运行，完全能满足钛渣冶炼过程电极控制要求。
1 电极电流控制工艺要求及控制原理说明常规的电极升降控制，被控量计算取决于电极升降调节方式，有阻抗控制、功率控制和电流控制。
而钛渣冶炼是按功率曲线的设定和优化进行控制。
一个完整的工作过程是系统投运前，自动检查各设备运行状态，使其置于设定的初始位置，并由PLC系统发出确认指令，电极的升降控制由预先输入到PLC的功率曲线来完成。
在钛渣冶炼过程中由于同时存在电阻炉和电弧炉的工作过程，所以我们应按2个阶段来考虑。
在埋弧时，电极下部埋在炉料中，其加热来自电极和炉料之间的电弧热，但主要是电流通过炉料时产生的炉料电阻热，此时负荷量很小，电流从零逐渐上升，电流变化快，功率因数高，三相负荷电流控制较难实现。
PLC技术在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用
PLC技术在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用吕梁建龙实业公司摘要：PLC（可编程逻辑控制器）技术在钢铁冶金企业的电气自动化控制中具有重要作用。
本文将探讨PLC技术在该领域的应用。
首先，我们介绍了钢铁冶金产业的现代化挑战，包括提高生产效率、降低能耗、确保产品质量等。
然后，我们详细讨论了PLC技术在生产过程中的多个应用领域，包括冶炼过程控制、质量控制和能源管理。
最后，我们探讨了未来发展趋势，包括工业互联网、数据分析和安全性考虑，这些趋势将继续推动PLC技术在钢铁冶金企业中的创新应用。
通过本文的研究，我们可以更好地理解PLC技术如何改善钢铁冶金工业的自动化控制，提高效率和可持续性。
关键词：PLC技术；钢铁冶金；电气自动化控制引言随着工业化的不断发展，钢铁冶金企业在全球经济中扮演着关键的角色。
为了满足不断增长的需求，这些企业需要不断提高生产效率、降低能源消耗、确保产品质量以及提升安全性。
在实现这些目标方面，电气自动化控制技术起着至关重要的作用，而PLC（可编程逻辑控制器）技术则是其中的重要组成部分。
一、PLC技术在钢铁冶金企业电气自动化控制中的重要性与背景在钢铁冶金企业中，电气自动化控制发挥着至关重要的作用。
首先，电气自动化帮助企业提高生产效率和质量，通过自动化的生产线和设备控制，可以更加精确地管理冶炼和生产过程，减少了人为干预的错误。
其次，电气自动化还提供了更好的安全性，降低了事故和操作风险。
此外，它也有助于资源的节约，通过智能化控制，可以更有效地利用原材料和能源，降低了生产成本。
PLC（可编程逻辑控制器）技术作为电气自动化的核心组成部分，具有高度的灵活性和可编程性。
PLC系统可以根据不同的生产需求进行编程和调整，适用于各种钢铁冶金工艺。
此外，PLC系统还能够与其他控制设备和传感器实现无缝集成，提供全面的控制和监测。
然而，钢铁冶金企业在实现电气自动化时面临一些挑战。
首先，由于冶金工艺的复杂性，需要高度定制化的PLC编程和控制系统，这增加了部署和维护的难度。
PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用
PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用随着工业技术的不断进步和冶金工业的不断发展，自动化技术在冶金生产中的应用也越来越广泛。
PLC控制技术作为自动化控制系统的核心，已经成为冶金工业中不可或缺的重要技术手段。
本文将就PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用进行探讨。
在冶金工业中，生产过程繁杂，需要实时监控和控制各种参数，确保生产过程的安全和高效。
而PLC控制技术正是针对这一需求而产生的。
PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种能够控制各种工业过程的自动化控制设备，它能够根据用户的需求编程，实现对生产过程的自动监控和控制，提高生产效率和产品质量。
在冶金工业中，PLC控制技术可以应用于炼钢、铸造、轧制等多个环节，实现对各种工艺参数的监控和调节。
它能够实现对温度、压力、流量、速度等多种参数的实时监控和控制，确保生产过程的稳定和可靠。
PLC控制技术还可以实现对设备的远程控制和自动化管理，提高生产效率和安全性。
二、PLC控制技术在炼钢工业中的应用在炼钢工业中，PLC控制技术的应用尤为重要。
炼钢是将生铁或废钢通过高温熔炼，去除杂质，调整成份，制成符合要求的钢的过程。
在这个过程中，需要对高温炉炼炉、转炉等设备进行精确控制，以确保炼钢过程的稳定和高效。
在铸造工业中，PLC控制技术同样具有重要的应用价值。
铸造是将金属或非金属熔化后，借助重力或压力，通过流动填充模具，冷却后得到所需形状的零件的工艺。
在这个过程中，需要对铸造设备进行精确控制，以确保产品的质量和生产效率。
随着信息技术和智能化技术的不断发展，PLC控制技术在冶金工业自动化中也呈现出一些新的发展趋势。
一方面，PLC控制系统越来越智能化，可以实现对冶金生产过程的全面监控和调节，并根据实时数据进行智能化的决策和优化控制。
PLC控制系统与其他设备和系统的集成化程度也在不断提高，可以实现对整个生产系统的全面控制和管理。
#SPLC在钛渣电炉上料系统中的应用
S7-300 PLC在钛渣电炉上料系统中地应用[摘要] 针对某钛冶炼厂钛渣电炉上料系统地工艺及电气控制要求,运用西门子S7-300 PLC及现场总线技术,实现了原料配送系统地自动化网络控制.实践证明,该系统提升了系统加料过程地连续性.准确度及运行效率,取得了较好地技术经济效益.关键词钛渣电炉上料系统S7-300 现场总线人机界面 MM4401钛渣电炉上料系统工艺简介及控制要求1.1钛渣电炉上料系统工艺简介钛渣电炉上料系统是钛渣电炉冶炼生产线地重要组成部分.如图1所示,该系统分为配料、上料和炉顶加料3个部分,各部分由皮带机连接运输,为电炉提供各种原料和辅料,满足冶炼生产地需要.首先将各种原料仓<无烟煤仓、焦炭仓、铁精矿AB仓）地原料按照工艺配比要求经原料仓下面地称量皮带机进行配料；然后由混料皮带机进行混料,并通过#1、#2转运站,上料皮带机,卸料小车及密闭行走皮带机进行上料；最后对#1~#3电极炉顶料仓、中心料仓、钛精矿补加料仓、无烟煤补加料仓分别和炉顶除尘系统,分别对易产生粉尘地地方进行除尘.1.2钛渣电炉上料系统控制要求钛渣电炉上料系统主要用于检测和控制原料仓、称重皮带、混料皮带、上料皮带、密闭行走皮带、炉顶料仓等设备地运行状况,保证加料过程地连续性,控制原料配比和加料量地准确度.通过料位检测装置可对各原料仓地料位进行检测,当检测到料位低于某一特定数值时,需自动启动上料皮带开始对各料仓进行加料.当系统以自动方式运行时,装料控制应遵循顺启逆停得动作原则,即先启动上料皮带机再启动混料皮带机；同时根据炉顶料仓地料重信号,确定加料地先后,直到所有地料仓无信号发出,然后从混料皮带开始依次延时停止所有地皮带电机.在整个配送料过程中,系统将检测每条皮带地运行状态、料仓地料位检测装置地动作情况以及料仓地料位情况,并对设备运行过程中地故障做出判断,产生报警信息提示操作人员注意.2系统硬件、软件选型及自动化网络结构设计本系统设备采用西门子S7-300 PLC、Profibus-DP现场总线及人际界面等进行远程I/O模块控制,以简化系统接线,并解决了现场设备信号可靠性传输问题.2.1 系统硬件配置<1）PLC主站选用西门子S7-300 PLC<315-2DP CPU）,远程从站选用ET200M<2台）；通信选用Profibus-DP总线电缆及CP341-1通信处理器模块.<2）选用4台西门子MM440变频器,均带CB通信板<用于连接Profibus-DP现场总线）,可分别控制4个原料仓称量皮带速度,以控制各原料地配比量.<3）选用地外围执行设备主要为1台5.5KW卸料小车电机、4台20KW称量皮带电机、1台35ＫＷ混料皮带机电机、１台７５KW上料皮带电机<#1）、1台35KW上料皮带电机<#2）、2台5.5KW密闭行走电机、2台2.5KW密闭皮带电机.2.2 系统软件配置系统软件选用西门子Ｓ７－３００ＰＬＣ组态、编程、调试、诊断及控制软件ＳｔｅｐＶ５．３,西门子人机界面<ＨＭＩ）开发设计软件ＷｉｎＣＣＶ６．０.２.3 PLC控制系统网络结构设计PLC控制系统网络结构如图2所示,S7-300 PLC作为Profibus-DP 现场总线地主站,使用2台ET200M从站分别对#1转运站前地现场设备和#2转运站后地现场设备进行连接与控制；同时通过Profibus-DP 总线与4台MM440变频器通信,实现对4个原料仓称量皮带传动电机地远程控制.另外,各I/O设备及变频器地实时参数可反馈给主站PLC,主站PLC通过CP341-1通信处理器模块连接到工业以太网<包括项目师站和ＷｉｎＣＣ服务器）,从而实现全厂车间级自动化网络地互联互通及远程人机界面<ＨＭＩ）监控.３系统ＰＬＣ程序设计系统PLC程序采用Step7软件,为“模块化”编程结构,即将程序按照系统任务和设备划分为若干子程序FC模块,并按照控制要求相互配合,被主循环程序OBI调用.子程序FC块包括系统自动控制程序<FC1）、控制台/机旁两地手动与检修程序<FC4）、主要执行设备定期检修提示程序<FC5）以及系统初始化与复位程序<FC6）.其中最关键地是自动控制程序<FC1）,它是一个典型地顺序、连锁控制、按照系统地工艺及控制要求,程序地各步序间都应有严格地转换条件和连锁关系,以确保系统工艺地顺利执行.自动控制程序地流程如图3所示.系统顺启时,需根据工艺预先设定各原料地配比重量.按下启动按钮,密闭行走小车至炉顶料仓后,#2上料皮带启动,同时卸料小车到卸料#1或#2位置.若密闭行走皮带为空,则继续启动#1上料皮带,再启动混料皮带,最后启动原料仓除尘风机和称重皮带.当料仓开始下料至设定重量<即留出装料空间）后,系统开始逆停,混料皮带1分钟后自动停止,原料除尘系统、#1上料皮带、#2上料皮带分别间隔3分钟后自动停止,最后卸料小车、密闭行走皮带同时停止.需在调试运行中不断优化系统顺启、逆停得连锁关系及间隔时间,否则在皮带间地转运站处极易出现堆料地现象,造成原料浪费,并影响生产.当系统产生电机过流、皮带跑偏或皮带撕裂等故障致使某皮带停运时,因为系统是单条皮带,因此其它皮带也需立即停车,经操作工确认后方可继续手动启动皮带机清料,以便清空皮带上地余料,为下次上料做好准备.4PLC与变频器地通信设计称量皮带机变频器通过Profibus-DP总线接收来自主站PLC地启停命令及频率给定,对电机进行数字式闭环变频调速,以达到按配比下料控制地目地,并由监控人员在项目师站或HMI上进行相应地参数设定.首先要根据电机铭牌对变频器进行快速参数化后,要实现4台MM440变频器与主站PLC地Profibus-DP通信,需完成以下步骤：（1）在4台MM440变频器中分别设置通信参数,见表1.（2）在Step7软件中进行硬件组态.选择MM440地类型<如PPO 2:4PKW/6PZD）,设置各变频器地总线站地址<3、4、5、6）；建立数据块DB1~DB4,并分别与格MM440地PKW、PZD对应,以存储各自地通信数据；最后调用DP读/写专用系统功能块<SFC14/SFC15）来完成PLC与各MM440之间“控制字/状态字、主给定/主实际值”地通信.另外,也可通过上位机PC地西门子传动控制软件DriveMoniter来进行变频器地参数设置与监控.5系统地HMI设计系统地人机界面<HMI）采用WinCC软件,主要包括系统整体工艺运行情况,各原料仓配比参数设置,变频器工作情况及u、i、f实时曲线,各生产历史数据以及故障报警记录等.系统通过WinCC服务器可实现工业以太网地远程动态实时监控,从而提高系统地整体控制、管理水平.6结束语针对钛渣电炉上料系统地工艺及电气控制要求特点,运用Ｓ７－３００ＰＬＣ、ＭＭ４４０变频器、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ现场总线及ＨＭＩ技术,实现了原料配送系统地自动化网络控制,提升了系统加料过程地连续性、准确度及运行效率,有效地解决了上料系统皮带间转运站处频繁堆料地问题,减少了生产中地原料浪费及人工处理时间,减轻了操作工地劳动强度,取得了较好地技术经济效益.。
PLC在电石炉控制系统中的应用_1
PLC在电石炉控制系统中的应用发布时间：2023-04-04T02:03:38.585Z 来源：《新型城镇化》2023年4期作者：张玉婷[导读] 电石（化学名称为CaC2）是有机合成化学工业的基本原料，利用电石为原料可以合成一系列的有机化合物，为工业、农业、医药提供原料。
新疆圣雄能源股份有限公司电石厂新疆吐鲁番 838001摘要：电石冶炼炉是一个大量消耗电能、炉内状况变化大、现场工作环境恶劣的冶炼设备。
它工作的稳定与否直接关系到电石产品的质量。
对电石炉生产过程进行自动控制是冶炼厂提高产品质量和节能降耗的重要手段之一。
本文介绍了一种基于PLC的电石炉控制系统组成及生产控制策略，采取优先调整偏离设定值最大相和协调控制的原则，有效的解决了负载波动大和负载耦合的问题。
该系统在实际应用中能有效提高电石产品质量，减少能源损耗，降低工人劳动强度。
关键词：PLC；电石炉；控制算法；通信；电石（化学名称为CaC2）是有机合成化学工业的基本原料，利用电石为原料可以合成一系列的有机化合物，为工业、农业、医药提供原料。
电石炉是专门生产电石的冶炼炉，它是一个大量消耗电能的冶炼炉，炉内负荷变化快、波动大、耗电高，手工操作劳动强度大，并且由于冶炼现场环境温度高、粉尘大、电磁干扰强，对控制器的稳定性和抗干扰能力提出了较高的要求。
因此，我们研制了以PLC为控制核心的电石炉控制系统。
由于PLC具有较强的控制能力和抗干扰能力，该控制系统在实际生产运行中能有效的对生产过程进行控制，提高电石生产质量和效率，降低电能消耗，减轻工人劳动强度，取得了令人满意的效果。
同时，该控制系统具有和计算机通信的功能，可以在远离现场环境的计算机上对电石炉运行参数进行设置、监控和打印输出。
1 控制思想电石炉的电气系统主要由冶炼变压器、短网、电机及容池四部分组成。
三相交流电分别由三根石墨电极导入炉内，三相电流通过石墨电极以及电极间的炉料，在电极下部产生电弧，炉料在电弧的高温下产生化学反应，生成电石。
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浅谈PLC在电渣炉冶炼过程中的应用
摘要：上世纪60年代PLC发明后，以PLC作为控制核心的控制技术越来越多的应用到工业领域中。
本文讲述了西门子PLC S7-300产品在电渣炉炼钢中的设计方法。
关键词：电渣炉PLC S7-300
把一般的冶炼方法（转炉、电炉或感应炉等）炼得的金属当作电极，通过熔渣电阻热进行二次重熔，电极熔入渣池，在渣池底金属液结晶形成铸锭，即为电渣重熔钢，电渣炉也就是冶炼这种电渣重熔钢的设备。
这种钢相比较其他锻造钢的冶炼方法具有以下优点。
首先，钢的质量好。
在电渣作用下可以除去钢中大型非金属夹杂物，极好地脱硫、脱氧。
以这种方式生产的钢纯洁度高，塑性和韧性比其他冶炼产品都好；钢液在水冷结晶器内凝固，冷却速度快，钢的结晶由下而上逐次进行，组织均匀，没有疏松和缩孔。
其次，钢锭的利用率高。
例如电渣钢锭100t，普通钢锭需120t；电渣钢锭240t，要得到同样大的锻件，则普通钢锭需要350t。
锻件吨位越大，电渣钢锭比普通钢锭的利用率优势越大。
再次，电渣炉设备简单，投资比大型电弧炉节省。
在中国，特别是对于重型机器制造厂而言，采用小型电弧炉加电渣重熔方法，以小炼大，生产优质的特大型锻造钢锭更为优略。
目前，国内成熟的控制工艺是在冶炼过程中实行递减功率的方式，因为随着后期炉内的温度逐渐升高，如果不逐次减小冶炼的电压、电流，电渣钢的熔化速度会越来越快，这样电渣钢在重熔过程中就不会很好的冷却，容易产生裂纹、气孔，影响钢锭的质量。
本文就是基于这种冶炼工艺，着重介绍PLC在冶炼过程中的应用。
一、系统介绍
本控制系统选用西门子300系列PLC作为主要控制设备，传动部分选用西门子440变频器。
同时配备工业控制计算机，用于监视生产过程中各调节量的变化以及故障、报警信息的存储。
系统编程软件：西门子STEP7 5.3，监控系统组态软件，西门子Win CC 6.0。
二、硬件组态
在本系统设计初期，首先应根据控制对象统计各个参与量，从而配置输入、输出模块的类型、点数。
对西门子300系列PLC来说，如果控制对象比较多，除了配置主机架，还应该根据实际情况配置扩展机架，因为每个机架只能配置最多8个输入、输出模块或者功能模块。
（硬件配置如下图1）
在本硬件组态中，第一个位置是PLC的电源模块，第二个位置是CPU模块，
第三个位置应该放置扩展模块，但因为实际需要的模块一个机架上的位置完全可以满足，故不需要扩展模块，但是此位置必须空出。
4-11位置可以分别放置PLC 的其它功能和输入、输出模块。
因为本系统采用的变频器也是西门子产品，因此可以方便地使用工业PROFIBUS总线与PLC进行通讯连接，进行控制以及数据交换。
三、编制程序
操作指令是通过上位监控计算机以及操作台按钮实施。
上位命令通过PROFIBUS-DP网络将指令输入到PLC内，然后经过PLC内的功能模块控制各部分的运行；同时系统将各监测点状态输入到PLC内，再通过PROFIBUS-DP 网络输送到上位监控计算机上。
通过西门子监控制作软件Win CC强大的功能，在上位监控计算机上就可以实现对系统各个部分的运行状态、数据显示、报警监控以及生产及原料消耗报表统计。
四、系统功能
西门子S7-300 PLC系列产品，采用最先进的现场总线分布式控制结构，系统接线简单，运行可靠，维护方便。
PLC承担电渣炉全部设备运行的控制任务，设计尽量加强软件功能，简化设备操作，提高设备运行的可靠性。
主要功能如下：
1.变压器调压及保护
合闸小车送到位以后，通过在操作台上的合闸（分闸）按钮或者通过监控计算机上制作的合闸（分闸）按钮，可以对变压器进行远程合闸（分闸）操作，对高压进行送电。
冶炼过程中，根据炉况和冶炼工艺可以对变压器的二次电压进行调节，更好地达到与冶炼电流的匹配。
2.平台旋转与对中控制
为了调节电极与结晶器的位置，通过操作支臂旋转与平台X-Y方向移动，尽可能使电极中心线与结晶器中心线在一条直线上，从而更好地保护设备，减少事故发生。
3.自耗电极升降控制
升降控制有手动、自动两种方式。
由PLC控制输出，实现在换电极，冶炼过程中支臂的升降。
支臂上下均装有位置检测元件，可以使电极安全的运行在行程之内。
4.水气保护控制
通过PLC的模拟量输入、输出模块，可以采集并控制结晶器冷却水，保护
罩惰性气体的压力、流量、温度，从而更好地保证设备安全运行和冶炼钢锭的纯净度。
水温、压力、流量由传感器变送信号输入到模拟量输入模块，经过PID 控制输出到模拟量输出模块，再由模拟量输出模块输出4～20mA电流或者0～10V电压信号控制相应的调节阀来进行控制。
5.熔炼的恒熔速控制
在正常的冶炼过程中，PLC系统将采集到的电极、结晶器重量信号以及编码器对电极的位置信号，按照控制理论计算、转换成熔速数据，同时根据设定的熔速作为参考，自动调节冶炼的电压、电流来控制熔速的大小，达到熔化钢水在结晶器内均匀形成，从而更好地形成钢锭。
控制方法采用双闭环控制，保证系统的稳定运行。
五、结束语
PLC在电渣炉控制系统中的应用，可以大大简化设备的线路敷设，优化信号采集系统的监测以及大量的数据运算及工况分析，很大程度上解决维修麻烦，同时更好地稳定设备运行，保证产品质量。