引言：PLC又称可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业环境的数字运算操作电子系统，能够储存执行逻辑运算、定时、计数等操作指令，借助数字与模拟形式的输入输出实现机械设备的控制。为了确保后续提出的PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的运用路径更加科学、合理，首先要对PLC的基本结构与工作原理进行深入了解。
一、PLC基本结构与工作原理分析
PLC的基本结构可分为以下几点：电源，用于将交流电转换为直流电，通常来说大部分PLC采用开关式稳压电源；中央处理单元，是指PLC的控制中枢，能够决定PLC的实际性能，主要包括控制器、寄存器以及运算器，三者都集中在同一芯片上，利用地址总线与存储器之间实现输入、输出接口电路的连接，同时中央处理器能够处理用户程序，实现逻辑、数学运算，有效协调整个控制系统；存储器，是指具有记忆能力的半导体电路，其主要作用在于系统程序的存放以及逻辑变量的管理；输入单元与输出单元，属于PLC与被控装置相连的接口，能够实现主令元件信息的接发。
PLC的工作原理为：当可编程逻辑控制器运行时需要依次经过输入采样、执行用户程序以及输出刷新三个阶段，其中输入采样是指对输入的状态与数据进行扫描，并将其存入在相应单元内。而执行用户程序，则是对控制线路实施逻辑运算，之后依照运算结果刷新逻辑线圈的状态。至于输出刷新则是在扫描用户程序后，使PLC控制器进入输出刷新的阶段，使CPU依照I/O映像区内的状态与数据对输出锁存电路进行刷新，实现PLC的真正输出。PLC本身的可靠性强、编程容易、组态灵活，且安装便捷、运行速度快，将其运用在钢铁冶金企业电气自动化控制当中能够切实提升产品生产效率与质量，更好满足市场需求，帮助企业履行节约型社会任务。
二、PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中运用路径探究
PLC运用在钢铁冶金企业电气自动化控制中的优势在于：能够有效改善工作人员的作业环境，通过再现钢铁冶金的生产流程，利用灵活的语言设置功能，打造智能化作业环节，以此降低人员的参与程度，减缓人员的工作压力，进一步提高钢铁行业的自动化控制程度；PLC技术可以确保生产流程的安全性以及稳定性，使生产线控制手段更加满足企业的实际生产需求，通过继电器、接口以及编程程序进一步优化流程设计，以此完成更加精确、复杂的工作任务，提高作业效率，促进钢铁行业的有序生产。
（一）炼铁除尘
PLC运用在炼铁除尘方面，能够有效增强炼铁除尘设备的安全性能、维护性能，以除尘站的除尘器作为研究对象，其主要组成包括控制柜、水泵以及空压机，而运行原理则是利用控制柜实现水泵的控制，将水箱内的水运送至水管当中，之后借助压力的调控使水流转变为高压水柱，完成相关产品的冲洗，以此达到除尘的目的。而在引入PLC技术后，帮助工作人员更准确地把握水箱水位，及时监测水温变化情况，确保第一时间完成水柱压强参数的获取与分析，进而保证后续的调整控制更具有针对性与适用性，使炼铁除尘控制过程更加方便快捷，实现清洗效率的大幅度提高。
（二）顺序控制与闭环控制
钢铁冶金企业的能源消耗量极大，虽然相关产品的生产能够在一定程度上决定国计民生水平，但如果生产环境长期处于恶劣状态，必然会造成人员身体健康的不良影响。通常来说由于受到生产工艺的限制，钢铁冶金企业在生产过程中难以避免的会产生大量具有污染性、腐蚀性的粉尘与气体，不仅严重破坏了生态环境，也容易引发生产装置的线路故障，不利于钢铁冶金企业生产活动的有效开展。为此需要采用PLC切实解决线路故障，利用其内置的编程、存储器，合理规划生产环节，实现重要数据的分类与管理，并充分运用顺序控制以及闭环控制。其中顺序控制需要利用PLC技术取代传统的继电器控制设备，实现技术的独立性，防止受到电气系统的干扰，而且PLC技术也能促进通信系统以及信息系统的有效衔接，提高生产工序的精准控制程度，并保证工作人员能够通过监控系统准确判断生产环节的用能情况，从而对高能耗环节进行降耗处理。至于闭环控制则是利用PLC技术对调节装置以及转速设备进行把控，能够进一步提高电气系统转速测量的精确性，也能完成电机设备的使用时间的计算，之后结合设备累计时间适当调整启动方式。此外PLC技术可以通过监测系统，实施控制器运行状态的监控[1]。
（三）电动机变频调速
通常来说除尘机大多用于产品的粉尘清理，若无法第一时间实现除尘机控制，便会造成能源过度消耗的问题，而引入PLC技术便可解决此类问题，能够进一步优化除尘机的介入时机，利用指令系统在脉冲宽度之中向电动机传递相关指令，从而完成电动机的启停与速度调整。同时还可借助红外感应器传输温度信号，当高炉出铁时，温度会迅速升高，此时PLC便会接到高温信号进而向变频器发送指令，使除尘器维持合理转速进行产品的除灰。而在除灰完成后，现场温度便会降低，此时PLC收到低温信号，再向变频器传递降频指令，以此达到降低除尘器转速，减少能耗的目的[2]。
（四）配料系统
钢铁冶金企业生产线对配料的要求相对严格，需要在整个作业过程中不停地对配料配比进行计算，并依次完成材料运送、混合与加热等工作。为了更好满足配料工艺的应用需求，确保材料配比控制在标准范围内，并精确掌握不同状态下的配料比例，需要利用PLC技术实现物料配比、传送与处理等流程的自动化转变，采用变频调速机以及自动配料系统，使工作人员能够从繁重的作业流程中得到释放，降低人为操作失误的可能性。通过集合多个配料系统的方式以及配料控制程序，大幅度提升生产效率，提高配料速度。
三、PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的发展趋势分析
PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的发展趋势可分为以下几点：网络化、数字化发展，当前PLC控制系统已全面引入DSC技术，若想推动PLC技术的数字化发展，便需要充分结合DSC技术的优点，借助动态稳定控制系统，提高相关设备的操控性；优化抗干扰效果，由于钢铁冶金企业的作业环境存在大量的电磁干扰，容易对自动化技术的应用造成影响，不利于数据的准确获取以及数据、信号的精确传输。为此需要不断提高PLC技术的抗干扰能力，通过与微处理器、单片机共同使用，优化PLC能力；增强系统自主集成能力，钢铁冶金企业需要实现多项系统的整合集成，强化数据的获取、传输与挖掘，深入探究如何实现自动化设备的微型化、集成化，从而满足不断提升的服务标准。
结论：综上所述，通过对PLC基本结构与工作原理进行分析讨论，提出PLC在炼铁除尘、顺序控制与闭环控制、电动机变频调速、配料系统等钢铁冶金企业电气自动化控制领域的运用路径，并提出PLC应用的未来发展趋势，以此促进信息技术、智能化手段与PLC技术的融合，提高工业链的稳定性，推动冶金行业的可持续发展。
参考文献：
[1]童春.电气自动化控制系统在金属矿开采现场的设计与应用[J].中国设备工程,2022(09):111-113.
[2]张晓艳.浅谈PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用[J].时代汽车,2022(07):29-30.