探究化工裝置電氣自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子自動(dòng)化在化工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在化工裝置電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中，PLC技術(shù)有著至關(guān)重要的作用。PLC技術(shù)不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制的缺陷，還適應(yīng)了化工生產(chǎn)中自動(dòng)化發(fā)展的新趨勢(shì)。本文對(duì)PLC技術(shù)在化工裝置電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：化工裝置；電氣自動(dòng)化；PLC技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.100

0 引言

PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中被廣泛關(guān)注與應(yīng)用，并成為了當(dāng)前化工生產(chǎn)中用于控制化工自動(dòng)化裝置運(yùn)行的主要方法。PLC技術(shù)融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械技術(shù)，通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行全方位的檢測(cè)與控制，有效提高了設(shè)備數(shù)據(jù)的采集和分析效率，從而提高化工設(shè)備的使用效率。

1 PLC技術(shù)概念與原理

PLC技術(shù)是一種以微處理器為基礎(chǔ)的，融合了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣自動(dòng)化技術(shù)的可編程的控制技術(shù)。PLC技術(shù)目前主要應(yīng)用于化工生產(chǎn)，按照掃描順序的工作原理，掃描輸入接口，并通過(guò)編寫(xiě)程序?qū)斎胫颠M(jìn)行處理，最后將處理結(jié)果輸出到顯示器上，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的控制。PLC技術(shù)有一下三個(gè)特點(diǎn)：

（1）操作簡(jiǎn)單。PLC技術(shù)發(fā)出的操作指令相對(duì)簡(jiǎn)單，工作人員通過(guò)及時(shí)的獲取并根據(jù)掌握的指令要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的操作。PLC技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了替代人工對(duì)機(jī)械設(shè)備的控制，從而提高了機(jī)械的控制效率以及機(jī)械控制的便捷性。（2）效率高。PLC技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)而言，具有極高的效率優(yōu)勢(shì)。PLC技術(shù)可以通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的統(tǒng)一管理。與傳統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)相比，控制效率有了很大的提升。（3）功能性強(qiáng)。PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中的應(yīng)用主要包括順序控制和數(shù)據(jù)采集。PLC技術(shù)可有通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算了解設(shè)備運(yùn)行順序和狀況?？梢栽谠O(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)發(fā)出信號(hào)并控制設(shè)備運(yùn)行，最大程度的保護(hù)了設(shè)備性能。

2 PLC技術(shù)在化工裝置電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

由于PLC技術(shù)發(fā)展越來(lái)越完善，一些主要依靠計(jì)算機(jī)控制的傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境也逐漸開(kāi)始使用PLC技術(shù)，并將傳統(tǒng)自動(dòng)化控制設(shè)備取代。尤其是在化工生產(chǎn)中，為保證具有毒害、易燃易爆等危害的化工生產(chǎn)工作可以順利進(jìn)行，化工企業(yè)引入了PLC技術(shù)并符合化工生產(chǎn)的要求。

（1）PLC技術(shù)在化工生產(chǎn)中的主要目的?；どa(chǎn)中以PLC技術(shù)為核心的，通過(guò)與電氣自動(dòng)化設(shè)備的有機(jī)結(jié)合以及科學(xué)的使用傳感器與PLC等部件，實(shí)現(xiàn)化工設(shè)備的控制系統(tǒng)空能、監(jiān)測(cè)信息以及顯示狀態(tài)等，并完成化工工藝生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的控制與運(yùn)行狀態(tài)的顯示與檢測(cè)等功能。

（2）PLC技術(shù)安裝環(huán)境與安裝要求。對(duì)于PLC技術(shù)在化工生產(chǎn)中的安裝具有嚴(yán)格的環(huán)境要求。比如濕度必須保證處在85%的環(huán)境下，且溫度不能低于0℃，高于55℃。不能與有H2S、HCI等具有較強(qiáng)腐蝕性的可燃?xì)怏w的空氣中接觸，而且要原理具有較強(qiáng)震感的震源。

對(duì)于PLC裝置的安裝要求：為防止PLC裝置受到電磁、電源的干擾，技術(shù)人員可以選擇具有污染屏蔽層變化的隔離變壓器來(lái)降低干擾。同時(shí)，還要防止PLC裝置與具有較大干擾能力的設(shè)備分布在同一個(gè)環(huán)境或房間中。一定要將PLC裝置的輸入和輸出路線走線進(jìn)行分開(kāi)處理，并且原理高壓線與動(dòng)力線。

（3）在順序控制技術(shù)中的應(yīng)用。電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中存在的主要問(wèn)題就是能源消耗會(huì)隨著時(shí)間的增加而不斷增加，而技術(shù)人員可以通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的控制來(lái)改善這一問(wèn)題。順序控制是電氣輔助系統(tǒng)中最常使用的主控制模式，將PLC技術(shù)應(yīng)用于順序控制技術(shù)中，不僅可以方便的實(shí)現(xiàn)單個(gè)工程的控制，還可以通過(guò)PLC技術(shù)提高生產(chǎn)控制中的同步設(shè)計(jì)處理。PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中的應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)設(shè)備的專業(yè)水平和性能。

（4）在開(kāi)關(guān)量控制技術(shù)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備多采用電磁性電器，這樣的電器系統(tǒng)接線復(fù)雜性高，極易造成生產(chǎn)工作中的觸電事故的發(fā)生，導(dǎo)致多個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性得不到保障。但是，當(dāng)PLC技術(shù)被應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中時(shí)，就需要使用軟繼電器來(lái)提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的安全性和可靠性，并輕松控制開(kāi)關(guān)量。除此之外，使用PLC技術(shù)有效控制開(kāi)關(guān)量，不僅減少了開(kāi)關(guān)的數(shù)量，還可以對(duì)多臺(tái)斷路器實(shí)現(xiàn)有效的集中控制，從而提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。

3 PLC技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例

（1）應(yīng)用概述。PLC技術(shù)在應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中時(shí)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)流程，通過(guò)集中化控制以及就地控制的方式對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行設(shè)置，從而保證對(duì)設(shè)備電動(dòng)機(jī)的順序、邏輯以及時(shí)序關(guān)系進(jìn)行設(shè)置與相互了解。（2）裝置選型。由于PLC系統(tǒng)中的操作主板主要是由微處理器以及集成電路組成，所以要對(duì)PLC裝置進(jìn)行選型。在選型過(guò)程中，不僅要能實(shí)現(xiàn)編程器接口模板功能的替換，還要與微處理器相同步，完成對(duì)PAM的存貯。（3）PLC配置?？刂葡到y(tǒng)主要由斷路器、接觸器以及熱繼電器等相關(guān)軟件，所以在設(shè)計(jì)線路工作中，應(yīng)充分發(fā)揮PLC系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)控制量并按照要求實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的爭(zhēng)取取舍。關(guān)于開(kāi)關(guān)量的控制上的應(yīng)用實(shí)際上是摒棄了傳統(tǒng)的機(jī)械繼電器工作模式，將它轉(zhuǎn)換成虛擬繼電器，虛擬繼電器反應(yīng)時(shí)間非常短，甚至可以忽略。比如在斷路器的控制系統(tǒng)上，如果選擇繼電器來(lái)完成控制，就會(huì)出現(xiàn)控制不及時(shí)和反應(yīng)慢等現(xiàn)象。但是如果選擇PLC控制，則能迅速實(shí)現(xiàn)斷路控制，反應(yīng)迅速。

4 總結(jié)

總而言之，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在化工裝置中的應(yīng)用是提高化工設(shè)備工農(nóng)工作效率的重要方法。而PLC技術(shù)在化工裝置電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，有效的簡(jiǎn)化了繼電器邏輯，提高運(yùn)行可靠性與穩(wěn)定性，從而降低化工生產(chǎn)的生產(chǎn)成本，有效提高生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭濤.機(jī)械電氣控制裝置中的PLC技術(shù)應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017（21）：121-122.

[2]張建偉，王冰雪.探討PLC在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].智能城市，2017，3（10）：198.

作者簡(jiǎn)介：龔希軍（1987-），男，廣西三江人，本科，助理工程師，研究方向：工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用、電氣自動(dòng)化控制。