基于PLC技術(shù)的電氣儀表自動化控制

樊羊升 中煤華晉集團韓咀煤業(yè)有限公司

在我國經(jīng)濟不斷發(fā)展中，化工裝置中電氣儀表設(shè)備的應(yīng)用范圍越來越廣，多應(yīng)用于化工裝置的自動化控制，其中涉及很多電氣、儀表之間的信號往來和聯(lián)鎖控制。為保證電氣、儀表系統(tǒng)能夠正常、穩(wěn)定的運行，需要按照產(chǎn)品相關(guān)規(guī)定，遵照相關(guān)技術(shù)指標，并采取必要的抗干擾措施，抵御外界各種干擾，提升設(shè)備運行效果，保障化工裝置的可靠運行。

一、改進設(shè)計工作原理

首先，需要確保統(tǒng)一監(jiān)測，對于工業(yè)電氣自動化而言，集中檢測是不可或缺的重要環(huán)節(jié)，能夠確保在監(jiān)控過程中，中心處理器內(nèi)有效集合系統(tǒng)各種功能，然后，利用中心處理器開展具體工作，以此為基礎(chǔ)，可能會使其信息處理時間延長，但是，基于監(jiān)控設(shè)備，不僅能夠確保系統(tǒng)運行具有更高的穩(wěn)定性，同時，還可以使其線路電量消耗大大降低，進一步完善系統(tǒng)組成，對事故發(fā)生概率進行更有效的控制。其次，需要確保遠程實時監(jiān)控，該系統(tǒng)具體是指通過科學應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)實時遠程監(jiān)控電腦，確保地域不會對系統(tǒng)工作造成限制，以此為基礎(chǔ)，能夠確保更高效的應(yīng)用電子設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信能力，在無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，系統(tǒng)能夠更科學地采集和監(jiān)測周圍信息，進而進行更精確的處理，但是，在系統(tǒng)設(shè)備具體運行過程中，相關(guān)人員還需要基于設(shè)備運行、具體狀況對其進行安全保護與有效維修，確保系統(tǒng)設(shè)備運行的穩(wěn)定性。

二、基于PLC技術(shù)的電氣儀表自動化控制

（一）人機界面操作技術(shù)

人機界面操作技術(shù)是控制電氣自動化儀器儀表的重要技術(shù)。若要準確控制電氣自動化儀器儀表，就需要完善人工界面操作技術(shù)。傳統(tǒng)的人工操作界面不能夠滿足工業(yè)需要，存在一定不足，不能夠真正有效控制相關(guān)的儀器儀表。只有真正把握住人工界面操作技術(shù)，滿足操作人員的工作需要，實現(xiàn)與設(shè)備的有效配合，才能夠控制工業(yè)儀表等設(shè)備。除此之外，人機界面操作要有更加簡潔，避免繁雜的程序和步驟，讓工作人員能夠簡單完成相關(guān)工作，間接提高相關(guān)工作人員的實際操作能力，提升工作效率和質(zhì)量。

（二）水箱溫度及液位數(shù)據(jù)采集

基于PLC的熱泵機組溫度信號來源渠道豐富，包括水箱溫度、環(huán)境溫度、供水溫度、回水溫度，等等。為獲取溫度數(shù)據(jù)，需配置若干傳感器，需根據(jù)測溫需求調(diào)配參數(shù)，并配合控制系統(tǒng)來選用設(shè)備，如A級鉑電阻Pt100型溫度傳感器。以該傳感器為例，測溫范圍在-50℃～300℃，在標定后，其精度高達±0.2k。熱泵遠程控制系統(tǒng)經(jīng)由4AD-PT模塊轉(zhuǎn)換面向PLC寄存器內(nèi)傳輸由傳感器搜集到的溫度數(shù)據(jù)。需應(yīng)用壓力變送器對水箱水位進行檢測，并在2AD模塊驅(qū)動下將數(shù)據(jù)變送并輸出至PLC端?？梢?～3m為依托來控制液壓變送器量程，輸出標準電流信號為4～20mA，要在程序編寫的基礎(chǔ)上予以換算，旨在精準獲悉系統(tǒng)參數(shù)，并在遠傳水表環(huán)節(jié)予以管控，確保系統(tǒng)控制指令能夠驅(qū)動智能儀表。在PLC內(nèi)的數(shù)據(jù)，可通過管理網(wǎng)為用戶提供查詢服務(wù)。

（三）實施合理的屏蔽方法

采用屏蔽的方式，主要就是用銅、鋁等材料制成容器，此類材料具有低電阻性、磁性，能夠有效合理控制空間中電力線、磁力線產(chǎn)生的影響，實現(xiàn)對電磁干擾抑制，正常情況下主要有內(nèi)部和外部兩種：如果干擾源處于屏蔽體外部，則為被動屏蔽，反之，在內(nèi)部，則為主動屏蔽。此外，如果按照屏蔽范圍來劃分，又可以分為整體、局部兩種屏蔽方式，其中整體屏蔽方式主要就是屏蔽整個電氣室，而局部屏蔽，則主要就是屏蔽柜體、弱電插件。以上這幾種屏蔽類型，在實際應(yīng)用中，都需要注意屏蔽體的接地情況，只有保證良好接地才可以起到抗干擾的效果。而對于化工裝置而言，正常情況下，主要放在電氣室，整體環(huán)境情況較好，但是使用的導(dǎo)線非常長，其中主要的控制線可以使用屏蔽線，并將屏蔽體的一個端點與公共零線進行連接，主要目的是防止幾個端點同時接入公共零線，產(chǎn)生共阻抗藕合情況，產(chǎn)生干擾。

（四）嚴格管理儀器儀表

要確保更高效的應(yīng)用自動化儀器儀表，必須對其進行嚴格管理。首先，在購買儀器儀表時，需要基于企業(yè)發(fā)展具體需求，科學選擇各項設(shè)備，與此同時，還需要對企業(yè)資金問題進行深入分析，確保能夠合理控制資金的流出和流入，使其始終處于可控范圍內(nèi)。在具體購買儀器儀表過程中，還必須確保相關(guān)儀器儀表能夠滿足國家相關(guān)規(guī)范標準，以此為基礎(chǔ)，能夠確保相關(guān)工作人員獲得的數(shù)據(jù)具有更高的準確性，同時，及時反饋工業(yè)生產(chǎn)過程中面臨的各項問題，進而為其相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人員項目決策提供更豐富的信息支撐。其次，在安裝自動化儀器儀表時，相關(guān)人員也必須對其加強重視，確保安裝人員具有更高的專業(yè)性，嚴格遵循相關(guān)規(guī)范開展具體作業(yè)。與此同時，需要確保相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人員和現(xiàn)場工作人員可以實時觀測設(shè)備運行情況，在此過程中，對于使用年限較長的設(shè)備，還需要及時進行維修和更換，確?？梢猿浞职l(fā)揮設(shè)備監(jiān)控作用，實時監(jiān)控和操作相關(guān)設(shè)備，確保現(xiàn)場工作人員可以明確設(shè)備損壞對有序開展工業(yè)生產(chǎn)具有極其重要的價值。

三、結(jié)語

綜上所述，通過本文對化工裝置電氣儀表設(shè)備安裝中產(chǎn)生的干擾原因分析，不難發(fā)現(xiàn)，需要加強對化工電氣儀表安裝關(guān)注，并結(jié)合不同情況，采取相應(yīng)的措施解決，比如保證柜體接地方式合理性、實施合理的屏蔽方法、加大兩根導(dǎo)線間距、正確轉(zhuǎn)接外引導(dǎo)線、做好現(xiàn)場電磁干擾預(yù)防、正確安裝附加設(shè)備等措施。解決干擾問題，從而提高化工電氣儀表設(shè)備的工作效率，保證工作質(zhì)量。