探究化工裝置電氣自動化控制中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)不僅彌補了傳統(tǒng)電氣自動化控制的缺陷，還適應(yīng)了化工生產(chǎn)中自動化發(fā)展的新趨勢。本文對PLC技術(shù)在化工裝置電氣自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：化工裝置；電氣自動化；PLC技術(shù)

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

0 引言

PLC技術(shù)在電氣自動化控制中被廣泛關(guān)注與應(yīng)用，并成為了當前化工生產(chǎn)中用于控制化工自動化裝置運行的主要方法。PLC技術(shù)融合了計算機技術(shù)與機械技術(shù)，通過控制系統(tǒng)對生產(chǎn)設(shè)備的運行過程進行全方位的檢測與控制，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)代計算機技術(shù)與電氣自動化技術(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，并通過編寫程序?qū)斎胫颠M行處理，最后將處理結(jié)果輸出到顯示器上，以實現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備運行的控制。PLC技術(shù)有一下三個特點：

（1）操作簡單。PLC技術(shù)發(fā)出的操作指令相對簡單，工作人員通過及時的獲取并根據(jù)掌握的指令要求，實現(xiàn)對系統(tǒng)的操作。PLC技術(shù)還實現(xiàn)了替代人工對機械設(shè)備的控制，從而提高了機械的控制效率以及機械控制的便捷性。（2）效率高。PLC技術(shù)相對于傳統(tǒng)電氣自動化控制技術(shù)而言，具有極高的效率優(yōu)勢。PLC技術(shù)可以通過對計算機的應(yīng)用實現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備的統(tǒng)一管理。與傳統(tǒng)自動化控制技術(shù)相比，控制效率有了很大的提升。（3）功能性強。PLC技術(shù)在電氣自動化控制設(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)可有通過對計算機技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，并通過采集的數(shù)據(jù)進行計算了解設(shè)備運行順序和狀況。可以在設(shè)備出現(xiàn)故障時及時發(fā)出信號并控制設(shè)備運行，最大程度的保護了設(shè)備性能。

2 PLC技術(shù)在化工裝置電氣自動化控制中的應(yīng)用

由于PLC技術(shù)發(fā)展越來越完善，一些主要依靠計算機控制的傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境也逐漸開始使用PLC技術(shù)，并將傳統(tǒng)自動化控制設(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。化工生產(chǎn)中以PLC技術(shù)為核心的，通過與電氣自動化設(shè)備的有機結(jié)合以及科學(xué)的使用傳感器與PLC等部件，實現(xiàn)化工設(shè)備的控制系統(tǒng)空能、監(jiān)測信息以及顯示狀態(tài)等，并完成化工工藝生產(chǎn)的電氣自動化控制設(shè)備的控制與運行狀態(tài)的顯示與檢測等功能。

（2）PLC技術(shù)安裝環(huán)境與安裝要求。對于PLC技術(shù)在化工生產(chǎn)中的安裝具有嚴格的環(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等具有較強腐蝕性的可燃氣體的空氣中接觸，而且要原理具有較強震感的震源。

對于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降低干擾。同時，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行分開處理，并且原理高壓線與動力線。

（3）在順序控制技術(shù)中的應(yīng)用。電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中存在的主要問題就是能源消耗會隨著時間的增加而不斷增加，而技術(shù)人員可以通過對電氣自動化控制設(shè)備的控制來改善這一問題。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，不僅可以方便的實現(xiàn)單個工程的控制，還可以通過PLC技術(shù)提高生產(chǎn)控制中的同步設(shè)計處理。PLC技術(shù)在電氣自動化控制設(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）在開關(guān)量控制技術(shù)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的電氣自動化控制設(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)致多個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性得不到保障。但是，當PLC技術(shù)被應(yīng)用于電氣自動化控制設(shè)備中時，就需要使用軟繼電器來提高電氣自動化控制設(shè)備的安全性和可靠性，并輕松控制開關(guān)量。除此之外，使用PLC技術(shù)有效控制開關(guān)量，不僅減少了開關(guān)的數(shù)量，還可以對多臺斷路器實現(xiàn)有效的集中控制，從而提高電氣自動化控制設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。

3 PLC技術(shù)的應(yīng)用實例

（1）應(yīng)用概述。PLC技術(shù)在應(yīng)用到實際生產(chǎn)過程中時，根據(jù)實際生產(chǎn)流程，通過集中化控制以及就地控制的方式對生產(chǎn)設(shè)備進行設(shè)置，從而保證對設(shè)備電動機的順序、邏輯以及時序關(guān)系進行設(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PLC裝置進行選型。在選型過程中，不僅要能實現(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PAM的存貯。（3）PLC配置。控制系統(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)計線路工作中，應(yīng)充分發(fā)揮PLC系統(tǒng)的優(yōu)點，科學(xué)、合理的設(shè)計控制量并按照要求實現(xiàn)開關(guān)的爭取取舍。關(guān)于開關(guān)量的控制上的應(yīng)用實際上是摒棄了傳統(tǒng)的機械繼電器工作模式，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，如果選擇繼電器來完成控制，就會出現(xiàn)控制不及時和反應(yīng)慢等現(xiàn)象。但是如果選擇PLC控制，則能迅速實現(xiàn)斷路控制，反應(yīng)迅速。

4 總結(jié)

總而言之，電氣自動化控制技術(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化控制中的應(yīng)用，有效的簡化了繼電器邏輯，提高運行可靠性與穩(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：

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