PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用

崔巖松

摘 要：隨著科學技術的發展，我國化工領域的技術水平也得到了很大的提升，越來越多的化工裝置實現了自動化控制，成為化工領域未來發展的重要方向。而在各種化工裝置與電氣化深入融合的情況下，PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中得到了廣泛的應用。相比于傳統形式的電氣自動化技術，PLC技術具有非常明顯的優勢，特別是高度的適應性和可靠性，使得PLC技術在化工領域的作用越來越大，因此，針對PLC技術的應用進行分析，在全面了解該項技術的同時，對其具體應用進行探討和描述，希望能夠對化工領域的現代化發展產生進一步的推動作用。

關鍵詞：PLC技術；化工裝置；電氣自動化控制

引言

自從進入新時代以來，傳統的電氣自動控制所采用的技術已經暴露出了很多問題，無法適應于現代化工裝置的發展，如果不加以革新和改進，在未來勢必會給裝置的使用帶來很大的不便。PLC技術的出現和推廣讓很多過去化工裝置中存在的問題得到了有效解決，這對化工裝置工作效率的提高來說也是非常有利的。本文針對化工裝置電氣自動化當中PLC技術的應用要點進行了簡要分析，希望可以給相關工作的開展提供一些參考。

1 PLC技術概述

1.1 PLC技術的相關特點

第一，PLC技術本身的性價比較高，其具有編程功能，通過該功能可以根據用戶使用需求對相關工作加以開展，特別對編程元件相對較多的設備來說，其工程更加齊全。而且它可以借助通信技術進行管理，但通常會對分散式的控制管理方式加以應用；第二，該技術的抗干擾能力較強，在對PLC技術進行具體應用以后，通過相關軟件的作用發揮，可將化工裝置當中的接觸不良問題有效解決，能夠有效防止系統在運行期間出現故障問題。此外，PLC技術在應用期間能夠保證良好的抗干擾能力，對強化系統運行的安全性和穩定性具有積極的作用；第三，PLC技術的應用較為簡單便捷，在應用時，可以借助一些較為簡單的編程語言系統將相關操作完成，所以其操作較為簡單，還可以結合實際情況對相關程序進行適當的修改。

1.2 PLC技術的應用優勢

其實PLC技術的優勢主要體現在三個方面：首先PLC技術的應用具有較高的效率比，和傳統的技術相比起來，功能更為強大，適應范圍也更為廣闊，可以經由計算機功能來實現對機電設備集中化管理工作的開展，和原來的管理方式相比起來，控制和管理效率更高。第二，操作難度較低，其指令發出較為簡單，工作人員也可以迅速判讀設備的指令，了解具體要求來操作系統設備。除此之外，PLC技術的出現也可以采用機械控制的方式替代人類手工控制，這樣才能既提高機械控制的效率，又提高機械控制的便利性。第三，功能越來越豐富，PLC技術當中，主要包括了順序控制和數據采集，所以在這項技術應用的背景之下，計算機設備可以有效控制這些數據，并且確保機械運行順序，如果某個環節的運行出現了異常，系統就會進行告警，組織設備的運行，有效保護設備的運行安全性。

2 PLC技術在化工裝置電氣自動化當中的應用

2.1 化工工藝生產

化工工藝生產本身具有一定的特殊性，例如生產過程中易燃易爆、容易出現高溫高壓現象，同時有一定的危險性。所以在這種情況下，為了確保生產安全，所以操作加工自動化的作用也就非常重要了，同時還有助于提高生產質量。PLC技術在應用過程中，其是經由PLC技術和智能儀表的同步發展來選擇最為合適、具有較為有序性能的設備原件，這樣才能確保其能夠檢測到相應的信息，并且加以控制，這樣才能形成自動化控制，保證工作效率。在化工生產過程中，將PIE技術應用其中能夠改善工作的實際環境和安裝要求。在安裝過程中，為了降低電源、電磁受到的干擾，在工作期間，就需要利用系統中的污染屏蔽隔離變壓器對其控制，以避免這些設備的干擾。同時，在對PLC線路進行輸入與輸出過程中，還要將其與走線分開，并將其與動力線、高壓線保持更遠的距離。對于安裝環境，主要在溫度、濕度、震動以及空氣四個方面上進行改善。

2.2 控制模擬量

想要提前對生產當中的各項問題進行有效的預測是一項非常困難的工作，因此，在進行化工生產的過程中，化工裝置的運行也會受到各種因素的影響，而想要確保化工裝置的高效運行，就必須采取相關措施。而PLC技術的有效應用，能夠對裝置運行當中的問題進行有效的防控，它可以對生產的整個過程進行模擬，從而確定容易出現問題的環節，通過數字化和模擬量的轉化，可以使控制效率得到有效的提升。

2.3 故障分析與處理

PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用不止上述所提到的，還能對實際生產中的故障進行及時的分析和處理。由于PLC技術的限制，在實際運行中難免會出現一些問題，尤其是電源系統經常會出現一些電流和電壓，這就容易對系統總線造成一定的破壞。除此之外，空氣濕度、溫度以及氧化物這些因素都會對總線造成影響。由此可見，想要處理化工生產中出現的故障，就必須重視系統總線的管理，可以定期進行除塵工作，采取有效的措施降低溫度，只有這樣才能達到PLC技術使用的環境要求，提高集中控制管理的水平。

2.4 化工生產環境的控制

PLC對于環境條件有著一定的要求，如果實際工作環境未能達到這些要求，那么PLC在運行過程中的安全性與可靠性都會受到影響，因此在化工裝置電氣自動化控制的應用中，也必須要對化工生產環境采取相應的改善措施，以滿足PLC的環境條件要求。1）在溫度方面。PLC的運行環境溫度必須控制在0-55℃之間，因此需要將PLC設備設置在通風良好的房間中，同時安放的位置還要避開一些散熱量大的設備儀器與陽光直射的區域，以免局部區域內溫度過高。從結構上來看，PLC通常會具有基本單元與擴充單元兩部分，而兩部分單元間的間距也要控制在3cm以上，并一起在頂部與底部設置用于通風散熱百葉窗，這些都是保證PLC運行環境溫度條件的必要措施。在PLC運行過程中，還要對環境條件進行密切監測，一旦發現溫度超過55℃，則應立即采取安裝風扇、通風等措施進行降溫[2]。2）由于PLC需要具有良好的抗干擾能力以及運行的安全性、可靠性，因此對于絕緣性能的要求是非常高的，而在化工生產中，想要對PLC進行應用，則需要將空氣相對濕度控制在85%以下，保證空氣始終處于無凝露的狀態，這樣才能夠讓PLC的絕緣性能達到最佳狀態。3）PLC的安放位置還要對化工生產環境的振動情況進行考慮，振動頻率在10-55Hz以上的振動源都要盡量避開，如因特殊原因而無法避開，也要做好相應的減震措施，例如在PLC底部添加震動膠、安裝隔震膠墊、彈簧減震器等。4）由于化工生產需要使用各種化學材料并產生化學反應，因此生產環境中很可能會出現氯化氫、硫化鉀、氟化氫、硫化氫等腐蝕性氣體或等易燃易爆氣體，這些氣體很可能會影響到PLC的正常運行，甚至還有可能引發安全事故，因此PLC的安放環境不僅要盡量避開空氣中存在這類氣體與大量粉塵的環境，同時在有必要的情況下還可利用控制室、控制柜等進行密封，避免PLC與外部空氣環境長時間接觸。

結語

在化工裝置自動化控制當中對PLC技術進行有效的應用，能夠使化工裝置的自動化控制水平得到有效的提升，這不僅能夠提高化工生產的安全性，還能使其生產效率得到相應的保證，因此，化工企業一定要認識到該項技術對于自身發展的重要作用，并對PLC技術進行深入的研究，將其落實到化工裝置自動化控制中，以推動化工企業的現代化發展。

參考文獻

[1]李永富.PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用初探[J].電子測試，2018，24（11）：81，118.

[2]劉力韶.探析PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用[J].黑龍江科技信息，2016，15（34）：43.