PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用

皇甫志強

摘 要：目前世界科技發展可以說是日新月異，這其中電子計算機技術的發展更加顯著。這就使得當前的化工裝置電氣自動化控制中的PLC技術得到不斷的革新，而且在電氣自動化控制領域的地位也愈加關鍵，但是經過分析傳統化工裝置電氣自動化控制后，發現了許多缺點與不足。因此，引入先進的PLC技術，可以將電氣自動化控制系統的優秀性能充分發揮，既增加了產量，又提高了生產效率。

關鍵詞：PLC技術;化工裝置電氣自動化控制;應用;配置

在現在的化工生產裝置的電氣設計過程中，總是會遇到各種點設備邏輯關系復雜的化工工藝流程，這就需要自動化程度高的電氣控制系統，以此來實現生產、加工和管理。

1 PLC技術

1.1 PLC技術簡述

PLC技術的全稱是可編程邏輯控制系統，是一種以微處理器為核心的數字運算操作的電子裝置，主要是采用可編程儲存器，用于執行邏輯運算、順序控制、計算與算術操作等指令，最后在通過數字或模擬式輸入或輸出控制各種類型機械的生產過程[1]。

1.2 PLC技術原理

采樣輸入，這是PLC技術控制機電系統的最基本階段，而且也決定了最終的控制質量。在此階段中，PLC技術通過掃描來收集有用的信息，將得到的信息儲存在內部系統，而且經過采樣輸出后保存的信息是永久性的。執行環節，就是經過采樣輸入后得到部分信息，PLC技術會對得到的信息運用相關公式進行計算，而且計算得到的結果非常全面有效。在經過計算后會實時刷新計算有效結果，并儲存到儲存器中。刷新輸出，這是PLC技術最后的環節，即輸出環節。在此環節中，自動化控制系統傳輸設備會輸出信息，并儲存有效結果，最終實現對機電設備的控制。

1.3 PLC技術的優點

①機電設備主要靠編程技術進行控制就可以，連接上PLC技術和輸出設備，就可以利用內存進行邏輯控制，最終達到控制整個機電設備的效果;②PLC自控體系占據空間十分小，使得連接和拆裝都十分便捷，應用范圍較廣。而且PLC自控系統采用梯形圖、功能塊、語句表等編程手段，使得操作更加簡單，也不需要進行維護;③PLC技術應用到機電自動化控制的情況下，不僅實現了連續操作，還減少了控制體系的空間。

2 PLC技術在電氣自動化中的運用

2.1 PLC控制系統的配置分析

輸出口以及輸入口。在自動化控制的過程中，會遇到很多物理參數變化，例如溫度、速度、電壓、功率、流量等，這時通過采樣輸入可以將數據收集，然后在經由PLC技術進行數據的轉化與接收。電源模板，其作用就是控制內部電壓與外接電源。接口模板，其主要作用就是對架進行接口。處理單元，具有運算的作用，可以用于控制PLC。底板，可以連接所有的模板，并起到固定作用。

2.2 應用于開關控制上

PLC技術的工作原理就是利用虛擬繼電器替代傳統繼電器的工作方式。相較于傳統繼電器，虛擬繼電器反應速度更加快，而且開關量控制更加及時，大大提升了工作效率。

3 PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用

化工生產作為重要的工業項目，其生產中具有高溫高壓、易燃易爆、有毒等特點，為了使生產更加安全，使得其生產條件十分嚴苛，需要在穩定溫度、流量液壓等自動化控制的基礎上，引入PLC技術。

3.1 應用PLC技術的目的

應用PLC技術的目的就是選擇適當的PLC和傳感器，利用其完成對控制系統的功能、檢測信息、顯示狀態、組建報警硬件等，以此來完成化工工藝的電氣自動化控制。

3.2 PLC技術在化工生產中的安裝要求以及工作環境

PLC技術在化工生產中需要避免高強度的電壓、電磁的干擾，為了減少干擾可以應用系統自帶的污染屏蔽層變化的隔離變壓器。此外，也要盡量避免與干擾強度大的設備同處于一個環境，盡量做到PLC的輸出、輸入線分別開，還要遠離高壓電線以及動力線等。而且PLC技術安裝時，需要控制溫度，使其保持在0-55℃，空氣的濕度要在85%以下，并且盡可能的遠離震動源，避免直接接觸到具有強腐蝕性的易燃氣體[2]。

3.3 應用案例

在具體的生產中采用PLC裝置時，有兩種方式對電動機進行生產設置，分別為集中控制和就地控制，而且要注意電動機相互之間的設置順序、邏輯以及時序關系，這個至關重要。針對于PLC的選型，我們都知道PLC系統的控制主板主要有微處理器和集成電路，經由微處理器可以實現編程器接口模板功能的處理以及替換作用，最終由控制主板實現存儲功能。

3.4 PLC技術的故障分析與處理

PLC主機系統發生故障的概率十分高，尤其是它的電源系統。因為，電源系統需要不間斷的工作以及散熱，在此過程中會產生大量的電壓與電流的波動沖擊。而且PLC技術多數都是采取插件的結構，這有一個缺點就是容易造成陷入總線的破損，對底板、接插件接口處的總線影響也十分大。為此，應定期檢查線路，并進行除塵降溫等，使得PLC可以正常運行。

總而言之，在化工裝備電氣自動化控制中，PLC技術具備很多的優勢，可以被廣泛應用，并且隨著計算機技術的發展進步，PLC技術也有待提升，使其可以更好地服務于化工生產行業。

參考文獻：

[1]李陽，熊國鵬，等.PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用[J]. 電子技術與軟件工程，2018（04）：127.

[2]韓瑾.PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用[J].化工設計通訊，2019，45（06）：179-180.