探析PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用

宋志強

摘要：隨著科學技術的持續發展，電子計算機技術被普遍的運用。在化工裝置電氣自動化控制領域中，PLC技術被普遍的運用。文章通過對PLC技術進行概述，簡要分析了化工裝置電氣自動化控制，簡要說明了PLC技術在電氣自動化中的應用，從而闡述了在化工裝置電氣自動化控制中的應用，為PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用提供了參考和借鑒。

關鍵詞：PLC技術;化工裝置;電氣自動化;應用

中圖分類號：TQ056.8? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）26-0158-02

Abstract： With the continuous development of science and technology， computer technology is widely used. In the field of electrical automation control of chemical plant， PLC technology is widely used. Based on the overview of PLC technology， this paper briefly analyzes the electrical automation control of chemical plant， briefly explains the application of PLC technology in electrical automation， and expounds the application in electrical automation control of chemical plant， thus providing a reference for the application of PLC technology in electrical automation control of chemical plant.

Keywords： PLC technology; chemical plant; electrical automation; application

在化工生產裝置的電氣設計工作中，通常情況下，用電裝置之間的聯系都比較復雜，因此，對于自動化電氣控制來說，需要對其實施高效的加工和管理，這樣才可以推動工作的進步。以往的電動機在現實的使用時，是通過繼電器實施對線路的控制的，同時保障工作起來平穩順利。

1 PLC技術概述

1.1 基本原理

1.1.1 采樣輸入

這是控制機電系統的根本，同時和最終的質量控制有著直接的聯系。在這個步驟中，PLC技術首先實現收集有用的數據這一功能，這個功能實現利用的是掃描的方法，掃描完之后便是把它保存到里面的系統中。完成采樣輸入工作以后，信息能夠活動儲存。由于這個步驟比較特別，因此在實際的操作期間，需要對此給予足夠的關注，將信息輸入進去之后，通常情況下，不會隨便的去做出更改。

1.1.2 執行步驟

將信息收集好之后進行相應的信息輸入，PLC技術會根據上一個步驟的信息進行仔細的計算。待計算完成之后，自動的刷新結果，同時把得到的數據存到電腦里面。這樣的話，系統可以通過得到的指令，然后啟動相應的控制活動。

1.1.3 刷新輸出

這個步驟是這個技術的最后一項，內容主要是控制體系把信息輸出，然后對控制結果實施相應的保存，然后再利用輸出電路做到高效管理機電設備的一個過程。

1.2 PLC技術的主要優點

自控體系一般來說體積偏小，可以很容易的實施連接與拆裝工作，所以，其適用的范圍比較大。除此之外，其操作方法也比較簡單。不僅如此，其在維護需求方面相比之下來說比較小，同時控制方法也比較簡單，所以可以實現自動控制技術的有機融合。控制機電設備的方法一般來說都是利用編程技術實現的，但是對于邏輯工作的控制大部分是通過內存來實現，這樣的話可以保障工作的效率和工作的質量。如果PLC跟輸出設備連接在了一起，則可以高效的對機電裝置實施控制。在機電自動化控制中科學合理的運用PLC技術，能夠減小控制體系所占內存，按照連續操控的規范要求，利用一臺PLC裝置就可以完成這些工作。

1.3 控制系統的配置

對于控制系統的配置，主要有下面幾個部分：第一是電源模板，這個部分的作用是調節好內部電壓與外接電源的關系;第二是處理單元，這個部分主要是實現對PLC的掌控，具有運算的能力;第三是輸入口和輸出口，對于自動化控制來說，一般情況下，對于發生改變的物理參數，在這種條件下，需要利用收集的功能，將每一個參數運輸到PLC中，接著通過利用數據的接受和轉換功能實現自己的目的;第四是接口模板，這個部分是對機架實施接口工作的部分;第五是底板，這個部分的任務是固定模板機械，同時把所有的模板通過底板進行連接。

2 化工裝置電氣自動化控制分析

2.1 化工裝置的特征

首先，化工裝置的操作比較復雜。由于其裝置的類型多種多樣，同時結構和功能也不一樣，同時施工量也比較大，平日里需要檢查和修理的項目也比較多，而且檢查和修理的內容也比較復雜。其次，化工裝置的操作比較危險。因為化工裝置還有其管道里面存在著易燃易爆物質，有時某些物質還有毒，化工裝置通過不同的操作，有的操作可能會引發火災還有爆炸的意外情況，如果解決問題的方式采取不合理的話，很可能會產生十分嚴重的后果，造成十分嚴重的意外事故。最后，對于操作化工裝置的工作人員來說，其需要足夠的靈活，同時具備裝置臨時出現意外能進行處理能力，保障其動作足夠敏捷。

2.2 電動機控制的特征

電動機的控制系統有主電路和控制電路兩個部分。主電路是電動機的驅動電路，需要實施電路控制的時候才可以實現開關的功能和正反轉的功能。控制電路由對接觸器以及繼電器組合而成，在實際的操作過程中，元器件和斷觸點之間的結合，組成了控制邏輯，這對于工藝流程而言具有控制的作用。

2.3 電動機控制地點和連鎖關系

在實際的生產期間，控制電動機的時候可以實施連續的控制，這個具備多點多機的特征，這樣的話可以保護生產裝置，從而推動生產工作的平穩實施。進行生產工作的過程中使用的電氣裝置之間是連鎖關系，其中又包含著很多更細的關系。控制方式就有集中控制方式和就地控制方式兩種。首先，集中控制方式需要工作人員在控制室內，利用電路常開節點信號來實施相應的控制，比如遠程控制臺上的按鈕以及現場裝置。這種控制有兩種形式，連鎖形式和非連鎖形式，連鎖電動機的控制電路可以調設成更具自動化的控制系統。其次，在按照生產步驟以及生產要求的前提下，就地控制系統需要工作人員實施遙控電動機的操作，這也有連鎖形式和非連鎖形式兩種。連鎖控制需要在人工的條件下完成，而且它有一個很大的缺點就是工作量比較繁雜。

3 PLC技術在電氣自動化中的應用

在研究PLC 控制系統期間，對于輸入口和輸出口的配置，在自動化控制系統的運行過程中，會隨著各種要素的改變而進行相應的輸入，在這些PLC 的數據里面，可以把它進行接收以及相應的轉換。電源模板也有很多的功能，比如有效控制外接電源和內部電壓。而在接口模板方面，可以進行機架接口。在處理單元方面，使用PLC 實施控制的過程中，可以推動運算的健全和發展。在底板方面，尤其是在有的模板進行連接的過程中，可以把模板機械固定好。在開關量方面，是有 PLC 技術也可以實現控制的功能，由于PLC 技術工作的基礎是使用虛擬繼電器完成有關的操作，同時它可以取代以往的繼電器。以往的繼電器在使用的過程中，不但工作的效率比較低，同時也無法實時的掌控好開關量，因此，使用PLC 技術徹底的彌補了這兩個不足的地方，不但可以做到實時的斷路進行控制工作，同時還可以提升現實運行過程中的工作速度。

4 PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用

4.1 化工工藝生產

PLC 技術在實際應用中主要是以 PLC 為核心技術，通過 PLC 技術與智能化儀表二者相輔相成，相互結合并選擇合理優秀的高性能元件，使它在使用期間能夠檢測相關的數據信息，實現對信息的充分把控，使化工工藝的電氣自動化控制更加完善。

4.2 化工生產

在實際的化工生產過程中，通過對于 PLC 技術的應用，可以改善工作環境以及相應的安裝要求。同時，在整個的安裝過程中，通過使用該種技術可以降低電源與電磁的干擾。在實際的工作期間可以利用系統中的污染屏蔽隔離變壓器對其控制并預防這些設備的干擾。一方面，當對PLC 線路進行輸入與輸出過程的時候要將它與相應的走線分開，同時將動力線、高壓線與其隔離開來。另一方面，在安裝的時候，要對安裝的環境溫度控、濕度、震動以及空氣等各個方面都有一定的要求，其中，溫度，一般要處于0～55℃之間，濕度也要較小，同時要防止震動對其產生影響。

4.3 運用實例

在現在的實際生產中，很多方面都用到了PLC 裝置。對于該種技術的運用，主要體現在實際的生產流程中通過PLC裝置采取集中化控制與就地控制的方式來控制電動機的生產方式設置，對于電動機的順序以及邏輯等方面都可以進行相應的操控設置。在實際的生產過程中，需要對PLC進行選型， PLC系統中的操作主板分為路由處理器以及相應的集成電路兩部分，因此，在實際的生產過程中需要根據相應的生產實際狀況來對其進行選型。一方面要滿足，對于編程器接口模板功能進行替換，以及微處理器的同步。另一方面，還要對于控釋模板在RAM上進行有效的儲存。PLC的控制系統是通過各種智能軟件來組成的，對于相應的輸入以及輸出工作，需要相應的技術人員在設計期間根據PLC技術進行合理的設計，保障整個PLC的控制系統的質量與高性能。

4.4 對于過程中產生的故障分析處理方法

使用PLC技術進行化工生產的過程中，常常會遇到一些故障。引起這些故障的原因是PLC主機系統在運行的過程中就會出現一些問題。其中對于電源系統，它在不斷地運行狀態下，會產生一些電流與電壓的故障問題，類似于這種插件結構，當它出現問題的時候很容易會破壞總線的使用。

5 結束語

現階段我國的科學以及經濟都在不斷的發展和進步，與此同時我國的化工裝置電氣自動化控制工作受到的關注也在逐漸的增多， PLC 技術慢慢的被運用了起來，該項技術不但可以簡化化工裝置電氣自動化控制系統的安裝和操作，同時還可以推動工作設備的健全程度。因此，對于這項工作，只要嚴格的根據標準要求實施，務必會優化工作的質量和工作的效率，為國家和社會做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1]徐渠.化工裝置電氣自動化控制中PLC技術的應用分析[J].西昌學院學報（自然科學版），2014（4）：45-47.

[2]李陽，熊國鵬，辛文軍，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（4）：127.

[3]熊炎炎，李墨林.探析PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用[J].化工管理，2014（36）：117.