PLC技術(shù)在化工裝置電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

崔巖松

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)化工領(lǐng)域的技術(shù)水平也得到了很大的提升，越來(lái)越多的化工裝置實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，成為化工領(lǐng)域未來(lái)發(fā)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(shù)在化工裝置電氣自動(dòng)化控制中得到了廣泛的應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)形式的電氣自動(dòng)化技術(shù)，PLC技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，特別是高度的適應(yīng)性和可靠性，使得PLC技術(shù)在化工領(lǐng)域的作用越來(lái)越大，因此，針對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，在全面了解該項(xiàng)技術(shù)的同時(shí)，對(duì)其具體應(yīng)用進(jìn)行探討和描述，希望能夠?qū)ゎI(lǐng)域的現(xiàn)代化發(fā)展產(chǎn)生進(jìn)一步的推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；化工裝置；電氣自動(dòng)化控制

引言

自從進(jìn)入新時(shí)代以來(lái)，傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)控制所采用的技術(shù)已經(jīng)暴露出了很多問(wèn)題，無(wú)法適應(yīng)于現(xiàn)代化工裝置的發(fā)展，如果不加以革新和改進(jìn)，在未來(lái)勢(shì)必會(huì)給裝置的使用帶來(lái)很大的不便。PLC技術(shù)的出現(xiàn)和推廣讓很多過(guò)去化工裝置中存在的問(wèn)題得到了有效解決，這對(duì)化工裝置工作效率的提高來(lái)說(shuō)也是非常有利的。本文針對(duì)化工裝置電氣自動(dòng)化當(dāng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，希望可以給相關(guān)工作的開(kāi)展提供一些參考。

1 PLC技術(shù)概述

1.1 PLC技術(shù)的相關(guān)特點(diǎn)

第一，PLC技術(shù)本身的性價(jià)比較高，其具有編程功能，通過(guò)該功能可以根據(jù)用戶使用需求對(duì)相關(guān)工作加以開(kāi)展，特別對(duì)編程元件相對(duì)較多的設(shè)備來(lái)說(shuō)，其工程更加齊全。而且它可以借助通信技術(shù)進(jìn)行管理，但通常會(huì)對(duì)分散式的控制管理方式加以應(yīng)用；第二，該技術(shù)的抗干擾能力較強(qiáng)，在對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行具體應(yīng)用以后，通過(guò)相關(guān)軟件的作用發(fā)揮，可將化工裝置當(dāng)中的接觸不良問(wèn)題有效解決，能夠有效防止系統(tǒng)在運(yùn)行期間出現(xiàn)故障問(wèn)題。此外，PLC技術(shù)在應(yīng)用期間能夠保證良好的抗干擾能力，對(duì)強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性具有積極的作用；第三，PLC技術(shù)的應(yīng)用較為簡(jiǎn)單便捷，在應(yīng)用時(shí)，可以借助一些較為簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言系統(tǒng)將相關(guān)操作完成，所以其操作較為簡(jiǎn)單，還可以結(jié)合實(shí)際情況對(duì)相關(guān)程序進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹?/p>

1.2 PLC技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

其實(shí)PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：首先PLC技術(shù)的應(yīng)用具有較高的效率比，和傳統(tǒng)的技術(shù)相比起來(lái)，功能更為強(qiáng)大，適應(yīng)范圍也更為廣闊，可以經(jīng)由計(jì)算機(jī)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備集中化管理工作的開(kāi)展，和原來(lái)的管理方式相比起來(lái)，控制和管理效率更高。第二，操作難度較低，其指令發(fā)出較為簡(jiǎn)單，工作人員也可以迅速判讀設(shè)備的指令，了解具體要求來(lái)操作系統(tǒng)設(shè)備。除此之外，PLC技術(shù)的出現(xiàn)也可以采用機(jī)械控制的方式替代人類手工控制，這樣才能既提高機(jī)械控制的效率，又提高機(jī)械控制的便利性。第三，功能越來(lái)越豐富，PLC技術(shù)當(dāng)中，主要包括了順序控制和數(shù)據(jù)采集，所以在這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的背景之下，計(jì)算機(jī)設(shè)備可以有效控制這些數(shù)據(jù)，并且確保機(jī)械運(yùn)行順序，如果某個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行出現(xiàn)了異常，系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行告警，組織設(shè)備的運(yùn)行，有效保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行安全性。

2 PLC技術(shù)在化工裝置電氣自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用

2.1 化工工藝生產(chǎn)

化工工藝生產(chǎn)本身具有一定的特殊性，例如生產(chǎn)過(guò)程中易燃易爆、容易出現(xiàn)高溫高壓現(xiàn)象，同時(shí)有一定的危險(xiǎn)性。所以在這種情況下，為了確保生產(chǎn)安全，所以操作加工自動(dòng)化的作用也就非常重要了，同時(shí)還有助于提高生產(chǎn)質(zhì)量。PLC技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，其是經(jīng)由PLC技術(shù)和智能儀表的同步發(fā)展來(lái)選擇最為合適、具有較為有序性能的設(shè)備原件，這樣才能確保其能夠檢測(cè)到相應(yīng)的信息，并且加以控制，這樣才能形成自動(dòng)化控制，保證工作效率。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，將PIE技術(shù)應(yīng)用其中能夠改善工作的實(shí)際環(huán)境和安裝要求。在安裝過(guò)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(tǒng)中的污染屏蔽隔離變壓器對(duì)其控制，以避免這些設(shè)備的干擾。同時(shí)，在對(duì)PLC線路進(jìn)行輸入與輸出過(guò)程中，還要將其與走線分開(kāi)，并將其與動(dòng)力線、高壓線保持更遠(yuǎn)的距離。對(duì)于安裝環(huán)境，主要在溫度、濕度、震動(dòng)以及空氣四個(gè)方面上進(jìn)行改善。

2.2 控制模擬量

想要提前對(duì)生產(chǎn)當(dāng)中的各項(xiàng)問(wèn)題進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)是一項(xiàng)非常困難的工作，因此，在進(jìn)行化工生產(chǎn)的過(guò)程中，化工裝置的運(yùn)行也會(huì)受到各種因素的影響，而想要確?；ぱb置的高效運(yùn)行，就必須采取相關(guān)措施。而PLC技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠?qū)ρb置運(yùn)行當(dāng)中的問(wèn)題進(jìn)行有效的防控，它可以對(duì)生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行模擬，從而確定容易出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)，通過(guò)數(shù)字化和模擬量的轉(zhuǎn)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(shù)在化工裝置電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用不止上述所提到的，還能對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中的故障進(jìn)行及時(shí)的分析和處理。由于PLC技術(shù)的限制，在實(shí)際運(yùn)行中難免會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，尤其是電源系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些電流和電壓，這就容易對(duì)系統(tǒng)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(huì)對(duì)總線造成影響。由此可見(jiàn)，想要處理化工生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障，就必須重視系統(tǒng)總線的管理，可以定期進(jìn)行除塵工作，采取有效的措施降低溫度，只有這樣才能達(dá)到PLC技術(shù)使用的環(huán)境要求，提高集中控制管理的水平。

2.4 化工生產(chǎn)環(huán)境的控制

PLC對(duì)于環(huán)境條件有著一定的要求，如果實(shí)際工作環(huán)境未能達(dá)到這些要求，那么PLC在運(yùn)行過(guò)程中的安全性與可靠性都會(huì)受到影響，因此在化工裝置電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用中，也必須要對(duì)化工生產(chǎn)環(huán)境采取相應(yīng)的改善措施，以滿足PLC的環(huán)境條件要求。1）在溫度方面。PLC的運(yùn)行環(huán)境溫度必須控制在0-55℃之間，因此需要將PLC設(shè)備設(shè)置在通風(fēng)良好的房間中，同時(shí)安放的位置還要避開(kāi)一些散熱量大的設(shè)備儀器與陽(yáng)光直射的區(qū)域，以免局部區(qū)域內(nèi)溫度過(guò)高。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，PLC通常會(huì)具有基本單元與擴(kuò)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(shè)置用于通風(fēng)散熱百葉窗，這些都是保證PLC運(yùn)行環(huán)境溫度條件的必要措施。在PLC運(yùn)行過(guò)程中，還要對(duì)環(huán)境條件進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)溫度超過(guò)55℃，則應(yīng)立即采取安裝風(fēng)扇、通風(fēng)等措施進(jìn)行降溫[2]。2）由于PLC需要具有良好的抗干擾能力以及運(yùn)行的安全性、可靠性，因此對(duì)于絕緣性能的要求是非常高的，而在化工生產(chǎn)中，想要對(duì)PLC進(jìn)行應(yīng)用，則需要將空氣相對(duì)濕度控制在85%以下，保證空氣始終處于無(wú)凝露的狀態(tài)，這樣才能夠讓PLC的絕緣性能達(dá)到最佳狀態(tài)。3）PLC的安放位置還要對(duì)化工生產(chǎn)環(huán)境的振動(dòng)情況進(jìn)行考慮，振動(dòng)頻率在10-55Hz以上的振動(dòng)源都要盡量避開(kāi)，如因特殊原因而無(wú)法避開(kāi)，也要做好相應(yīng)的減震措施，例如在PLC底部添加震動(dòng)膠、安裝隔震膠墊、彈簧減震器等。4）由于化工生產(chǎn)需要使用各種化學(xué)材料并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，因此生產(chǎn)環(huán)境中很可能會(huì)出現(xiàn)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(huì)影響到PLC的正常運(yùn)行，甚至還有可能引發(fā)安全事故，因此PLC的安放環(huán)境不僅要盡量避開(kāi)空氣中存在這類氣體與大量粉塵的環(huán)境，同時(shí)在有必要的情況下還可利用控制室、控制柜等進(jìn)行密封，避免PLC與外部空氣環(huán)境長(zhǎng)時(shí)間接觸。

結(jié)語(yǔ)

在化工裝置自動(dòng)化控制當(dāng)中對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行有效的應(yīng)用，能夠使化工裝置的自動(dòng)化控制水平得到有效的提升，這不僅能夠提高化工生產(chǎn)的安全性，還能使其生產(chǎn)效率得到相應(yīng)的保證，因此，化工企業(yè)一定要認(rèn)識(shí)到該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于自身發(fā)展的重要作用，并對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行深入的研究，將其落實(shí)到化工裝置自動(dòng)化控制中，以推動(dòng)化工企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李永富.PLC技術(shù)在化工裝置電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用初探[J].電子測(cè)試，2018，24（11）：81，118.

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