PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用

PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用

王生威 周祖邦 张富珍

青海发投碱业有限公司，青海 德令哈 817099

摘要：在化工生产装置的电气设计工作中，通常情况下，用电装置之间的联系都比较复杂，因此，对于自动化电气控制来说，需要对其实施高效的加工和管理，这样才可以推动工作的进步。以往的电动机在现实的使用时，是通过继电器实施对线路的控制的，同时保障工作起来平稳顺利。鉴于此，本文对PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用进行了分析，以供参考。

关键词：PLC技术；化工装置；电气自动化控制；应用

引言

PLC技术近年来发展迅猛，在化工业中应用广泛，受到社会各界不断关注。在化工装置电气自动化控制中应用PLC技术，能够提高装置自动化控制水平和质量，促进企业健康发展。

1、PLC技术的基本定义

PLC技术指可编程逻辑控制器，通过该技术的应用可以实现内部程序的改变，在用户指令的传输下，相关的电气自动化控制系统，则可以执行相关的逻辑运算。在逻辑运算之后系统会生成模拟控制量，进而控制机械设备的相关运转。通过将该技术与传统的电气自动化控制系统进行对比，则可以发现该技术融合了微机技术和继电器技术，并在此基础之上进行了一定的升级，有效提高了电气系统运行的可靠性与安全性。

PLC技术在实际应用过程中，系统的接线更加简单安全，且工作效率更高、更安全。一般情况下PLC技术主要有：计算处理的CPU、数据储存器、电源系统、固定程序、通信模块、处理模块等。由于PLC技术应用的特殊性，在实际应用的过程中需要保障电源系统的安全，为此在该技术应用时，可以配置相关的备用电源，提高PLC技术在电气自动化控制系统应用的综合效果。

2、PLC技术应用的特点

PLC技术应用在化工装置电气自动化控制系统中，降低了操作复杂性，使控制系统更加可靠和安全，还可以对控制系统进行合理优化，减少生产成本。PLC技术实际应用分为输入、自行程序以及输出系统等几个步骤，PLC在输入采样中会采取数据扫面，放在I/O区；完成输后，进行输入及刷新操作。执行顺序是自上向下，通过输出和刷新，CPU以及I/O和上次数据结合后，完成锁存工作。目前，PLC技术设计和操作相对简单，在复杂环境中也能应用，保证开关控制、闭环控制快速实现。

2.1反应速度加快

PLC技术内部中应用的辅助继电器，除掉内部连接导线后，在具体应用中忽略节点改为时间，与传统继电器相比，不需要考虑返回系数，能够加快信息内容处理速度。

2.2操作比较简单

在化工装置电气自动化控制系统中，PLC技术操作相对更简单。在实际操作过程中，下达指令方式更加直观、简单，这样操作难度降低，而且学习更加简单；操作者简单学习后能快速掌握技巧，大幅度提高运行效率，促进企业快速发展。

2.3提高运行效率

由于传统化工装置电气自动化设备中运行中耗能非常大，已经影响到企业正常运作。运用PLC后能极大地提高设备运行效率，减少能源消耗，达到节能环保目的，同时提升企业效益。

3、全面推广与应用PLC技术的重要作用

由于PLC技术自身具备的基本特点使得该技术在自动化电气控制系统的设计与构建环节都得到了全面的使用。通常情况下，通过对PLC技术的全面推广与应用能明显提升化工装置电力设备控制的有效性与合理性，并使得设备运行系统负载的现象得到最大程度的控制与避免。其次，PLC技术在实际运用中体现出系统性与综合性都较为理想，能直接促进多种先进技术的充分融合，为电力运行效率的提升提供基本保障。再次，在化工装置电气系统构建环节中合理的应用PLC技术，能推动在线修改功能的稳定发展，提升现场调试工作的有效性。

4、化工装置的特征

首先，化工装置的操作比较复杂。由于其装置的类型多种多样，同时结构和功能也不一样，同时施工量也比较大，平日里需要检查和修理的项目也比较多，而且检查和修理的内容也比较复杂。其次，化工装置的操作比较危险。因为化工装置还有其管道里面存在着易燃易爆物质，有时某些物质还有毒，化工装置通过不同的操作，有的操作可能会引发火灾还有爆炸的意外情况，如果解决问题的方式采取不合理的话，很可能会产生十分严重的后果，造成十分严重的意外事故。最后，对于操作化工装置的工作人员来说，其需要足够的灵活，同时具备装置临时出现意外能进行处理能力，保障其动作足够敏捷。

5、PLC技术在化工装置电气自动化控制中的具体应用

5.1化工生产

在实际的化工生产过程中，通过对于PLC技术的应用，可以改善工作环境以及相应的安装要求。同时，在整个的安装过程中，通过使用该种技术可以降低电源与电磁的干扰。在实际的工作期间可以利用系统中的污染屏蔽隔离变压器对其控制并预防这些设备的干扰。一方面，当对PLC线路进行输入与输出过程的时候要将它与相应的走线分开，同时将动力线、高压线与其隔离开来。另一方面，在安装的时候，要对安装的环境温度控、湿度、震动以及空气等各个方面都有一定的要求，其中，温度，一般要处于0~55℃之间，湿度也要较小，同时要防止震动对其产生影响。

5.2确定使用方法

PLC技术在快速发展的过程中，产生众多的服务类型，不同服务类型对应不同的功能要求。对此在化工装置电气自动化控制过程中，为了最大限度发挥PLC技术的应用价值，企业需要结合化工装置类型、生产类型、控制目标来选择契合企业生产实际需求的PLC技术，从而提升后续自动化控制过程的稳定性。另外，为了匹配PLC技术的应用，企业还需要适当采购辅助设备，设备应满足PLC技术的实际应用需求，从而有效提升化工装置运行的稳定性，提高化工装置的工作效率。

5.3控制模拟量

化工装置主要是用于生产化学产品的设施，化学产品在生产过程中具有较高的危险性，并且此类问题的诱因较多，如何对此类问题进行有效预测属于化工企业非常关注的内容。如果可以对此类问题进行合理管控，那么可以有效提升化工装置运行的安全等级，减少生产问题的发生概率。PLC技术在应用过程中，可以对此类生产问题的诱因进行权重计算，建立符合化工装置生产工序的生产体系。同时该技术还可以对化工装置的实际生产全过程进行模拟运行，根据权重体系确定在实际运行过程中，最容易发生的生产问题和相关诱因，将此类因素进行量化，在随后的生产过程中，着重关注此方面的相关内容，从而有效提高化工装置运行过程中的控制效率。

5.4对于过程中产生的故障分析处理方法

使用PLC技术进行化工生产的过程中，常常会遇到一些故障。引起这些故障的原因是PLC主机系统在运行的过程中就会出现一些问题。其中对于电源系统，它在不断地运行状态下，会产生一些电流与电压的故障问题，类似于这种插件结构，当它出现问题的时候很容易会破坏总线的使用。

6、结语

PLC技术的诞生与应用，使得传统化工装置当中的问题得到了有效的解决，在极大提升各装置工作效率的同时，也对化工领域的发展产生了很大的推动作用，因此，针对PLC技术在化工装置电气自动化控制方面的具体应用进行深入的研究是很有必要的。

参考文献

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