PLC控制技術在民爆企業安全生產中的應用現狀

摘要：PLC技術克服了繼電接觸控制系統中的接卸觸電的接線復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微處理器的優點。隨著民爆行業自動化程度的提高，PLC技術在民爆企業中的應用越來越廣泛，在民爆企業自動化中發揮著重要的作用，為安全生產做出了巨大貢獻。

關鍵詞：PLC技術 民爆企業 安全生產 應用現狀

引言

隨著微處理器、計算機和數字通信技術的飛速發展，計算機控制已經擴展到了幾乎所有的工業領域。在化工行業，民爆器材的生產，尤其是危險有害工序，實現連續化、自動化，做到遙控操作已成為不可阻擋的趨勢。其中，PLC應用面積廣、功能強大、使用方便，已經廣泛地應用在各種機械設備和生產過程的自動控制系統中。實現了危險有害工序從人工操作到自動化生產線的轉變，減少了人的因素對生產的影響，為安全生產奠定了基礎。本論文結合公司實際生產，介紹PLC技術在民爆企業安全生產中的應用現狀。

一、 PLC的概念與優點

PLC（Programmable Logical Controller，PLC）是為了在工業環境下使用而設計的一種可編程邏輯控制器系統，是微機技術與傳統的繼電接觸控制技術相結合的產物，是繼電器控制技術、微電子技術、計算機技術及通信技術相結合制作的自動控制裝置。目前國內使用的較多的是日本三菱、歐姆龍以及德國西門子的產品。

它具有體積小、質量輕、能耗低、可靠性高、功能強、使用和維護方便等優點，因此越來越廣泛地應用于各行業自動控制系統中。

編程方法簡單易學[3]。梯形圖是使用得最多的PLC的編程語言，其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似，形象直觀，易學易懂。

功能強，性能價格比高。一臺小型PLC內有成百上千個可供用戶使用的編程元件，有很強的功能，可以實現非常復雜的控制功能。

可靠性高，抗干擾能力強。所有的I/O口均采用光電隔離，有效使內部電路與外部隔離，其各模塊均采用屏蔽措施，采用性能良好的開關電源，具有良好的自診斷功能。

結合公司的生產來說，雷管的感度較高，設備發生故障更容易造成安全隱患。我公司事業部選用PLC作為微處理器，提高了生產線的安全程度。

靈活易操作，采用模塊化結構，方便組合。編程簡單易學，程序的輸入直接可顯示，更改程序的操作也可以直接根據所需要的地質編號或接點號進行搜索或程序尋找，然后進行更改，給設計程序、維修設備帶來方便。

我公司炸藥車間膨化炸藥硝銨儲罐出現進料、出料控制失靈的處理為PLC的這一特點提供了說服力。在我們進行排除故障的過程中，通過梯形圖這個直觀易懂的語言，屢清可能對故障點造成影響的輸入量，同時，PLC上的發光二極管可以顯示輸出信號的狀態。通過觀察、調試，以最短的時間排除設備故障，提高生產效率。

二、 PLC在民爆企業中的應用現狀

20 世紀60 年代以來，PLC 發展極為迅速。在近半個世紀的旅途中，PLC 從無到有，實現了工業控制領域接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；其功能從弱到強，實現了邏輯控制到數字控制的進步；隨著生產技術的提高及效率要求的提高，其在產業控制中的應用越來越廣泛。現代PLC 應用綜合了計算機技術、自動控制技術和網絡通信技術，形成了生產技術的現代化和自動化[2]，提高了生產線的安全。

在國際行情以及國家政策的驅使下，我國民爆行業在炸藥的連續化和自動化生產技術方面已經日漸成熟。而PLC在電氣自動化中又具有巨大功能和優勢[4]，這就促使PLC技術在民爆行業中發揮越來越大的作用。

在我公司，多種設備都采用了PLC控制方式。比如雷管半自動裝填線以及乳化炸藥包裝系統等。以乳化炸藥裝藥機為例，該設備使用了伺服驅動器、伺服電機、變頻器、防爆電機以及氣動元件在以電和壓縮空氣為動力作用下，與PLC控制器配合實現了設備的程序化、智能化，降低了操作者的勞動強度。當生產過程中出現高溫、高壓時，設備瞬間檢測、自動報警停機，為安全生產奠定了基石。

PLC為民爆生產自動化設備提供了可靠穩定的控制應用。主要特點如下：1、模擬量的控制：工業現場控制中，常常存在一些難以控制的模擬量，比如如溫度！壓力等，而PLC對于工業現場控制中的這些模擬量能夠進行很好地控制，可以有效地提高一些過程控制系統的精度。一般來說，PLC進行模擬量控制時需要將不同的模塊組裝成相應的控制系統，比如如主機模塊、I/O模塊、通信模塊以及模擬量控制模塊等，這為生產線的安全連鎖提供著主要依據。2、開關量控制：PLC對于自動開關量的控制是傳統繼電器所不可比擬的，其具有更高的可靠性和可維護性，可以構成邏輯控制范圍更大！系統集成度更高的控制系統，被廣乳化炸藥生產線之中。3、位置控制：位置控制在一般的工業自動化生產中占據著十分重要的位置，要利用PLC進行精確的位置控制就需要采用步進電機，通過脈沖電流控制步進電機來進行精確地位移。4、是系統集中控制：PLC有強大通信能力，其一可以有效控制生產現場的自動化設備，同時也可以對自身系統進行控制，比如控制系統的故障診斷。其二PLC能夠利用組態軟件與計算機和觸摸屏組成強大的人機界面便于遠程控制及現場監控。

雖然許多民爆企業在生產設備上都有了改進，自動化程度越來越高。但是國內的自動化水平，特別是與國外相比仍然有較大的差距。行業存在自動化程度較差，生產率低，材料浪費嚴重等問題，目前國內多家科研單位開展了生產自動化設備的研制工作，但是目前未見成熟的全自動化的生產設備投入使用[5]。國內的這種生產現狀說明自動化技術在民爆行業中的應用處于一個不斷發展但同時相對滯后的水平，面對全球經濟自動化程度越來越高的形勢，民爆行業亟需對導爆管生產設備進行自動化升級改造。這不僅僅是時代發展的需要、提高勞動生產率的措施，更是保證民爆這一高危行業安全生產的必經之路。

三、 總結與展望

國家《民用爆炸物品行業“十二五”發展規劃》中指出：工業雷管中的裝配作業、起爆藥自動化生產、工業炸藥生產過程智能化安全監控、民爆產品生產在線檢測技術等需進一步加強，本質安全水平仍需提高；明確規定了行業發展重點與主要任務：強化行業信息化建設，以信息化帶動民爆行業的連續化、自動化生產。這表明了國家對民爆行業自動化應用的重視，也預示著PLC在民爆行業安全生產中將發揮更大的應用價值。作為一名電氣自動化技術人員，更要加強自動化的研究與PLC的學習，為適應行業發展的需要奠定基礎。

參考文獻：

[1] 范建忠，劉愛琴，吳彥偉.PLC在電氣自動化中的應用現狀與發展前景[J].科技資訊，2009（32）.

[2] 秦魏，劉芹，周盼.PLC的發展及應用[J].科技向導，2011（8）.

[3] 廖常初.PLC編程及應用[M].2.北京：機械工業出版社，2012.

[4] 李治垚.PLC在電氣自動化設備中的應用分析[J].應用技術，2014（7）.

[5] 李衛森，張麗敏，郭軍等.民爆導爆管在線檢測及自動化生產設備的研究[J].工業儀表與自動化裝置，2011（6）.

作者簡介：

邱鵬飛（1986），男，甘肅，本科，畢業于新疆大學，助理工程師，研究方向：機電工程。