探究化工裝置電氣自動化控制中PLC技術的應用

摘 要：隨著科學技術的發展，電子自動化在化工領域得到了廣泛的應用。在化工裝置電氣自動化控制設備中，PLC技術有著至關重要的作用。PLC技術不僅彌補了傳統電氣自動化控制的缺陷，還適應了化工生產中自動化發展的新趨勢。本文對PLC技術在化工裝置電氣自動化控制系統中的應用進行了分析與探討。

關鍵詞：化工裝置；電氣自動化；PLC技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.100

0 引言

PLC技術在電氣自動化控制中被廣泛關注與應用，并成為了當前化工生產中用于控制化工自動化裝置運行的主要方法。PLC技術融合了計算機技術與機械技術，通過控制系統對生產設備的運行過程進行全方位的檢測與控制，有效提高了設備數據的采集和分析效率，從而提高化工設備的使用效率。

1 PLC技術概念與原理

PLC技術是一種以微處理器為基礎的，融合了現代計算機技術與電氣自動化技術的可編程的控制技術。PLC技術目前主要應用于化工生產，按照掃描順序的工作原理，掃描輸入接口，并通過編寫程序對輸入值進行處理，最后將處理結果輸出到顯示器上，以實現對生產設備運行的控制。PLC技術有一下三個特點：

（1）操作簡單。PLC技術發出的操作指令相對簡單，工作人員通過及時的獲取并根據掌握的指令要求，實現對系統的操作。PLC技術還實現了替代人工對機械設備的控制，從而提高了機械的控制效率以及機械控制的便捷性。（2）效率高。PLC技術相對于傳統電氣自動化控制技術而言，具有極高的效率優勢。PLC技術可以通過對計算機的應用實現對生產設備的統一管理。與傳統自動化控制技術相比，控制效率有了很大的提升。（3）功能性強。PLC技術在電氣自動化控制設備中的應用主要包括順序控制和數據采集。PLC技術可有通過對計算機技術的應用，實現對生產設備的數據采集，并通過采集的數據進行計算了解設備運行順序和狀況。可以在設備出現故障時及時發出信號并控制設備運行，最大程度的保護了設備性能。

2 PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用

由于PLC技術發展越來越完善，一些主要依靠計算機控制的傳統工業生產環境也逐漸開始使用PLC技術，并將傳統自動化控制設備取代。尤其是在化工生產中，為保證具有毒害、易燃易爆等危害的化工生產工作可以順利進行，化工企業引入了PLC技術并符合化工生產的要求。

（1）PLC技術在化工生產中的主要目的。化工生產中以PLC技術為核心的，通過與電氣自動化設備的有機結合以及科學的使用傳感器與PLC等部件，實現化工設備的控制系統空能、監測信息以及顯示狀態等，并完成化工工藝生產的電氣自動化控制設備的控制與運行狀態的顯示與檢測等功能。

（2）PLC技術安裝環境與安裝要求。對于PLC技術在化工生產中的安裝具有嚴格的環境要求。比如濕度必須保證處在85%的環境下，且溫度不能低于0℃，高于55℃。不能與有H2S、HCI等具有較強腐蝕性的可燃氣體的空氣中接觸，而且要原理具有較強震感的震源。

對于PLC裝置的安裝要求：為防止PLC裝置受到電磁、電源的干擾，技術人員可以選擇具有污染屏蔽層變化的隔離變壓器來降低干擾。同時，還要防止PLC裝置與具有較大干擾能力的設備分布在同一個環境或房間中。一定要將PLC裝置的輸入和輸出路線走線進行分開處理，并且原理高壓線與動力線。

（3）在順序控制技術中的應用。電氣設備自動化系統運轉中存在的主要問題就是能源消耗會隨著時間的增加而不斷增加，而技術人員可以通過對電氣自動化控制設備的控制來改善這一問題。順序控制是電氣輔助系統中最常使用的主控制模式，將PLC技術應用于順序控制技術中，不僅可以方便的實現單個工程的控制，還可以通過PLC技術提高生產控制中的同步設計處理。PLC技術在電氣自動化控制設備中的應用大大提高了生產設備的專業水平和性能。

（4）在開關量控制技術中的應用。傳統的電氣自動化控制設備多采用電磁性電器，這樣的電器系統接線復雜性高，極易造成生產工作中的觸電事故的發生，導致多個系統的穩定性和可靠性得不到保障。但是，當PLC技術被應用于電氣自動化控制設備中時，就需要使用軟繼電器來提高電氣自動化控制設備的安全性和可靠性，并輕松控制開關量。除此之外，使用PLC技術有效控制開關量，不僅減少了開關的數量，還可以對多臺斷路器實現有效的集中控制，從而提高電氣自動化控制設備的安全性和穩定性。

3 PLC技術的應用實例

（1）應用概述。PLC技術在應用到實際生產過程中時，根據實際生產流程，通過集中化控制以及就地控制的方式對生產設備進行設置，從而保證對設備電動機的順序、邏輯以及時序關系進行設置與相互了解。（2）裝置選型。由于PLC系統中的操作主板主要是由微處理器以及集成電路組成，所以要對PLC裝置進行選型。在選型過程中，不僅要能實現編程器接口模板功能的替換，還要與微處理器相同步，完成對PAM的存貯。（3）PLC配置。控制系統主要由斷路器、接觸器以及熱繼電器等相關軟件，所以在設計線路工作中，應充分發揮PLC系統的優點，科學、合理的設計控制量并按照要求實現開關的爭取取舍。關于開關量的控制上的應用實際上是摒棄了傳統的機械繼電器工作模式，將它轉換成虛擬繼電器，虛擬繼電器反應時間非常短，甚至可以忽略。比如在斷路器的控制系統上，如果選擇繼電器來完成控制，就會出現控制不及時和反應慢等現象。但是如果選擇PLC控制，則能迅速實現斷路控制，反應迅速。

4 總結

總而言之，電氣自動化控制技術在化工裝置中的應用是提高化工設備工農工作效率的重要方法。而PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用，有效的簡化了繼電器邏輯，提高運行可靠性與穩定性，從而降低化工生產的生產成本，有效提高生產效率。

參考文獻：

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[2]張建偉，王冰雪.探討PLC在工業電氣自動化中的應用[J].智能城市，2017，3（10）：198.

作者簡介：龔希軍（1987-），男，廣西三江人，本科，助理工程師，研究方向：工業機器人應用、電氣自動化控制。