PLC在氯压机自动化控制系统中的应用
2015-04-20黄润滋
摘 要 氯压机的控制设备在长期与氯气的接触中容易被氧化,在氯压机的控制设备中应用PLC系统,能够有效的防止这一不良状况。本文通过对现在各化工厂普遍应用的氯压机控制部件现存问题的研究,提出一些可实施性的改进方案,并分析在氯压机控制系统中应用PLC这一现代化系统的好处。
【关键词】PLC控制系统 氯压机 控制 应用
随着现代化工的快速发展,压缩机作为化工通用机械在现代化工特别是石油化工领域的作用越来越不容忽视。氯压机作为压缩氯气的机械,在机械制备上,其材质的密封性和抗氧化性都有很高的要求。
1 对传统的氯气压缩机中的控制系统的不足进行研究
1.1 传统的氯气压缩机的控制部件易被氧化
传统氯压机的控制系统采用的是继电器,利用多组继电器来实现对氯压机的控制,但是由于继电器组数较多,导致其接头线数量也较多,在长期的与氯气接触的过程中,极易被氧化,从而造成设备故障。另外,由于氯气的强氧化性,在其与继电器的材质长期接触过程中,也会让组成继电器的铜等原材料变质。这些故障都会给整个化工生产过程带来极大的影响,特别是接触点的腐蚀,给整个氯压机的检修盒维护过程都造成了极大的不便。
1.2 传统的氯气压缩机采用的是单机操控
传统氯压机受其机械结构及性能的影响,在制备其控制设备时通常设计成单机操控,这极大的降低了氯气工程的生产效益。首先,在氯气的生产量上,传统氯压机受单机操控的影响,其生产量也相应的受到的限制。其次,单机操控的传统氯压机的安全性低。由于传统氯压机采用的是单机踩空,一旦控制机电设备出此案故障,将直接导致整个生产过程的瘫痪。
2 PLC控制系统在氯压机中应用的设计方案
2.1 对PLC控制系统在氯压机中的应用方案进行设计
对氯压机控制系统中硬件设备的管控设计,氯压机控制系统中的硬件设备主要包括电动设备和油泵等,PLC控制系统设计方案中应该对这些硬件部位采用条件管控编码,即当电路中的电压在电动机使用所允许的范围内,油泵中的油压在机电设备所承受的范围内,整个氯压机可以正常工作,当电路中的实际电压或油泵中的油压过高或过低时,整个电路断开,氯压机停止工作。
同时,要对所设计的应用方案进行实际的检测,需要检测的范围包括以下几个方面:第一,对氯压机中应用了PLC控制系统后的整个装置的安全状况进行检测,利用正交试验的方法,在整个检测过程中,采用多组实验组,通入不同量的氯气来检测氯压机的安全性,首先,通入多组适量的氯气,检查氯压机的整个运行过程是否能顺利完成,其次,通入过量氯气,检查各控制开关是否运行正常,最后再一次对电压、油压等因素进行检测;第二,对PLC系统的准确性进行检测,此过程的具体方式是通入不同量的氯气,检查整个PLC系统的各种数据的变化量;最后,计算出整个系统的灵敏度。
2.2 PLC在氯压机的具体控制过程
PLC由于采用了微电子技术,使得其能在氯气的生产环境中能够正常的工作,以超小型PLC在氯压机控制过程中的应用为例。如图1所示,在整个过程中,PLC控制系统在操作和设备的控制上都能实现自动化,此外,系统还能根据各控制设备的信号灯来判断设备的运行状态。PLC控制系统还能在运行过程中实现软件和硬件的互锁,防止设备故障时故障范围的扩大。
3 PLC系统在氯压机控制中应用的优点
3.1 PLC系统的应用使得氯压机控制系统的自动化程度显著提高
高新科技的发展使得机电设备更加智能和高效,PLC系统在氯压机控制中的应用使得整个操作系统的自动化程度显著的提高。从原理上看,PLC控制系统是在继电保护控制系统的基础,利用计算机技术和网络技术实现其智能化。在整个过程中,以信号源来代替人力控制,以信息信号动态来监测设备的运行状况,自动化水平的提高节省了整个氯气生产过程中的人力财力,提高了氯气生产效益。
3.2 PLC系统的应用使得氯压机控制系统更安全、更简便
PLC系统的应用使得整个氯压机的工作状态更稳定、安全。PLC系统中的监测系统能更快速及时的发现氯压机运行过程中的设备故障,大大降低了氯压机机电设备的检修和维护的难度,员工可以通过系统中各基本参数的情况来判断氯压机的运行状态。此外,PLC系统在对氯压机实行管控的过程中主要采用的是逻辑功能管控,由于没有了继电器中已被氧化的金属材料和接头,氯压机的使用寿命也将有所增加。
3.3 PLC系统采用的是程序化监控
用程序来实现对氯压机的控制可以克服传统氯压机单机操控的缺点,在PLC系统中通常采用多组程序来对氯压机实行二次控制,防止因PLC系统中程序故障而引起的生产过程终止。此外,程序化操控还可以摆脱因单机操控引起的生产限制问题,可以最大限度的提高氯气的压缩效益。
4 结束语
虽然PLC系统的设计与使用已经有了很长的历史,但其在我国化工生产机械的应用中还处于研发和改进阶段,氯压机作为现代化工重要的化工原料生产设备,其安全性和高产率是化工生产一直追求的,PLC系统在氯压机控制中的应用是科技在化工领域的重要体现,同时也说明未来化工要想取得更大成就,必须要牢牢抓住科技,不断记性创新。
参考文献
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作者简介
黄润滋(1987-),男,广西壮族自治区桂林市人。大学本科学历。现为广西柳化氯碱有限公司助理工程师,主要从事自动控制-电气方面的工作。
作者单位
广西柳化氯碱有限公司 广西壮族自治区鹿寨县 545600