探究化工装置电气自动化控制中PLC技术的应用

摘 要：随着科学技术的发展，电子自动化在化工领域得到了广泛的应用。在化工装置电气自动化控制设备中，PLC技术有着至关重要的作用。PLC技术不仅弥补了传统电气自动化控制的缺陷，还适应了化工生产中自动化发展的新趋势。本文对PLC技术在化工装置电气自动化控制系统中的应用进行了分析与探讨。

关键词：化工装置；电气自动化；PLC技术

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

0 引言

PLC技术在电气自动化控制中被广泛关注与应用，并成为了当前化工生产中用于控制化工自动化装置运行的主要方法。PLC技术融合了计算机技术与机械技术，通过控制系统对生产设备的运行过程进行全方位的检测与控制，有效提高了设备数据的采集和分析效率，从而提高化工设备的使用效率。

1 PLC技术概念与原理

PLC技术是一种以微处理器为基础的，融合了现代计算机技术与电气自动化技术的可编程的控制技术。PLC技术目前主要应用于化工生产，按照扫描顺序的工作原理，扫描输入接口，并通过编写程序对输入值进行处理，最后将处理结果输出到显示器上，以实现对生产设备运行的控制。PLC技术有一下三个特点：

（1）操作简单。PLC技术发出的操作指令相对简单，工作人员通过及时的获取并根据掌握的指令要求，实现对系统的操作。PLC技术还实现了替代人工对机械设备的控制，从而提高了机械的控制效率以及机械控制的便捷性。（2）效率高。PLC技术相对于传统电气自动化控制技术而言，具有极高的效率优势。PLC技术可以通过对计算机的应用实现对生产设备的统一管理。与传统自动化控制技术相比，控制效率有了很大的提升。（3）功能性强。PLC技术在电气自动化控制设备中的应用主要包括顺序控制和数据采集。PLC技术可有通过对计算机技术的应用，实现对生产设备的数据采集，并通过采集的数据进行计算了解设备运行顺序和状况。可以在设备出现故障时及时发出信号并控制设备运行，最大程度的保护了设备性能。

2 PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用

由于PLC技术发展越来越完善，一些主要依靠计算机控制的传统工业生产环境也逐渐开始使用PLC技术，并将传统自动化控制设备取代。尤其是在化工生产中，为保证具有毒害、易燃易爆等危害的化工生产工作可以顺利进行，化工企业引入了PLC技术并符合化工生产的要求。

（1）PLC技术在化工生产中的主要目的。化工生产中以PLC技术为核心的，通过与电气自动化设备的有机结合以及科学的使用传感器与PLC等部件，实现化工设备的控制系统空能、监测信息以及显示状态等，并完成化工工艺生产的电气自动化控制设备的控制与运行状态的显示与检测等功能。

（2）PLC技术安装环境与安装要求。对于PLC技术在化工生产中的安装具有严格的环境要求。比如湿度必须保证处在85%的环境下，且温度不能低于0℃，高于55℃。不能与有H2S、HCI等具有较强腐蚀性的可燃气体的空气中接触，而且要原理具有较强震感的震源。

对于PLC装置的安装要求：为防止PLC装置受到电磁、电源的干扰，技术人员可以选择具有污染屏蔽层变化的隔离变压器来降低干扰。同时，还要防止PLC装置与具有较大干扰能力的设备分布在同一个环境或房间中。一定要将PLC装置的输入和输出路线走线进行分开处理，并且原理高压线与动力线。

（3）在顺序控制技术中的应用。电气设备自动化系统运转中存在的主要问题就是能源消耗会随着时间的增加而不断增加，而技术人员可以通过对电气自动化控制设备的控制来改善这一问题。顺序控制是电气辅助系统中最常使用的主控制模式，将PLC技术应用于顺序控制技术中，不仅可以方便的实现单个工程的控制，还可以通过PLC技术提高生产控制中的同步设计处理。PLC技术在电气自动化控制设备中的应用大大提高了生产设备的专业水平和性能。

（4）在开关量控制技术中的应用。传统的电气自动化控制设备多采用电磁性电器，这样的电器系统接线复杂性高，极易造成生产工作中的触电事故的發生，导致多个系统的稳定性和可靠性得不到保障。但是，当PLC技术被应用于电气自动化控制设备中时，就需要使用软继电器来提高电气自动化控制设备的安全性和可靠性，并轻松控制开关量。除此之外，使用PLC技术有效控制开关量，不仅减少了开关的数量，还可以对多台断路器实现有效的集中控制，从而提高电气自动化控制设备的安全性和稳定性。

3 PLC技术的应用实例

（1）应用概述。PLC技术在应用到实际生产过程中时，根据实际生产流程，通过集中化控制以及就地控制的方式对生产设备进行设置，从而保证对设备电动机的顺序、逻辑以及时序关系进行设置与相互了解。（2）装置选型。由于PLC系统中的操作主板主要是由微处理器以及集成电路组成，所以要对PLC装置进行选型。在选型过程中，不仅要能实现编程器接口模板功能的替换，还要与微处理器相同步，完成对PAM的存贮。（3）PLC配置。控制系统主要由断路器、接触器以及热继电器等相关软件，所以在设计线路工作中，应充分发挥PLC系统的优点，科学、合理的设计控制量并按照要求实现开关的争取取舍。关于开关量的控制上的应用实际上是摒弃了传统的机械继电器工作模式，将它转换成虚拟继电器，虚拟继电器反应时间非常短，甚至可以忽略。比如在断路器的控制系统上，如果选择继电器来完成控制，就会出现控制不及时和反应慢等现象。但是如果选择PLC控制，则能迅速实现断路控制，反应迅速。

4 总结

总而言之，电气自动化控制技术在化工装置中的应用是提高化工设备工农工作效率的重要方法。而PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用，有效的简化了继电器逻辑，提高运行可靠性与稳定性，从而降低化工生产的生产成本，有效提高生产效率。

参考文献：

[1]郭涛.机械电气控制装置中的PLC技术应用与实现[J].内燃机与配件，2017（21）：121-122.

[2]张建伟，王冰雪.探讨PLC在工业电气自动化中的应用[J].智能城市，2017，3（10）：198.

作者简介：龚希军（1987-），男，广西三江人，本科，助理工程师，研究方向：工业机器人应用、电气自动化控制。