摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電子自動化在化工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在化工裝置電氣自動化控制設(shè)備中,PLC技術(shù)有著至關(guān)重要的作用。PLC技術(shù)不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電氣自動化控制的缺陷,還適應(yīng)了化工生產(chǎn)中自動化發(fā)展的新趨勢。本文對PLC技術(shù)在化工裝置電氣自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探討。
關(guān)鍵詞:化工裝置;電氣自動化;PLC技術(shù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.100
0 引言
PLC技術(shù)在電氣自動化控制中被廣泛關(guān)注與應(yīng)用,并成為了當(dāng)前化工生產(chǎn)中用于控制化工自動化裝置運(yùn)行的主要方法。PLC技術(shù)融合了計算機(jī)技術(shù)與機(jī)械技術(shù),通過控制系統(tǒng)對生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行過程進(jìn)行全方位的檢測與控制,有效提高了設(shè)備數(shù)據(jù)的采集和分析效率,從而提高化工設(shè)備的使用效率。
1 PLC技術(shù)概念與原理
PLC技術(shù)是一種以微處理器為基礎(chǔ)的,融合了現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)與電氣自動化技術(shù)的可編程的控制技術(shù)。PLC技術(shù)目前主要應(yīng)用于化工生產(chǎn),按照掃描順序的工作原理,掃描輸入接口,并通過編寫程序?qū)斎胫颠M(jìn)行處理,最后將處理結(jié)果輸出到顯示器上,以實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的控制。PLC技術(shù)有一下三個特點(diǎn):
(1)操作簡單。PLC技術(shù)發(fā)出的操作指令相對簡單,工作人員通過及時的獲取并根據(jù)掌握的指令要求,實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的操作。PLC技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了替代人工對機(jī)械設(shè)備的控制,從而提高了機(jī)械的控制效率以及機(jī)械控制的便捷性。(2)效率高。PLC技術(shù)相對于傳統(tǒng)電氣自動化控制技術(shù)而言,具有極高的效率優(yōu)勢。PLC技術(shù)可以通過對計算機(jī)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備的統(tǒng)一管理。與傳統(tǒng)自動化控制技術(shù)相比,控制效率有了很大的提升。(3)功能性強(qiáng)。PLC技術(shù)在電氣自動化控制設(shè)備中的應(yīng)用主要包括順序控制和數(shù)據(jù)采集。PLC技術(shù)可有通過對計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集,并通過采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算了解設(shè)備運(yùn)行順序和狀況。可以在設(shè)備出現(xiàn)故障時及時發(fā)出信號并控制設(shè)備運(yùn)行,最大程度的保護(hù)了設(shè)備性能。
2 PLC技術(shù)在化工裝置電氣自動化控制中的應(yīng)用
由于PLC技術(shù)發(fā)展越來越完善,一些主要依靠計算機(jī)控制的傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境也逐漸開始使用PLC技術(shù),并將傳統(tǒng)自動化控制設(shè)備取代。尤其是在化工生產(chǎn)中,為保證具有毒害、易燃易爆等危害的化工生產(chǎn)工作可以順利進(jìn)行,化工企業(yè)引入了PLC技術(shù)并符合化工生產(chǎn)的要求。
(1)PLC技術(shù)在化工生產(chǎn)中的主要目的。化工生產(chǎn)中以PLC技術(shù)為核心的,通過與電氣自動化設(shè)備的有機(jī)結(jié)合以及科學(xué)的使用傳感器與PLC等部件,實(shí)現(xiàn)化工設(shè)備的控制系統(tǒng)空能、監(jiān)測信息以及顯示狀態(tài)等,并完成化工工藝生產(chǎn)的電氣自動化控制設(shè)備的控制與運(yùn)行狀態(tài)的顯示與檢測等功能。
(2)PLC技術(shù)安裝環(huán)境與安裝要求。對于PLC技術(shù)在化工生產(chǎn)中的安裝具有嚴(yán)格的環(huán)境要求。比如濕度必須保證處在85%的環(huán)境下,且溫度不能低于0℃,高于55℃。不能與有H2S、HCI等具有較強(qiáng)腐蝕性的可燃?xì)怏w的空氣中接觸,而且要原理具有較強(qiáng)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(shù)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(shè)備分布在同一個環(huán)境或房間中。一定要將PLC裝置的輸入和輸出路線走線進(jìn)行分開處理,并且原理高壓線與動力線。
(3)在順序控制技術(shù)中的應(yīng)用。電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)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(shù)人員可以通過對電氣自動化控制設(shè)備的控制來改善這一問題。順序控制是電氣輔助系統(tǒng)中最常使用的主控制模式,將PLC技術(shù)應(yīng)用于順序控制技術(shù)中,不僅可以方便的實(shí)現(xiàn)單個工程的控制,還可以通過PLC技術(shù)提高生產(chǎn)控制中的同步設(shè)計處理。PLC技術(shù)在電氣自動化控制設(shè)備中的應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)設(shè)備的專業(yè)水平和性能。
(4)在開關(guān)量控制技術(shù)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的電氣自動化控制設(shè)備多采用電磁性電器,這樣的電器系統(tǒng)接線復(fù)雜性高,極易造成生產(chǎn)工作中的觸電事故的發(fā)生,導(dǎo)致多個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性得不到保障。但是,當(dāng)PLC技術(shù)被應(yīng)用于電氣自動化控制設(shè)備中時,就需要使用軟繼電器來提高電氣自動化控制設(shè)備的安全性和可靠性,并輕松控制開關(guān)量。除此之外,使用PLC技術(shù)有效控制開關(guān)量,不僅減少了開關(guān)的數(shù)量,還可以對多臺斷路器實(shí)現(xiàn)有效的集中控制,從而提高電氣自動化控制設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。
3 PLC技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例
(1)應(yīng)用概述。PLC技術(shù)在應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)過程中時,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)流程,通過集中化控制以及就地控制的方式對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行設(shè)置,從而保證對設(shè)備電動機(jī)的順序、邏輯以及時序關(guān)系進(jìn)行設(shè)置與相互了解。(2)裝置選型。由于PLC系統(tǒng)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(jìn)行選型。在選型過程中,不僅要能實(shí)現(xiàn)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??刂葡到y(tǒng)主要由斷路器、接觸器以及熱繼電器等相關(guān)軟件,所以在設(shè)計線路工作中,應(yīng)充分發(fā)揮PLC系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),科學(xué)、合理的設(shè)計控制量并按照要求實(shí)現(xiàn)開關(guān)的爭取取舍。關(guān)于開關(guān)量的控制上的應(yīng)用實(shí)際上是摒棄了傳統(tǒng)的機(jī)械繼電器工作模式,將它轉(zhuǎn)換成虛擬繼電器,虛擬繼電器反應(yīng)時間非常短,甚至可以忽略。比如在斷路器的控制系統(tǒng)上,如果選擇繼電器來完成控制,就會出現(xiàn)控制不及時和反應(yīng)慢等現(xiàn)象。但是如果選擇PLC控制,則能迅速實(shí)現(xiàn)斷路控制,反應(yīng)迅速。
4 總結(jié)
總而言之,電氣自動化控制技術(shù)在化工裝置中的應(yīng)用是提高化工設(shè)備工農(nóng)工作效率的重要方法。而PLC技術(shù)在化工裝置電氣自動化控制中的應(yīng)用,有效的簡化了繼電器邏輯,提高運(yùn)行可靠性與穩(wěn)定性,從而降低化工生產(chǎn)的生產(chǎn)成本,有效提高生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn):
[1]郭濤.機(jī)械電氣控制裝置中的PLC技術(shù)應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2017(21):121-122.
[2]張建偉,王冰雪.探討PLC在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)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(yè)機(jī)器人應(yīng)用、電氣自動化控制。