探析PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用

宋志强

摘要：随着科学技术的持续发展，电子计算机技术被普遍的运用。在化工装置电气自动化控制领域中，PLC技术被普遍的运用。文章通过对PLC技术进行概述，简要分析了化工装置电气自动化控制，简要说明了PLC技术在电气自动化中的应用，从而阐述了在化工装置电气自动化控制中的应用，为PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用提供了参考和借鉴。

关键词：PLC技术;化工装置;电气自动化;应用

中图分类号：TQ056.8       文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）26-0158-02

Abstract： With the continuous development of science and technology， computer technology is widely used. In the field of electrical automation control of chemical plant， PLC technology is widely used. Based on the overview of PLC technology， this paper briefly analyzes the electrical automation control of chemical plant， briefly explains the application of PLC technology in electrical automation， and expounds the application in electrical automation control of chemical plant， thus providing a reference for the application of PLC technology in electrical automation control of chemical plant.

Keywords： PLC technology; chemical plant; electrical automation; application

在化工生產装置的电气设计工作中，通常情况下，用电装置之间的联系都比较复杂，因此，对于自动化电气控制来说，需要对其实施高效的加工和管理，这样才可以推动工作的进步。以往的电动机在现实的使用时，是通过继电器实施对线路的控制的，同时保障工作起来平稳顺利。

1 PLC技术概述

1.1 基本原理

1.1.1 采样输入

这是控制机电系统的根本，同时和最终的质量控制有着直接的联系。在这个步骤中，PLC技术首先实现收集有用的数据这一功能，这个功能实现利用的是扫描的方法，扫描完之后便是把它保存到里面的系统中。完成采样输入工作以后，信息能够活动储存。由于这个步骤比较特别，因此在实际的操作期间，需要对此给予足够的关注，将信息输入进去之后，通常情况下，不会随便的去做出更改。

1.1.2 执行步骤

将信息收集好之后进行相应的信息输入，PLC技术会根据上一个步骤的信息进行仔细的计算。待计算完成之后，自动的刷新结果，同时把得到的数据存到电脑里面。这样的话，系统可以通过得到的指令，然后启动相应的控制活动。

1.1.3 刷新输出

这个步骤是这个技术的最后一项，内容主要是控制体系把信息输出，然后对控制结果实施相应的保存，然后再利用输出电路做到高效管理机电设备的一个过程。

1.2 PLC技术的主要优点

自控体系一般来说体积偏小，可以很容易的实施连接与拆装工作，所以，其适用的范围比较大。除此之外，其操作方法也比较简单。不仅如此，其在维护需求方面相比之下来说比较小，同时控制方法也比较简单，所以可以实现自动控制技术的有机融合。控制机电设备的方法一般来说都是利用编程技术实现的，但是对于逻辑工作的控制大部分是通过内存来实现，这样的话可以保障工作的效率和工作的质量。如果PLC跟输出设备连接在了一起，则可以高效的对机电装置实施控制。在机电自动化控制中科学合理的运用PLC技术，能够减小控制体系所占内存，按照连续操控的规范要求，利用一台PLC装置就可以完成这些工作。

1.3 控制系统的配置

对于控制系统的配置，主要有下面几个部分：第一是电源模板，这个部分的作用是调节好内部电压与外接电源的关系;第二是处理单元，这个部分主要是实现对PLC的掌控，具有运算的能力;第三是输入口和输出口，对于自动化控制来说，一般情况下，对于发生改变的物理参数，在这种条件下，需要利用收集的功能，将每一个参数运输到PLC中，接着通过利用数据的接受和转换功能实现自己的目的;第四是接口模板，这个部分是对机架实施接口工作的部分;第五是底板，这个部分的任务是固定模板机械，同时把所有的模板通过底板进行连接。

2 化工装置电气自动化控制分析

2.1 化工装置的特征

首先，化工装置的操作比较复杂。由于其装置的类型多种多样，同时结构和功能也不一样，同时施工量也比较大，平日里需要检查和修理的项目也比较多，而且检查和修理的内容也比较复杂。其次，化工装置的操作比较危险。因为化工装置还有其管道里面存在着易燃易爆物质，有时某些物质还有毒，化工装置通过不同的操作，有的操作可能会引发火灾还有爆炸的意外情况，如果解决问题的方式采取不合理的话，很可能会产生十分严重的后果，造成十分严重的意外事故。最后，对于操作化工装置的工作人员来说，其需要足够的灵活，同时具备装置临时出现意外能进行处理能力，保障其动作足够敏捷。

2.2 电动机控制的特征

电动机的控制系统有主电路和控制电路两个部分。主电路是电动机的驱动电路，需要实施电路控制的时候才可以实现开关的功能和正反转的功能。控制电路由对接触器以及继电器组合而成，在实际的操作过程中，元器件和断触点之间的结合，组成了控制逻辑，这对于工艺流程而言具有控制的作用。

2.3 电动机控制地点和连锁关系

在实际的生产期间，控制电动机的时候可以实施连续的控制，这个具备多点多机的特征，这样的话可以保护生产装置，从而推动生产工作的平稳实施。进行生产工作的过程中使用的电气装置之间是连锁关系，其中又包含着很多更细的关系。控制方式就有集中控制方式和就地控制方式两种。首先，集中控制方式需要工作人员在控制室内，利用电路常开节点信号来实施相应的控制，比如远程控制台上的按钮以及现场装置。这种控制有两种形式，连锁形式和非连锁形式，连锁电动机的控制电路可以调设成更具自动化的控制系统。其次，在按照生产步骤以及生产要求的前提下，就地控制系统需要工作人员实施遥控电动机的操作，这也有连锁形式和非连锁形式两种。连锁控制需要在人工的条件下完成，而且它有一个很大的缺点就是工作量比较繁杂。

3 PLC技术在电气自动化中的应用

在研究PLC 控制系统期间，对于输入口和输出口的配置，在自动化控制系统的运行过程中，会随着各种要素的改变而进行相应的输入，在这些PLC 的数据里面，可以把它进行接收以及相应的转换。电源模板也有很多的功能，比如有效控制外接电源和内部电压。而在接口模板方面，可以进行机架接口。在处理单元方面，使用PLC 实施控制的过程中，可以推动运算的健全和发展。在底板方面，尤其是在有的模板进行连接的过程中，可以把模板机械固定好。在开关量方面，是有 PLC 技术也可以实现控制的功能，由于PLC 技术工作的基础是使用虚拟继电器完成有关的操作，同时它可以取代以往的继电器。以往的继电器在使用的过程中，不但工作的效率比较低，同时也无法实时的掌控好开关量，因此，使用PLC 技术彻底的弥补了这两个不足的地方，不但可以做到实时的断路进行控制工作，同时还可以提升现实运行过程中的工作速度。

4 PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用

4.1 化工工艺生产

PLC 技术在实际应用中主要是以 PLC 为核心技术，通过 PLC 技术与智能化仪表二者相辅相成，相互结合并选择合理优秀的高性能元件，使它在使用期间能够检测相关的数据信息，实现对信息的充分把控，使化工工艺的电气自动化控制更加完善。

4.2 化工生产

在实际的化工生产过程中，通过对于 PLC 技术的应用，可以改善工作环境以及相应的安装要求。同时，在整个的安装过程中，通过使用该种技术可以降低电源与电磁的干扰。在实际的工作期间可以利用系统中的污染屏蔽隔离变压器对其控制并预防这些设备的干扰。一方面，当对PLC 线路进行输入与输出过程的时候要将它与相应的走线分开，同时将动力线、高压线与其隔离开来。另一方面，在安装的时候，要对安装的环境温度控、湿度、震动以及空气等各个方面都有一定的要求，其中，温度，一般要处于0～55℃之间，湿度也要较小，同时要防止震动对其产生影响。

4.3 运用实例

在现在的实际生产中，很多方面都用到了PLC 装置。对于该种技术的运用，主要体现在实际的生产流程中通过PLC装置采取集中化控制与就地控制的方式来控制电动机的生产方式设置，对于电动机的顺序以及逻辑等方面都可以进行相应的操控设置。在实际的生产过程中，需要对PLC进行选型， PLC系统中的操作主板分为路由处理器以及相应的集成电路两部分，因此，在实际的生产过程中需要根据相应的生产实际状况来对其进行选型。一方面要满足，对于编程器接口模板功能进行替换，以及微处理器的同步。另一方面，还要对于控释模板在RAM上进行有效的储存。PLC的控制系统是通过各种智能软件来组成的，对于相应的输入以及输出工作，需要相应的技术人员在设计期间根据PLC技术进行合理的设计，保障整个PLC的控制系统的质量与高性能。

4.4 对于过程中产生的故障分析处理方法

使用PLC技术进行化工生产的过程中，常常会遇到一些故障。引起这些故障的原因是PLC主机系统在运行的过程中就会出现一些问题。其中对于电源系统，它在不断地运行状态下，會产生一些电流与电压的故障问题，类似于这种插件结构，当它出现问题的时候很容易会破坏总线的使用。

5 结束语

现阶段我国的科学以及经济都在不断的发展和进步，与此同时我国的化工装置电气自动化控制工作受到的关注也在逐渐的增多， PLC 技术慢慢的被运用了起来，该项技术不但可以简化化工装置电气自动化控制系统的安装和操作，同时还可以推动工作设备的健全程度。因此，对于这项工作，只要严格的根据标准要求实施，务必会优化工作的质量和工作的效率，为国家和社会做出更大的贡献。

参考文献：

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