PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用

李春霞（中盐吉兰泰盐化集团,内蒙古 乌海 016000）

PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用

李春霞
（中盐吉兰泰盐化集团,内蒙古 乌海 016000）

摘 要：当今世界的科技发展日新月异，电子计算机技术产业的发展更为迅猛。当前的化工装置电气自动化控制中，PLC技术的应用得到不断的完善和改进，在电气自动化控制领域中地位越来越重要。根据对传统化工装置电气自动化控制进行分析，看到很多缺点和不足，根据这些缺点不足，将先进的PLC技术应用在电气自动化控制中，由于PLC技术的可靠性和灵活性，实现了电气自动化控制系统的优秀性能发挥，提高了生产效率，增加了产量。

关键词：PLC技术;化工装备电气自动化控制;配置;应用

化工生产装置的电气设计中，经常遇到各用电设备逻辑关系繁杂的化工工艺流程，要求应用自动化程度高的电气控制系统来实现生产加工和管理。传统的电动机采用机械继电器实现线路的控制运作，控制系统的自动化程度的高低决定控制线路的繁简，对可靠性的影响较大。针对以上情况，合理运用PLC技术，对电气控制系统的控制水平有效提高。

1　PLC技术

（1）PLC技术概述。PLC是可编程序控制器，全称是Programmable logic Controller,，技术基础选用微处理器，将现代计算机技术、自动控制技术和通信技术充分结合并发展而成的化工控制装置[1]。（2）PLC技术应用原理。1）采样输入。采样输入是PLC技术控制机电系统的基本阶段，决定最终的控制质量。这一环节中，PLC技术收集有用信息的方式是进行扫描，然后将信息存储到内部系统，系统的采样输入完成后，信息的保存是永久性的；2）执行环节。采样输入完成后，PLC技术对存储的信息运用符合的公式概念进行计算，保证计算结果的全面有效，计算操作完成后会对计算的有效结果自动刷新，并利用存储器进行存储操作；3）刷新输出。PLC技术的最后一个步骤就是数据的刷新输出，输出环节中，自动化控制系统控制传输设备进行信息输出，存储有效结果，实现输出电路进行机电设备控制；（3）PLC技术的优点。1）机电设备主要依靠编程技术进行控制，利用内存进行设备逻辑工作控制，连接PLC技术和输出设备，对整个机电设备的控制都可以实现；2）PLC自控体系体积小，连接和拆装灵活方便，适用范围广泛。PLC自控系统采用语句表、梯形图、功能块等程序编辑模式，操作方法掌握容易，基本不用进行维护，充分与自动控制技术结合；3）PLC技术在实际生产中的机电自动化控制应用中，实现了控制体系空间的减小，实现了连续操控。

2　PLC技术在电气自动化中的应用

（1）PLC控制系统的配置分析。1）输入口、输出口。自动化控制过程中，遇到温度、电压、速度、功率、流量等物理参数变化，通过采样输入将这些数据发送到PLC进行数据的接收和转换；2）电源模板，其主要功能是控制外接电源和内部电压；3）接口模板，对机架进行接口；4）处理单元，用于控制PLC，具有运算作用；5）底板，对所有的模板进行连接，并固定模板机械；（2）在开关量控制上的应用。PLC技术的本质是用虚拟继电器替换传统机械继电器的工作模式。传统机械继电器具有反应速度较慢的缺陷，在开关量控制过程中较易出现控制不及时，采用PLC控制，可以确保断路控制的及时性，提高工作效率。

3　PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用

化工生产是生产量大的工业项目，生产中存在易燃易爆、高温高压、有毒、高危险性等特点，为了保证安全生产，生产的要求非常高，在稳定温度、流量液压等的自动化控制系统操作上，应用PLC技术，可以满足化工行业严肃谨慎、苛求严格的生产要求。

3.1 化工工艺生产中应用PLC技术的目的

应用PLC技术的目的包括以PLC为核心，实现与智能仪表配合，选择合理的PLC和传感器等元件，完成控制系统功能、显示状态、检测信息、组建报警硬件等，对化工工艺的电气自动控制及运行状态的显示功能和检测功能充分完成。

3.2 PLC技术在化工生产中的安装要求和工作环境

3.2.1 安装要求

避免高强度的电源、电磁干扰，可以采用系统自带的污染屏蔽层变化的隔离变压器减少干扰；避免与干扰能力大的设备共处一室；PLC的输出、输入线路分开走线，远离动力线和高压线。

3.2.2 安装环境

温度:PLC要求环境温度控制在0-55℃范围内；湿度：空气湿度小于85%;震动：远离震感强烈的震动源；空气：避免接触硫化氢、氯化氢等腐蚀性强的可燃气体。

3.3 应用实例

3.3.1 关于PLC装置的应用概述

在实际生产中应用PLC装置时，根据具体的生产流程可以使用集中控制和就地控制两种方式对电动机进行生产设置，在生产装置中，电动机相互之间设置顺序、逻辑、时序关系。

3.3.2 PLC的选型

PLC系统中操控主板的组成包括微处理器和集成电路，编程器接口模板功能的替换和处理由微处理器同步实现，同时控制主板实现RAM的有效存储。

3.3.3 输入和输出工作

PLC的控制系统由接触器、断路器、热继电器等相关智能软件构成，技术设计人员进行线路设计时，要利用PLC的优点对控制量进行设计，实现根据不同的操作要求下，开关的正确取舍。

3.4 化工生产中PLC技术的故障分析与处理

PLC主机系统在电源系统发生故障的概率较高，电源系统需要连续工作及散热中，产生大量的电流和电压的波动冲击。PLC技术多是插件结构，插件结构的使用容易造成系统总线的损坏，插线模块的使用容易造成底板、接插件接口处等处的总线损耗。控制室内空气湿度变化、温度变化，总线的接触点氧化、塑料老化都是总线损耗的原因。总线损耗故障的处理及预防都是要提高集中控制室的管理水平，定期除尘并加装降温措施，使PLC的外部运行环境达到安装使用规定要求。

4　结语

综上所述，在化工装备电气自动化控制中，PLC技术因其性价比高、安装简单、操作便捷、设备完善、抗干扰能力强等优点，被广泛应用。在实现PLC技术的具体应用时，要按照技术要求配合集散控制系统使用，创造便捷的操控体系，有效提高化工工艺的自动化程度，实现电气设备的紧凑安排，降低生产设备的故障概率和设备的维修费用，提高产品质量，提高生产效率。鉴于PLC技术与计算机技术紧密相关，跟随计算机技术的迅速发展要进行合理的优化改进，更好的为化工生产服务。

参考文献：

[1]徐渠.化工装置电气自动化控制中PLC技术的应用分析[J].西昌学院学报(自然科学版),2014(04):45-47.

[2]熊炎炎,李墨林.探析PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用[J].化工管理,2014(36):117.