化工装置电气自动化研究

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摘要：现在我国化工装置发展的过程中，自动化控制水平越来越高，可以说其也已经成为了一个大势所趋，同时随着化工装置和电气化的不断融合，所以plc技术也得到了越来越广泛的应用。和传统的电气自动化技术相比起来，plc技术的优势是非常明显的，其本身具有很高的可靠性和适应性，现在也已经成为化工装置电气自动化应用当中的关键技术。本文针对这些问题进行了简要分析，分别说明了技术的特点和优点以及应用要点，希望可以给相关工作的开展提供一些参考。

关键词：化工装置；电气自动化；控制；PLC技术

自从进入新时代以来，传统的电气自动控制所采用的技术已经暴露出了很多问题，无法适应于现代化工装置的发展，如果不加以革新和改进，在未来势必会给装置的使用带来很大的不便。PLC技术的出现和推广让很多过去化工装置中存在的问题得到了有效解决，这对化工装置工作效率的提高来说也是非常有利的。本文针对化工装置电气自动化当中PLC技术的应用要点进行了简要分析，希望可以给相关工作的开展提供一些参考。

1PLC技术的特点和优势分析

1.1PLC技术的特点。首先，PLC技术有着较高的性价比，PLC继承了编程功能，这种编程功能可以直接结合用户的使用需求来开展相应的工作，尤其是对于一些具有较多编程元件的设备而言，其功能也就更加齐全，除此之外还可以采用这种通信技术来开展管理，但是在这种情况下，控制和管理方式也以分散式为主。第二，其具有较强的抗干扰能力，现在的PLC技术，在开始应用之后，就可以直接采用其中的一些软件来让接触不良问题得到控制，避免系统运行出现故障。除此之外，PLC技术的应用的过程中也具有着很强的抗干扰能力，保证了系统运行的安全稳定性。第三，其应用有着很强的简单和便捷性，PLC技术应用的过程中，虽然其仍然属于计算机技术的范畴内，但仍然可以经过一系列简单的编程语言系统来完成操作，所以应用起来非常简单，操作复杂性较低，还能实现程序的及时修改，可以结合实际情况来进行调整。1.2PLC技术控制原理分析。在当前阶段的PLC变成逻辑控制器的在操作当中，可以分为三个步骤：第一个步骤是输入采样步骤，在此步骤当中，PLC控制系统采用扫描方式来发挥作用，并且直接将扫描所获取的数据存入到对应单元之内，之后结合相关处理步骤来转入到用户程序当中，完成相应的操作；在用户执行阶段，完成一系列采样输出操作之后，PLC控制系统会扫描用户所使用的程序，同时也可以获取相应的运算结果，所以在次基础上，也会刷新逻辑线圈的状态，并且确定用户指令的执行情况；最后，在输出刷新步骤，首先经由CPU处理器来将指令发出，参照映像区中的状态来控制电路，进而驱动外部设备，这三个步骤共同控制电器系统，可以说是缺一不可的。1.3PLC技术的应用优势。其实PLC技术的优势主要体现在三个方面：首先PLC技术的应用具有较高的效率比，和传统的技术相比起来，功能更为强大，适应范围也更为广阔，可以经由计算机功能来实现对机电设备集中化管理工作的开展，和原来的管理方式相比起来，控制和管理效率更高。第二，操作难度较低，其指令发出较为简单，工作人员也可以迅速判读设备的指令，了解具体要求来操作系统设备。除此之外，PLC技术的出现也可以采用机械控制的方式替代人类手工控制，这样才能既提高机械控制的效率，又提高机械控制的便利性。第三，功能越来越丰富，PLC技术当中，主要包括了顺序控制和数据采集，所以在这项技术应用的背景之下，计算机设备可以有效控制这些数据，并且确保机械运行顺序，如果某个环节的运行出现了异常，系统就会进行告警，组织设备的运行，有效保护设备的运行安全性。

2PLC技术在化工装置电气自动化当中的应用

现在PLC技术得到了充分的发展，其功能也越来越丰富和多样，所以将其应用到化工装置当中，可以大幅提高生产质量，同时和传统技术相比，其也在很多方面体现出了优势，所以不难发现，其在一会发挥的作用也越来越大。2.1确定使用方法。PLC技术的类型划分是多种多样的，如果想要提高其运用效率，首先需要确定使用类型，这也是其工作开展的关键点，只有保证了该环节，才能确保接下来的其他环节能够正常顺利开展。设备选型上，也要偏重于将PLC技术直接连接到化工装置上，看是否可以正常运行。2.2控制开关。在开关控制这项工作上，PLC技术控制的优势也非常明显，其可以实现全面控制，和过去的一对一控制方法相比，效率更高，应用了这种控制方式之后，可以统一地控制装置内的各个开关。2.3控制模拟量。其实很多生产当中的问题想要提前预测，都是有着较大的难度的，所以在生产过程中，化工装置的生产也就受到了很多方面元素的控制，进而也就需要相应计技术来作为支撑。但是在很多时候，生产过程中并没有这样的控制技术，然而在生产过程中应用了PLC技术，就可以让这个现有的问题得到了很大的环节，其可以模拟整个生产过程，对可能出现的问题进行模拟，转化模拟量和数字化，这样就可以提高控制效率，保证生产质量。2.4两种方式和系统控制的应用。使用PLC技术来对系统进集中性控制，就可以采用一台计算机设备轻易地控制整个操作系统，而不同的设备之间也可以经过合理的模拟来转化控制方式，这样就可以完成系认同操作，保证了不同设备之间的工作效率和配合效率，节约设备运行成本。但是这种操作方式的缺点在于控制不够灵活，如果需要调整某一设备的运行情况，则需要将这些设备全部停运，然后进行调整，这对于生产的持续性来说是非常不利的。现在分散式控制的PLC技术应用越来越普遍，其对每个设备进行分散控制，采用不同类型的PLC来对不同设备进行控制，即便改变设置，也不会对其他设备造成影响，所以生产效率更高。2.5化工工艺生产。化工工艺生产本身具有一定的特殊性，例如生产过程中易燃易爆、容易出现高温高压现象，同时有一定的危险性。所以在这种情况下，为了确保生产安全，所以操作加工自动化的作用也就非常重要了，同时还有助于提高生产质量。PLC技术在应用过程中，其是经由PLC技术和智能仪表的同步发展来选择最为合适、具有较为有序性能的设备原件，这样才能确保其能够检测到相应的信息，并且加以控制，这样才能形成自动化控制，保证工作效率。在化工生产过程中，将PIE技术应用其中能够改善工作的实际环境和安装要求。在安装过程中，为了降低电源、电磁受到的干扰，在工作期间，就需要利用系统中的污染屏蔽隔离变压器对其控制，以避免这些设备的干扰。同时，在对PLC线路进行输入与输出过程中，还要将其与走线分开，并将其与动力线、高压线保持更远的距离。对于安装环境，主要在温度、湿度、震动以及空气四个方面上进行改善。2.6故障分析与处理。利用PLC技术能够将化工生产中存在的故障进行实时处理，因为PLC主机系统在运行过程中会出现一些故障，特别是电源系统，在不断运行下会产生一些电流、电压的，在这种插件结构中，很容易破坏总线的使用。而且，总线损耗现象的存在都是空气湿度、温度以及总线氧化等影响的，要对存在的故障进行处理，能够提高集中化控制管理水平，所以，要对其定期除尘，并利用相关措施降低温度，这样才能在PLC使用与安装下满足运行环境的要求。

3应用趋势

伴随计算机技术和电气自动控制技术的提升，逐渐推进PLC的进步，计算机技术的新一轮成就更广泛地运用于PLC的策划和制作，显示出运算速度超快、存储容量变大、智能变强的电气设备产品。将来，电气设备产品的种类会更多、规格也会更加完备，完善的人机界面、齐备的通信设备会更完美地融合进各种电气设备自动化控制场合。PLC技术的发展方向之一是与其他工业控制计算机组网组成大型的电气设备系统。结束语经过前文总结，我们不难发现，通过应用自动化控制技术，就可以提高化工装置以及其他工业设施的应用效果，提高其运行效率。在应用了PLC技术之后，化工装置电气自动化控制中的问题也就得到了解决，大大提高了控制效率，让化工装置可以顺利开展工作，给各项生产活动的开展都提供了必要的前提。但我们仍然要进一步完善PLC技术，让其可以在未来发挥出更大的作用，这样才能进一步服务于电气自动化的改革和开展。

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作者:魏君 陈晟 单位:1.哈尔滨理工大学科技园发展有限公司 2.黑龙江省自动化系统工程有限公司