PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用

崔岩松

摘 要：随着科学技术的发展，我国化工领域的技术水平也得到了很大的提升，越来越多的化工装置实现了自动化控制，成为化工领域未来发展的重要方向。而在各种化工装置与电气化深入融合的情况下，PLC技术在化工装置电气自动化控制中得到了广泛的应用。相比于传统形式的电气自动化技术，PLC技术具有非常明显的优势，特别是高度的适应性和可靠性，使得PLC技术在化工领域的作用越来越大，因此，针对PLC技术的应用进行分析，在全面了解该项技术的同时，对其具体应用进行探讨和描述，希望能够对化工领域的现代化发展产生进一步的推动作用。

关键词：PLC技术；化工装置；电气自动化控制

引言

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帶来很大的不便。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。

1 PLC技术概述

1.1 PLC技术的相关特点

第一，PLC技术本身的性价比较高，其具有编程功能，通过该功能可以根据用户使用需求对相关工作加以开展，特别对编程元件相对较多的设备来说，其工程更加齐全。而且它可以借助通信技术进行管理，但通常会对分散式的控制管理方式加以应用；第二，该技术的抗干扰能力较强，在对PLC技术进行具体应用以后，通过相关软件的作用发挥，可将化工装置当中的接触不良问题有效解决，能够有效防止系统在运行期间出现故障问题。此外，PLC技术在应用期间能够保证良好的抗干扰能力，对强化系统运行的安全性和稳定性具有积极的作用；第三，PLC技术的应用较为简单便捷，在应用时，可以借助一些较为简单的编程语言系统将相关操作完成，所以其操作较为简单，还可以结合实际情况对相关程序进行适当的修改。

1.2 PLC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。

2 PLC技术在化工装置电气自动化当中的应用

2.1 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。

2.2 控制模拟量

想要提前对生产当中的各项问题进行有效的预测是一项非常困难的工作，因此，在进行化工生产的过程中，化工装置的运行也会受到各种因素的影响，而想要确保化工装置的高效运行，就必须采取相关措施。而PLC技术的有效应用，能够对装置运行当中的问题进行有效的防控，它可以对生产的整个过程进行模拟，从而确定容易出现问题的环节，通过数字化和模拟量的转化，可以使控制效率得到有效的提升。

2.3 故障分析与处理

PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用不止上述所提到的，还能对实际生产中的故障进行及时的分析和处理。由于PLC技术的限制，在实际运行中难免会出现一些问题，尤其是电源系统经常会出现一些电流和电压，这就容易对系统总线造成一定的破坏。除此之外，空气湿度、温度以及氧化物这些因素都会对总线造成影响。由此可见，想要处理化工生产中出现的故障，就必须重视系统总线的管理，可以定期进行除尘工作，采取有效的措施降低温度，只有这样才能达到PLC技术使用的环境要求，提高集中控制管理的水平。

2.4 化工生产环境的控制

PLC对于环境条件有着一定的要求，如果实际工作环境未能达到这些要求，那么PLC在运行过程中的安全性与可靠性都会受到影响，因此在化工装置电气自动化控制的应用中，也必须要对化工生产环境采取相应的改善措施，以满足PLC的环境条件要求。1）在温度方面。PLC的运行环境温度必须控制在0-55℃之间，因此需要将PLC设备设置在通风良好的房间中，同时安放的位置还要避开一些散热量大的设备仪器与阳光直射的区域，以免局部区域内温度过高。从结构上来看，PLC通常会具有基本单元与扩充单元两部分，而两部分单元间的间距也要控制在3cm以上，并一起在顶部与底部设置用于通风散热百叶窗，这些都是保证PLC运行环境温度条件的必要措施。在PLC运行过程中，还要对环境条件进行密切监测，一旦发现温度超过55℃，则应立即采取安装风扇、通风等措施进行降温[2]。2）由于PLC需要具有良好的抗干扰能力以及运行的安全性、可靠性，因此对于绝缘性能的要求是非常高的，而在化工生产中，想要对PLC进行应用，则需要将空气相对湿度控制在85%以下，保证空气始终处于无凝露的状态，这样才能够让PLC的绝缘性能达到最佳状态。3）PLC的安放位置还要对化工生产环境的振动情况进行考虑，振动频率在10-55Hz以上的振动源都要尽量避开，如因特殊原因而无法避开，也要做好相应的减震措施，例如在PLC底部添加震动胶、安装隔震胶垫、弹簧减震器等。4）由于化工生产需要使用各种化学材料并产生化学反应，因此生产环境中很可能会出现氯化氢、硫化钾、氟化氢、硫化氢等腐蚀性气体或等易燃易爆气体，这些气体很可能会影响到PLC的正常运行，甚至还有可能引发安全事故，因此PLC的安放环境不仅要尽量避开空气中存在这类气体与大量粉尘的环境，同时在有必要的情况下还可利用控制室、控制柜等进行密封，避免PLC与外部空气环境长时间接触。

结语

在化工装置自动化控制当中对PLC技术进行有效的应用，能够使化工装置的自动化控制水平得到有效的提升，这不仅能够提高化工生产的安全性，还能使其生产效率得到相应的保证，因此，化工企业一定要认识到该项技术对于自身发展的重要作用，并对PLC技术进行深入的研究，将其落实到化工装置自动化控制中，以推动化工企业的现代化发展。

参考文献

[1]李永富.PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用初探[J].电子测试，2018，24（11）：81，118.

[2]刘力韶.探析PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用[J].黑龙江科技信息，2016，15（34）：43.