化工裝置電氣自動化研究

時間:2022-10-17 08:54:07

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化工裝置電氣自動化研究

摘要:現在我國化工裝置發展的過程中,自動化控制水平越來越高,可以說其也已經成為了一個大勢所趨,同時隨著化工裝置和電氣化的不斷融合,所以plc技術也得到了越來越廣泛的應用。和傳統的電氣自動化技術相比起來,plc技術的優勢是非常明顯的,其本身具有很高的可靠性和適應性,現在也已經成為化工裝置電氣自動化應用當中的關鍵技術。本文針對這些問題進行了簡要分析,分別說明了技術的特點和優點以及應用要點,希望可以給相關工作的開展提供一些參考。

關鍵詞:化工裝置;電氣自動化;控制;PLC技術

自從進入新時代以來,傳統的電氣自動控制所采用的技術已經暴露出了很多問題,無法適應于現代化工裝置的發展,如果不加以革新和改進,在未來勢必會給裝置的使用帶來很大的不便。PLC技術的出現和推廣讓很多過去化工裝置中存在的問題得到了有效解決,這對化工裝置工作效率的提高來說也是非常有利的。本文針對化工裝置電氣自動化當中PLC技術的應用要點進行了簡要分析,希望可以給相關工作的開展提供一些參考。

1PLC技術的特點和優勢分析

1.1PLC技術的特點。首先,PLC技術有著較高的性價比,PLC繼承了編程功能,這種編程功能可以直接結合用戶的使用需求來開展相應的工作,尤其是對于一些具有較多編程元件的設備而言,其功能也就更加齊全,除此之外還可以采用這種通信技術來開展管理,但是在這種情況下,控制和管理方式也以分散式為主。第二,其具有較強的抗干擾能力,現在的PLC技術,在開始應用之后,就可以直接采用其中的一些軟件來讓接觸不良問題得到控制,避免系統運行出現故障。除此之外,PLC技術的應用的過程中也具有著很強的抗干擾能力,保證了系統運行的安全穩定性。第三,其應用有著很強的簡單和便捷性,PLC技術應用的過程中,雖然其仍然屬于計算機技術的范疇內,但仍然可以經過一系列簡單的編程語言系統來完成操作,所以應用起來非常簡單,操作復雜性較低,還能實現程序的及時修改,可以結合實際情況來進行調整。1.2PLC技術控制原理分析。在當前階段的PLC變成邏輯控制器的在操作當中,可以分為三個步驟:第一個步驟是輸入采樣步驟,在此步驟當中,PLC控制系統采用掃描方式來發揮作用,并且直接將掃描所獲取的數據存入到對應單元之內,之后結合相關處理步驟來轉入到用戶程序當中,完成相應的操作;在用戶執行階段,完成一系列采樣輸出操作之后,PLC控制系統會掃描用戶所使用的程序,同時也可以獲取相應的運算結果,所以在次基礎上,也會刷新邏輯線圈的狀態,并且確定用戶指令的執行情況;最后,在輸出刷新步驟,首先經由CPU處理器來將指令發出,參照映像區中的狀態來控制電路,進而驅動外部設備,這三個步驟共同控制電器系統,可以說是缺一不可的。1.3PLC技術的應用優勢。其實PLC技術的優勢主要體現在三個方面:首先PLC技術的應用具有較高的效率比,和傳統的技術相比起來,功能更為強大,適應范圍也更為廣闊,可以經由計算機功能來實現對機電設備集中化管理工作的開展,和原來的管理方式相比起來,控制和管理效率更高。第二,操作難度較低,其指令發出較為簡單,工作人員也可以迅速判讀設備的指令,了解具體要求來操作系統設備。除此之外,PLC技術的出現也可以采用機械控制的方式替代人類手工控制,這樣才能既提高機械控制的效率,又提高機械控制的便利性。第三,功能越來越豐富,PLC技術當中,主要包括了順序控制和數據采集,所以在這項技術應用的背景之下,計算機設備可以有效控制這些數據,并且確保機械運行順序,如果某個環節的運行出現了異常,系統就會進行告警,組織設備的運行,有效保護設備的運行安全性。

2PLC技術在化工裝置電氣自動化當中的應用

現在PLC技術得到了充分的發展,其功能也越來越豐富和多樣,所以將其應用到化工裝置當中,可以大幅提高生產質量,同時和傳統技術相比,其也在很多方面體現出了優勢,所以不難發現,其在一會發揮的作用也越來越大。2.1確定使用方法。PLC技術的類型劃分是多種多樣的,如果想要提高其運用效率,首先需要確定使用類型,這也是其工作開展的關鍵點,只有保證了該環節,才能確保接下來的其他環節能夠正常順利開展。設備選型上,也要偏重于將PLC技術直接連接到化工裝置上,看是否可以正常運行。2.2控制開關。在開關控制這項工作上,PLC技術控制的優勢也非常明顯,其可以實現全面控制,和過去的一對一控制方法相比,效率更高,應用了這種控制方式之后,可以統一地控制裝置內的各個開關。2.3控制模擬量。其實很多生產當中的問題想要提前預測,都是有著較大的難度的,所以在生產過程中,化工裝置的生產也就受到了很多方面元素的控制,進而也就需要相應計技術來作為支撐。但是在很多時候,生產過程中并沒有這樣的控制技術,然而在生產過程中應用了PLC技術,就可以讓這個現有的問題得到了很大的環節,其可以模擬整個生產過程,對可能出現的問題進行模擬,轉化模擬量和數字化,這樣就可以提高控制效率,保證生產質量。2.4兩種方式和系統控制的應用。使用PLC技術來對系統進集中性控制,就可以采用一臺計算機設備輕易地控制整個操作系統,而不同的設備之間也可以經過合理的模擬來轉化控制方式,這樣就可以完成系認同操作,保證了不同設備之間的工作效率和配合效率,節約設備運行成本。但是這種操作方式的缺點在于控制不夠靈活,如果需要調整某一設備的運行情況,則需要將這些設備全部停運,然后進行調整,這對于生產的持續性來說是非常不利的。現在分散式控制的PLC技術應用越來越普遍,其對每個設備進行分散控制,采用不同類型的PLC來對不同設備進行控制,即便改變設置,也不會對其他設備造成影響,所以生產效率更高。2.5化工工藝生產。化工工藝生產本身具有一定的特殊性,例如生產過程中易燃易爆、容易出現高溫高壓現象,同時有一定的危險性。所以在這種情況下,為了確保生產安全,所以操作加工自動化的作用也就非常重要了,同時還有助于提高生產質量。PLC技術在應用過程中,其是經由PLC技術和智能儀表的同步發展來選擇最為合適、具有較為有序性能的設備原件,這樣才能確保其能夠檢測到相應的信息,并且加以控制,這樣才能形成自動化控制,保證工作效率。在化工生產過程中,將PIE技術應用其中能夠改善工作的實際環境和安裝要求。在安裝過程中,為了降低電源、電磁受到的干擾,在工作期間,就需要利用系統中的污染屏蔽隔離變壓器對其控制,以避免這些設備的干擾。同時,在對PLC線路進行輸入與輸出過程中,還要將其與走線分開,并將其與動力線、高壓線保持更遠的距離。對于安裝環境,主要在溫度、濕度、震動以及空氣四個方面上進行改善。2.6故障分析與處理。利用PLC技術能夠將化工生產中存在的故障進行實時處理,因為PLC主機系統在運行過程中會出現一些故障,特別是電源系統,在不斷運行下會產生一些電流、電壓的,在這種插件結構中,很容易破壞總線的使用。而且,總線損耗現象的存在都是空氣濕度、溫度以及總線氧化等影響的,要對存在的故障進行處理,能夠提高集中化控制管理水平,所以,要對其定期除塵,并利用相關措施降低溫度,這樣才能在PLC使用與安裝下滿足運行環境的要求。

3應用趨勢

伴隨計算機技術和電氣自動控制技術的提升,逐漸推進PLC的進步,計算機技術的新一輪成就更廣泛地運用于PLC的策劃和制作,顯示出運算速度超快、存儲容量變大、智能變強的電氣設備產品。將來,電氣設備產品的種類會更多、規格也會更加完備,完善的人機界面、齊備的通信設備會更完美地融合進各種電氣設備自動化控制場合。PLC技術的發展方向之一是與其他工業控制計算機組網組成大型的電氣設備系統。結束語經過前文總結,我們不難發現,通過應用自動化控制技術,就可以提高化工裝置以及其他工業設施的應用效果,提高其運行效率。在應用了PLC技術之后,化工裝置電氣自動化控制中的問題也就得到了解決,大大提高了控制效率,讓化工裝置可以順利開展工作,給各項生產活動的開展都提供了必要的前提。但我們仍然要進一步完善PLC技術,讓其可以在未來發揮出更大的作用,這樣才能進一步服務于電氣自動化的改革和開展。

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作者:魏君 陳晟 單位:1.哈爾濱理工大學科技園發展有限公司 2.黑龍江省自動化系統工程有限公司