化工裝置電氣自動化研究
時(shí)間:2022-10-17 08:54:07
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摘要:現(xiàn)在我國化工裝置發(fā)展的過程中,自動化控制水平越來越高,可以說其也已經(jīng)成為了一個(gè)大勢所趨,同時(shí)隨著化工裝置和電氣化的不斷融合,所以plc技術(shù)也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。和傳統(tǒng)的電氣自動化技術(shù)相比起來,plc技術(shù)的優(yōu)勢是非常明顯的,其本身具有很高的可靠性和適應(yīng)性,現(xiàn)在也已經(jīng)成為化工裝置電氣自動化應(yīng)用當(dāng)中的關(guān)鍵技術(shù)。本文針對這些問題進(jìn)行了簡要分析,分別說明了技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)以及應(yīng)用要點(diǎn),希望可以給相關(guān)工作的開展提供一些參考。
關(guān)鍵詞:化工裝置;電氣自動化;控制;PLC技術(shù)
自從進(jìn)入新時(shí)代以來,傳統(tǒng)的電氣自動控制所采用的技術(shù)已經(jīng)暴露出了很多問題,無法適應(yīng)于現(xiàn)代化工裝置的發(fā)展,如果不加以革新和改進(jìn),在未來勢必會給裝置的使用帶來很大的不便。PLC技術(shù)的出現(xiàn)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(dāng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了簡要分析,希望可以給相關(guān)工作的開展提供一些參考。
1PLC技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢分析
1.1PLC技術(shù)的特點(diǎn)。首先,PLC技術(shù)有著較高的性價(jià)比,PLC繼承了編程功能,這種編程功能可以直接結(jié)合用戶的使用需求來開展相應(yīng)的工作,尤其是對于一些具有較多編程元件的設(shè)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(shù)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(qiáng)的抗干擾能力,現(xiàn)在的PLC技術(shù),在開始應(yīng)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(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障。除此之外,PLC技術(shù)的應(yīng)用的過程中也具有著很強(qiáng)的抗干擾能力,保證了系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。第三,其應(yīng)用有著很強(qiáng)的簡單和便捷性,PLC技術(shù)應(yīng)用的過程中,雖然其仍然屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)的范疇內(nèi),但仍然可以經(jīng)過一系列簡單的編程語言系統(tǒng)來完成操作,所以應(yīng)用起來非常簡單,操作復(fù)雜性較低,還能實(shí)現(xiàn)程序的及時(shí)修改,可以結(jié)合實(shí)際情況來進(jìn)行調(diào)整。1.2PLC技術(shù)控制原理分析。在當(dāng)前階段的PLC變成邏輯控制器的在操作當(dāng)中,可以分為三個(gè)步驟:第一個(gè)步驟是輸入采樣步驟,在此步驟當(dāng)中,PLC控制系統(tǒng)采用掃描方式來發(fā)揮作用,并且直接將掃描所獲取的數(shù)據(jù)存入到對應(yīng)單元之內(nèi),之后結(jié)合相關(guān)處理步驟來轉(zhuǎn)入到用戶程序當(dāng)中,完成相應(yīng)的操作;在用戶執(zhí)行階段,完成一系列采樣輸出操作之后,PLC控制系統(tǒng)會掃描用戶所使用的程序,同時(shí)也可以獲取相應(yīng)的運(yùn)算結(jié)果,所以在次基礎(chǔ)上,也會刷新邏輯線圈的狀態(tài),并且確定用戶指令的執(zhí)行情況;最后,在輸出刷新步驟,首先經(jīng)由CPU處理器來將指令發(fā)出,參照映像區(qū)中的狀態(tài)來控制電路,進(jìn)而驅(qū)動外部設(shè)備,這三個(gè)步驟共同控制電器系統(tǒng),可以說是缺一不可的。1.3PLC技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。其實(shí)PLC技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:首先PLC技術(shù)的應(yīng)用具有較高的效率比,和傳統(tǒng)的技術(shù)相比起來,功能更為強(qiáng)大,適應(yīng)范圍也更為廣闊,可以經(jīng)由計(jì)算機(jī)功能來實(shí)現(xiàn)對機(jī)電設(shè)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(fā)出較為簡單,工作人員也可以迅速判讀設(shè)備的指令,了解具體要求來操作系統(tǒng)設(shè)備。除此之外,PLC技術(shù)的出現(xiàn)也可以采用機(jī)械控制的方式替代人類手工控制,這樣才能既提高機(jī)械控制的效率,又提高機(jī)械控制的便利性。第三,功能越來越豐富,PLC技術(shù)當(dāng)中,主要包括了順序控制和數(shù)據(jù)采集,所以在這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的背景之下,計(jì)算機(jī)設(shè)備可以有效控制這些數(shù)據(jù),并且確保機(jī)械運(yùn)行順序,如果某個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行出現(xiàn)了異常,系統(tǒng)就會進(jìn)行告警,組織設(shè)備的運(yùn)行,有效保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行安全性。
2PLC技術(shù)在化工裝置電氣自動化當(dāng)中的應(yīng)用
現(xiàn)在PLC技術(shù)得到了充分的發(fā)展,其功能也越來越豐富和多樣,所以將其應(yīng)用到化工裝置當(dāng)中,可以大幅提高生產(chǎn)質(zhì)量,同時(shí)和傳統(tǒng)技術(shù)相比,其也在很多方面體現(xiàn)出了優(yōu)勢,所以不難發(fā)現(xiàn),其在一會發(fā)揮的作用也越來越大。2.1確定使用方法。PLC技術(shù)的類型劃分是多種多樣的,如果想要提高其運(yùn)用效率,首先需要確定使用類型,這也是其工作開展的關(guān)鍵點(diǎn),只有保證了該環(huán)節(jié),才能確保接下來的其他環(huán)節(jié)能夠正常順利開展。設(shè)備選型上,也要偏重于將PLC技術(shù)直接連接到化工裝置上,看是否可以正常運(yùn)行。2.2控制開關(guān)。在開關(guān)控制這項(xiàng)工作上,PLC技術(shù)控制的優(yōu)勢也非常明顯,其可以實(shí)現(xiàn)全面控制,和過去的一對一控制方法相比,效率更高,應(yīng)用了這種控制方式之后,可以統(tǒng)一地控制裝置內(nèi)的各個(gè)開關(guān)。2.3控制模擬量。其實(shí)很多生產(chǎn)當(dāng)中的問題想要提前預(yù)測,都是有著較大的難度的,所以在生產(chǎn)過程中,化工裝置的生產(chǎn)也就受到了很多方面元素的控制,進(jìn)而也就需要相應(yīng)計(jì)技術(shù)來作為支撐。但是在很多時(shí)候,生產(chǎn)過程中并沒有這樣的控制技術(shù),然而在生產(chǎn)過程中應(yīng)用了PLC技術(shù),就可以讓這個(gè)現(xiàn)有的問題得到了很大的環(huán)節(jié),其可以模擬整個(gè)生產(chǎn)過程,對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行模擬,轉(zhuǎn)化模擬量和數(shù)字化,這樣就可以提高控制效率,保證生產(chǎn)質(zhì)量。2.4兩種方式和系統(tǒng)控制的應(yīng)用。使用PLC技術(shù)來對系統(tǒng)進(jìn)集中性控制,就可以采用一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備輕易地控制整個(gè)操作系統(tǒng),而不同的設(shè)備之間也可以經(jīng)過合理的模擬來轉(zhuǎn)化控制方式,這樣就可以完成系認(rèn)同操作,保證了不同設(shè)備之間的工作效率和配合效率,節(jié)約設(shè)備運(yùn)行成本。但是這種操作方式的缺點(diǎn)在于控制不夠靈活,如果需要調(diào)整某一設(shè)備的運(yùn)行情況,則需要將這些設(shè)備全部停運(yùn),然后進(jìn)行調(diào)整,這對于生產(chǎn)的持續(xù)性來說是非常不利的?,F(xiàn)在分散式控制的PLC技術(shù)應(yīng)用越來越普遍,其對每個(gè)設(shè)備進(jìn)行分散控制,采用不同類型的PLC來對不同設(shè)備進(jìn)行控制,即便改變設(shè)置,也不會對其他設(shè)備造成影響,所以生產(chǎn)效率更高。2.5化工工藝生產(chǎn)?;すに嚿a(chǎn)本身具有一定的特殊性,例如生產(chǎn)過程中易燃易爆、容易出現(xiàn)高溫高壓現(xiàn)象,同時(shí)有一定的危險(xiǎn)性。所以在這種情況下,為了確保生產(chǎn)安全,所以操作加工自動化的作用也就非常重要了,同時(shí)還有助于提高生產(chǎn)質(zhì)量。PLC技術(shù)在應(yīng)用過程中,其是經(jīng)由PLC技術(shù)和智能儀表的同步發(fā)展來選擇最為合適、具有較為有序性能的設(shè)備原件,這樣才能確保其能夠檢測到相應(yīng)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(chǎn)過程中,將PIE技術(shù)應(yīng)用其中能夠改善工作的實(shí)際環(huán)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(tǒng)中的污染屏蔽隔離變壓器對其控制,以避免這些設(shè)備的干擾。同時(shí),在對PLC線路進(jìn)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(yuǎn)的距離。對于安裝環(huán)境,主要在溫度、濕度、震動以及空氣四個(gè)方面上進(jìn)行改善。2.6故障分析與處理。利用PLC技術(shù)能夠?qū)⒒どa(chǎn)中存在的故障進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,因?yàn)镻LC主機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會出現(xiàn)一些故障,特別是電源系統(tǒng),在不斷運(yùn)行下會產(chǎn)生一些電流、電壓的,在這種插件結(jié)構(gòu)中,很容易破壞總線的使用。而且,總線損耗現(xiàn)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(jìn)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(guān)措施降低溫度,這樣才能在PLC使用與安裝下滿足運(yùn)行環(huán)境的要求。
3應(yīng)用趨勢
伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)和電氣自動控制技術(shù)的提升,逐漸推進(jìn)PLC的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)技術(shù)的新一輪成就更廣泛地運(yùn)用于PLC的策劃和制作,顯示出運(yùn)算速度超快、存儲容量變大、智能變強(qiáng)的電氣設(shè)備產(chǎn)品。將來,電氣設(shè)備產(chǎn)品的種類會更多、規(guī)格也會更加完備,完善的人機(jī)界面、齊備的通信設(shè)備會更完美地融合進(jìn)各種電氣設(shè)備自動化控制場合。PLC技術(shù)的發(fā)展方向之一是與其他工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)組成大型的電氣設(shè)備系統(tǒng)。結(jié)束語經(jīng)過前文總結(jié),我們不難發(fā)現(xiàn),通過應(yīng)用自動化控制技術(shù),就可以提高化工裝置以及其他工業(yè)設(shè)施的應(yīng)用效果,提高其運(yùn)行效率。在應(yīng)用了PLC技術(shù)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(xiàng)生產(chǎn)活動的開展都提供了必要的前提。但我們?nèi)匀灰M(jìn)一步完善PLC技術(shù),讓其可以在未來發(fā)揮出更大的作用,這樣才能進(jìn)一步服務(wù)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(xué)科技園發(fā)展有限公司 2.黑龍江省自動化系統(tǒng)工程有限公司