摘要：本文首先从响应速度快、应用范围广、运行安全性强、操作便捷、功能开放度高五个角度入手，分析了PLC技术在电气设备自动化控制中的应用优点；其后，围绕闭环控制、顺序控制、开关量控制三个方面，研究了PLC技术在电气设备自动化控制中的应用表现。
关键词：PLC技术；炼油化工生产；电气设备
引言：在传统时期，以继电器为基础的炼油化工电气设备控制难度较大，且缺乏安全性与稳定性上的有效保障。为了解决这一弊病问题，PLC技术逐渐被应用到了炼油化工生产领域当中，并实现了良好的改善效果。据此，我们有必要对PLC技术在电气设备自动化控制中的应用进行讨论探析。
一、PLC技术在电气设备自动化控制中的应用优点
从实质上讲，PLC技术（可编程逻辑控制器技术）就是将预设好的程序储存到相关系统当中，并以此为基础驱动各类设备的自动化控制行为。现阶段，PLC技术在炼油化工行业的电气设备自动化控制应用中，主要表现出以下几个优势特点：
第一，响应速度快。将PLC技术应用到电气设备自动化控制系统中时，需要对系统内部的导线结构进行调整与清理，以此实现继电器中各相应节点的应变增速。通过这样的方式，可省略传统继电器对回传信息的处理环节，从而达成响应速度的有效提升。
第二，应用范围广。在PLC技术的实际运行当中，其系统模块可通过翻译处理进行编程语言的转化，从而在降低编程难度的同时，突破专用化的信息反馈限制。在这样的优势支持下，PLC技术可搭载到矿用变压器系统、电动机系统、风门系统等绝大部分炼油化工电气设备系统当中，为各类设备装置的自动化控制运行提供条件。
第三，运行安全性强。基于炼油化工工业的特殊性，一旦运作、监控等电气设备出现故障，将很可能引发严重的生产事故，对化工现场人员及设备的健康安全造成威胁。因此，与常规电气设备相比，炼油化工电气设备具有更高的安全控制要求。PLC技术克服了传统继电接触控制系统接线复杂、抗干扰能力弱、可靠性低的特点，在减少故障发生点数量的同时，具备有良好的环境适应能力，因此完全符合炼油化工电气设备自动化控制的特殊要求。此外，随着现代科技的不断发展，PLC技术的安全性也在持续提升，可为炼油化工生产提供出持续性的设备控制安全保障。
第四，操作相对便捷。在实际的应用当中，PLC技术的操作流程比较简单、直观，相关人员利用较短的学习时间，就能基本掌握PLC技术的使用与调节方法。这样一来，既有助于降低技术落实的时间成本与操作难度，也在很大程度上规避了因人为因素导致的系统故障。
第五，功能开放度高。PLC技术除了基本的信号响应单元以外，还预留有拓展单元与特殊功能单元，可满足技术应用后的功能假设与设备添置。同时，由于PLC技术主要载体为集成电路模式的新型芯片，具有体积微型化、能耗低量化的特点，因此在为电气设备自动化控制系统提供高效运行支持的同时，并不会占用过多的硬件空间，进一步为PLC技术功能开放性的价值发挥提供了空间条件。
二、PLC技术在电气设备自动化控制中的应用表现
（一）PLC技术在电气设备闭环控制中的应用表现
在炼油化工生产当中，设备都具有较高的机动性与持续性要求，使得各类设备电机的启动比较频繁。电机的启动模式较为多样，在炼油化工生产中常用的主要有自动启动模式与机旁屏手动启动模式两种。基于此，将PLC技术运用到电机启动的自动控制当中，可通过构建闭环式的控制结构，实现电机的动态化、合理化状态调节，从而更加精准地进行各类设备的供电驱动。
如图1，当自动化控制系统采集到当前设备运行状态后，会将状态数据输入到PLC控制器当中。此时，控制器需要结合预设的程序数值，对输入量的合理性进行评估，继而向电机输出相应的控制信号。其后，在控制电机完成驱动调整后，相应设备会经由测量单元将调整后的状态数据再次传回控制器，从而使控制器对当前控制行为的合理性做出判断，并基于预设程序数值对反馈信号进一步调整，从而在持续、动态的闭环过程当中，使电机、设备的运行状态无限趋近于预设标准值。而在机旁屏手动启动模式的自动化控制当中，PLC控制器在检测到电机状态或设备状态存在异常时，会在第一时间发出警报，并将警报代码呈现在机旁显示屏的界面中。这样一来，在自动化控制系统闭环运行的同时，相关人员也能及时感知故障情况，进而实施出针对性的处理措施，使整体电气设备系统处在连续运行的安全稳定状态当中。
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图1 PLC闭环控制系统的运行原理
（二）PLC技术在电气设备顺序控制中的应用表现
将PLC技术应用到电气设备的顺序控制当中，可显著提升设备的流程化运行质量，从而在提高炼油化工生产效率的同时，降低设备故障的发生几率。在传统的继电器控制当中，传输机机电驱动及传动装置由于缺乏标准化的顺序控制能力，所以对人工操作的需求较高，且很容易发生制动失灵的情况。而在应用PLC技术后，炼油化工传输机可根据预设的顺序流程进行间隔式传输活动，进而在摆脱人工操作不规范性的同时，极大程度地避免传输机因摩擦而发生的局部过热、制动失灵故障。同时，在顺序控制的过程当中，传输机上方的传感器还可实现传输机各结构运行状态的实时采集与传输。这样一来，PLC控制器便可基于预设的编程语言，对设备整体的运行顺序进行全面调节，以确保运输机的高效稳定运行，并有效延长运输机的应用寿命。
（三）PLC技术在电气设备开关量控制中的应用表现
在传统的电气设备控制模式当中，通常将电磁继电器（如图2）作为设备电机的总开关量，由于电磁继电器易受磁场、震动、电磁波等外部因素影响，故而易出现响应精度降低、开关接触不灵敏等情况，对电气设备的运行质量与炼油化工生产的效率进度产生影响。同时，由于传统电磁继电器的线路结构相对复杂，因此还经常发生线路的虚接、短路等故障，导致开关量信号输出的连续性降低，并形成较大的维修阻碍。相比之下，将PLC技术应用到电气系统的自动控制当中，可应用微型系统单元代替传统的实体开关量器件，并显著减少开关数量，进而提升控制信号的输出稳定性，使系统整体的运行质量达成实质性提升。
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图2 电磁继电器的构造
总结：总而言之，与传统的控制模式相比，基于PLC技术的电气设备自动化控制模式具有抗干扰能力强、响应速度快、控制精准度高等特点，为炼油化工生产的安全稳定运行带来了极大便利。同时，PLC技术也在很大程度简化了电气设备的控制结构，使得其故障率显著降低，推动了炼油化工电气设备控制系统的优化完善。
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论文作者:陈丽超
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/3
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