基于 PLC技术的电气仪表自动化控制

基于 PLC技术的电气仪表自动化控制

陈 鹏

江苏船山矿业股份有限公司 江苏镇江 212000

摘要：化工产品的生产过程中存在着诸多安全隐患，例如高温高压的工作环境、易燃易爆的化工原料等，这些安全隐患易引发火灾、爆炸等事故，严重威胁着生产安全和生命财产安全。因此，安全性和可靠性较高的化工生产工艺对产品制造来说必不可少，这也对生产工艺自动化控制提出了更高的要求。随着现代控制技术和传感器技术的不断创新与改进，大量精密仪器也逐渐应用于化工生产中，这些精密仪器的使用需依赖于一个功能完善、运行稳定可靠、安全节能的供电系统，从而保证仪器的正常生产运行。但是在实际的生产过程中，由于人为、技术和仪器配套等因素的影响使生产过程中存在着供电安全的隐患，因此提高化工仪表供电系统的稳定性和安全性是化工生产必须要探讨的一个问题。

关键词：PLC技术；电气仪表；自动化控制

引言

在落实建筑工程相关建设任务时，电气仪表安装非常重要。通常来说，建筑工程的质量由五大要素组成，分别是材料、设备、方法、人力以及环境。仪表安装、设备安装、管线安装共同构成了电气仪表流程，以上提及的各环节都有严格的操作规范以及质量标准。此外，技术团队组建与测量位置挑选都要严格遵循相关设计依据，安装完成后，还要开展调试与检测活动，保证工程的质量合格过关。

一、化工电气仪表供电系统介绍

（一）供电系统组成

供电系统根据划分依据的不同可以进行不同的分类：根据测量控制的类型划分主要包括分布式控制系统（即ＤＣＳ）、仪表安全测量控制系统（即ＳＩＳ），ＳＩＳ系统包括温度装置、压力装置、流量装置、行程装置、在线分析测量装置、执行装置、电磁阀门、压力变送装置等；根据化工生产作业流程划分主要包括集中控制中心、技术工作中心和诸多辅助测量控制仪表装置等；根据生产工作现场划分主要包括可编辑逻辑控制装置、电控阀门和其他电源供电仪表装置等；整个生产线还包括很多质量监测设备和分析装置。

（二）安全供电系统的要求

分布式控制系统ＤＣＳ，是化工企业生产作业中仪表装置系统的主要控制中心，为了使ＤＣＳ系统在化工生产过程中保持良好的运行，在对ＤＣＳ系统进行初期的设计时，就需要考虑到回路供电系统所拥有的不稳定性，也就是说不仅需要在构建ＤＣＳ时安装不同的电源，还要布置冗余供电电源回路。一般来说，为保证仪表设备不受断电等问题的影响，冗余电源元件已安装在各个装置之中，这也就间接要求使用供电系统使用二回路电源来进行供电，才能保证供电工作的正常、稳定、安全运行。ＳＩＳ仪表安全测量控制系统和ＤＣＳ系统一样，都需要使用双回路不同电源的冗余布置手段。在化工企业的生产过程中，测量仪表设备几乎对电气仪表安全供电电源是没有影响的，但是对于ＳＩＳ系统和ＤＣＳ系统这样涉及变送装置的系统，就容易出现信号中断的现象，信号中断会影响到连锁控制装置的启动。所以，为了确保连锁控制装置的安全稳定运行，在对仪表供电电源方案进行制定时，应优先采用双电源并联的供电形式，以防止断电、信号中断等危险情况的发生。

二、电气仪表的安装施工要点

（一）仪表监控室仪表盘安装及施工现场一次电源

通常来说，在仪表盘安装之前需要制作仪表盘基础，笔者在长期的调查中发现，钢槽是该环节运用度较高的原料之一。就目前来说，为确保电气仪表相关安装工作的便利快捷，安装队伍会直接把钢槽架放置到仪表盘当中这样可以有效地节省钢槽的制造工艺和步骤，让电气仪表的相关安装工作更为方便。此外，为有效确保安装的科学有效，安装队伍必须事先清楚知晓土建预留孔的详细位置，并要严格管控预留孔的整体数量，清晰掌握管路进出控制室的详细路径及方式，之后再落实仪表盘及操作台的安装工作。

（二）安装工艺管道和设备

当仪表盘安装相关任务完成后，相关部门要组织人员对仪表盘的安装位置及数量进行核实，确保安装质量符合相关要求，之后再落实其余设备、非标准件以及工艺管道的安装工作。在此过程中，安装工作应严格按照有关设计要求进行，有效避免安装过程中非标件遗留问题和隐患。

（三）对电气仪表的调试和检验

当上文提及的所有步骤与首次检验活动都完成后，有关部门应组织人员将控制系统与现场系统进行有效连接。三查四定后，施工队对施工项目进行调试、检查，组织系统检查活动，及时解决调试、检查中暴露的各种问题，通过科学理性的剖析与探究，采取具有针对性的应对方案与措施加以解决。在今后系统投入使用之后，针对电气仪表开展的检验与调试活动频率较高，有关部门要组织人力定期对系统运行做出检查，保证系统稳定、持续运行。

三、提高电气仪表供电系统安全性的对策

（一）提高工作人员的素质

针对电气仪表供电系统出现的各种问题，可以通过提高工作人员的素质来杜绝或降低危害。加强培训，提高工作人员的业务技能。对于从事仪表维护和供电工资相关工作人员，在上岗之前必须经过专业的培训并通过技能测试之后上岗。由于新技术的更新换代速度快，需要企业进行定期的培训，以更新员工的知识库，不断提高员工的业务能力，与时俱进。对于重要岗位，需配备经验丰富，防控风险能力极强的技工。同时，应培养员工的安全意识和责任心，这是企业安全生产的重中之重。

（二）提高总电源的安全性

总电源的安全稳定运行是整个化工仪表供电系统安全运行的基础，安全性和可靠性的重要基础就是要有一个安全可靠的总电源。化工企业一般选用大于１０ｋＶ的市电电源来维持自身的生产运行，但是金采用市电电源不能保证仪器线路的正常运行，为此还需要保障ＵＳＰ电源的正常供电，使市电电源与ＵＳＰ电源并行供电。此外，企业还应充分考虑断路器容量，选择合适的电源容量，以保证供电体系的顺利运行。

（三）完善单路２２０　ＶＡＣ供电仪表系统的电源配置

化工生产中的某些仪器，比如压力表、在线分析仪、位移仪等，断电之后不会影响整个化工自动化生产系统的运行。因此为了简化电源系统的复杂程度便于工作人员管理，可以直接使用２２０ＶＡＣ的城市电网进行供电。但是为了满足仪表自身的供电需求，可以综合技术因素与经济因素的前提下，选择使用不间断电源供电。这种供电方式的主要操作手段就是在供电系统中安装静态转换开关。这种静态转换开关不仅可以提高电气仪表供电系统的安全性，还能在ＵＰＳ发生了异常或故障时，主动将打开开关将电源由自动状态切为不间断电源状态，以提供维护和抢修电源的时间。

结束语

随着化工企业供电系统的不断完善，精密仪器仪表的安全运行也越来越有保障，再充分考虑现有的技术和企业经济状况的前提下，通过提高工作人员的素质和改善电源配置和供电方式能有效提高化工电气仪表供电系统的安全性。但是随着技术的迅速发展，供电要求不断增加，在今后的生产中，企业还应完善自身管理，不断更新发展理念，全方位最大程度保护自身的用电安全。

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