设备控制技术-上

2021年25期科技创新与应用Technology Innovation and Application应用科技PLC 技术在煤矿设备自动控制系统中的应用研究孙灏（中煤科工集团常州研究院有限公司，江苏常州213000）1PLC 的主要构成PLC 即可编程序控制器，其具有适用性强、应用方便、抗干扰能力强、编程简单、可靠性强等优势，目前在工业自动化控制领域中的地位不可取代。

按照不同的结构可以将PLC 分为两种，一种是固定式PLC ，其主要构成包括CPU 、I/O 模块、显示面板、内存、电源等部分，这些模块构成一个整体，不可拆卸；另一种是组合式PLC ，其除了具备与固定式PLC 相同的组成模块外，还包括底板或机架，组合式PLC 的每个模块按照一定规则组合配置在一起。

实际应用中根据不同的需求选择不同结构的PLC 。

在整个PLC 中，CPU 是核心部分，其包括运算器、控制器、寄存器、外围芯片、总线接口、相关电路以及数据、控制及状态总线，其主要作用是接收并存储用户设计好的程序及数据，对内部电路及电源的工作状态做出及时诊断，且编程过程中一旦出现语法错误也可以及时分析出来。

CPU 读取存储器中的指令，做出解析后产生对应的控制信号，实现对相关电路的控制，其中运算器的主要作用是在控制器的指挥下进行数据计算或逻辑运算，寄存器除了存储运算的中间结果也会参与运算。

在PLC 系统中CPU 的内存容量、速度决定了PLC 的工作效率。

I/O 模块是PLC 与电气回路的接口，其包括开关量输入、开关量输出、模拟量输入、模拟量输出等。

I/O 模块中的输入暂存器反映输入信号的状态，输出点则反映输出锁存器的状态，电信号被输入模块转换为数字信号传输至PLC 系统。

I/O 模块的数量及规格可根据CPU 的基本配置能力灵活设置，不超出最大底板或机架槽数限制即可。

电源模块的主要作用是为PLC 各模块集成电路提供工作电源，并为输入电路提供24V 工作电源。

比较自动控制与人工控制：在自动控制系统中，测量仪表,控制 仪表，自动调节阀分别代表了人工控制中人的观察，思考和手动操 作，因而大大降低了人的劳动强度；同时由于仪表的信号测量、运 算、传输、动作速度远远高于人的观察，思考和操作过程，因此自 动控制可以满足信号变化速度快，控制要求高的场合 。 1.2.2 控制系统的组成 从上面锅炉汽包水位的自动控制系统中可以看出，一个自动控 制系统主要由两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制 系统，它包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部 分是自动控制装置下的生产设备，即被控对象如锅炉、反应器、换 热器等。图1－1（b）中，锅炉、差压便送器、调节器、执行器等 构成了一个完整的自动控制系统。系统各部分的作用如下。 被控对象 ：在自动控制系统中，工艺变量需要控制的生产设备 或机器称为被控对象，简称对象。在化工生产中，各种塔器、反应 器、泵、压缩机以及各种容器。贮罐、贮槽、甚至一段输送流体的 管道或复杂塔器（如精馏塔）的某一部分都可以是被控对象。图1 －1的锅炉即为汽包水位控制系统中的被控对象。
过程装备控制技术及应用
机械工程学院：冯小康
前
言
《过程装备控制技术及应用》课程是经全国高等学校化工类及 相关专业教学指导委员会化工装备教学指导组讨论决定，确定为 “过程装备与控制工程”专业的核心课程之一。本专业学生通过该 课程的学习，可以将过程机械、计算机自动测试、控制、自动化等 方面的知识有机地结合在一起，培养学生成为掌握多学科知识与技 能的复合型人才。
（3）自动操纵系统 ： 这是一种根据预先规定的程序，自动的 对生产设备进行某种周期性操作，极大地减轻操作人员的繁重或重 复性体力劳动的装备。例如，合成氨造气车间煤气发生炉的操作就 是按照程序自动地进行的，如自动进行吹气、上吹、下吹制气、吹 净等步骤，周期性地接通空气与水蒸气实现自动操纵。 （4）自动控制系统： 利用一些自动控制仪表及装置，对生产 过程中某些重要的工艺变量进行自动调节，使它们在受到外界干扰 影响偏离正常状态后，能够自动地重新回复到规定的范围内，从而 保证生产的正常进行。

对于额定电压 252kV 以上的设备： ——对隔离断口为表 2 栏（3）的 100%；对其它
对隔离断口为表 1 栏（3）值的 100％；对其 它设备为表 1 栏（2）值的 80％。
对于额定电压 252 kV 以上的设备： 对隔离断口为表 2 栏（3）值的 100％；对其 它设备为表 2 栏（2）值的 80％。
弦的。
14
6.9.1.1
主回路的发射试验(无线电干扰电压试验，r．i．v．)： 6.9.1.1
2.2.1d)
无此要求
DL 要求高 于 GB
2
2.2.2d) 周围空气可能存在尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸汽或盐 2.2.2d) 周围空气可能受到尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸气或 DL 要求高
雾等污染，污秽等级不得超过 GB/T26218.2 中的 d 级。
盐雾的污染。污秽等级不得超过 IEC 60815 表 1 中 于 GB
离的具体要求。
DL 要求高 于 GB
10 5.15.3 气体封闭压力系统的密封性能用每个隔室的相对漏气 5.15.3 气体封闭压力系统的密封性能用每个隔室的相对 DL 要求高
率（Frel）来表示，标准值为： ——对 SF6 和 SF6 混合气体，标准值为每年 0.5%； ——对其它气体的标准值为每年 0.5%和 1%。
的Ⅱ级（中等污秽）。
3
2.3.3 污秽：
2.3.3 污秽：
DL 要求高
对于使用在严重污秽空气中的设备，污秽等级应规定
对于安装在污秽空气中的设备，污秽等级应规定为 于 GB
为 GB/T26218.1 中的 e 级。 对于户内设备按照本标准的 5.14.2 所规定最小标称爬 电比距确定爬电距离。
IEC 60815中的Ⅲ级——重污秽，或Ⅳ级——严重 污秽。

油液状态监测控制技术（上）( 本站提供应用行业：石油化工阅读次数：139 )【字体：大中小】1、油液状态监测：油液状态监测是指利用油品分析技术对机器设备正在使用的润滑油进行综合分析，获得设备润滑与磨损状况的信息，并据此预测设备磨损过程的发展，及时发现故障或预防故障的发生。

油液状态监测是在设备不停机、不解体的情况下监测设备工况，诊断设备的异常部件、异常程度及其原因，从而预报设备可能发生的故障，有针对性地进行维护和修理，实现设备的视情维修管理。

油液状态监测还可用于研究设备中摩擦副的磨损机理、润滑机理、磨损失效类型等；通过对在用油品的性能分析及油液的污染程度判定，为确定合理的磨合规范及合理的换油期提供依据。

2、油液监测的实施程序（1）选择对生产、产品质童、经济效益影响较大的设备作为监测对象，选择并制定合理的油液监测技术和万案。

（2）严格按技术规范选取抽样。

（3）制备检测油样。

按照所选用的油液监测技术和仪器所规定的制备方法和步骤，认真制备。

（4）将检测油样送入检测仪器，定性、定量地测定有关参数。

（5）进行检测数据的处理与分析。

（6）根据数据处理分析结果，判断设备是否处于正常磨损状态。

若有异常，还需判断异常部位、异常程度及其原因，并预报可能出现的问题。

（7）提出改进设备异常状况的措施。

3、油液监测技术油液监测技术包括光谱分析技术、红外光谱技术、铁谱分析技术、颗粒计数技术、理化指标分析技术。

（1）光谱分析技术光谱分析技术对润滑油中金属元素进行的光谱分析方法有原子吸收光谱技术、原子发射光谱技术和等离子体发射光谱技术。

常用的是前两种光谱技术，它们都是通过分析润滑油中金属磨损微粒的材料成分和数量，了解设备摩擦副的磨损情况，以正确判断设备异常和预测故障，为设备检修提供科学依据。

1）原子吸收光谱技术和仪器原子吸收光谱技术是将待测元素的化合物或溶液在高温下进行试样原子化，使其变为原子蒸汽。

当锐线光线发射出的一束光穿出一定厚度的原子蒸汽时，光线的一部分将被原于蒸汽中待测元素的基态原子吸收，检测系统测量特征辐射线减弱后的光强度，根据光吸收定律求得待测元素的含量。