PLC在水电解制氢设备中的应用研究

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PLC在水电解制氢设备中的应用研究

作者:龙江波

来源:《科技与创新》2016年第09期

摘要:现阶段,随着经济的发展和技术的进步,可编程控制(PLC)技术也获得了一定的发展,应用范围也越来越广。因其具有较高的可靠性、较高的性价比、广泛的适用性和较强的扩展性能,人们越来越重视这项技术,而且它在工业领域也有较大的发展。在工业领域,水电解制氢设备控制系统需要借助PLC技术实现精准控制,并向高精度的方向发展,以提高控制系统的可靠性。为此,简要探讨了PLC在水电解制氢设备中的应用,以期为日后的相关工作提供参考。

关键词:PLC;水电解制氢;网络组态;软件设计

中图分类号:TP273 文献标识码:A DOI:10.15913/https://www.360docs.net/doc/5a10150369.html,ki.kjycx.2016.09.081

氢气是一种重要的工业气体,具有易燃易爆的特点。为了确保工业制氢的安全性和稳定性,必须采取必要的安全措施。随着微处理器技术、计算机技术、数字通信技术的不断发展,计算机控制被广泛应用于各个领域。可编程控制器是建立在微处理器基础上的一种通用工业控制设备,具有质量高、成本低、可靠性强、规格多等优点,所以,PLC的用途也更加广泛。利用PLC系统可以实现CPU自动故障切换,从而提高运行设备的安全性和可靠性,减少设备维护工作量,降低维修成本,减轻工人劳动强度,有效提高生产率。

1 工业水电解制氢设备工作原理分析

在现代经济领域,氢气凭借分子小、性质活跃、对环境无污染等优点被广泛应用于现代化工、电子、气象、医药、航天等领域。目前,加压水电解制氢设备是制氢行业的重点使用对象,虽然它具有安装简单、运行费用低、环境污染小等优点,但是,氢气本身易燃、易爆,所以,其运行安全是人们重点关注的内容,也是各项工作的重中之重。

水电解制氢设备的主要作用是采用电解手段分解纯水,从而产生氢气和氧气,而电解之后获得的氢气纯度并没有达到100%,还需要进行后续的分离、洗涤,通过脱氧、干燥等处理获得高纯度氢气。

在水电解制氢设备中,电解槽是最主要的部分,制氢工作主要依靠的是电解液中的正负电极,并在正负电极之间放置隔膜,防止气体渗透,从而形成干电池回路。这样,接通电源后,水就会分解成氢气和氧气,氢气来自阴极,氧气来自阳极。通常情况下,电解液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液,溶液的质量分数为25%~30%.因为氢氧化钾溶液的导电能力更强,设备

腐蚀加重的问题并不明显,节能性能良好,总体效益也比较好,所以,它被普遍使用。其反应方程式为:

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