試論PLC控制系統(tǒng)在化工自動化系統(tǒng)中的應用

戰(zhàn)先迎

摘 要：當前，我國化工行業(yè)發(fā)展迅猛，已經(jīng)逐步走上了自動化、復雜化以及高速化的發(fā)展方向，因此，為了保證生產(chǎn)過程的安全性、可靠性以及穩(wěn)定性，應當加強生產(chǎn)過程中對參數(shù)的控制，以達到自動控制的規(guī)范要求，據(jù)此，PLC控制系統(tǒng)對于生產(chǎn)當中的機械安全、控制設計有著至關重要的作用。文章將結合作者的實際工作經(jīng)驗，對PLC控制系統(tǒng)所產(chǎn)生的工作原理以及在化工自動化系統(tǒng)中的應用進行簡要論述。

關鍵詞：PLC控制系統(tǒng)；化工自動化；應用

當前，我國的現(xiàn)代化工業(yè)得到了快速的發(fā)展，而在其生產(chǎn)過程中，所應用的自動化系統(tǒng)也得到了大力的支持與廣泛的推廣。PLC系統(tǒng)在化工行業(yè)中能夠促使機械安全得以可靠保障，而在生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，因此為了加強對化工生產(chǎn)中檢測參數(shù)及控制的規(guī)范化要求，需要我們對 PLC系統(tǒng)不斷進行研究開發(fā)，以期使其運行的更加穩(wěn)定。

1 PLC控制系統(tǒng)在化工自動化系統(tǒng)中的應用情況

現(xiàn)階段，我國的自動化控制應用中，以使用自己獨立開發(fā)的模型為主，導致自動化系統(tǒng)不同模型之間的數(shù)據(jù)交換存在不規(guī)范的混亂局面。長期以來，加強對化工過程的有效控制能夠促使化工工藝水平得以大幅度提升，并提高化工產(chǎn)量、產(chǎn)能，并改善治理，同時還能促進企業(yè)全面提高勞動效率，因而加強化工過程的控制對于企業(yè)的長遠發(fā)展來說有著十分重要的作用。目前，在化工自動化系統(tǒng)中，PLC控制系統(tǒng)的使用范圍逐漸擴大，例如自動儀表控制在控制硫酸生產(chǎn)溫度方面發(fā)揮著巨大作用。而且隨著市場競爭的日益加劇，當前化工自動化控制工作中的一個突出重點就是開發(fā)和推廣更完善的化工自動化控制系統(tǒng)。

2 PLC控制系統(tǒng)在化工自動化系統(tǒng)中的應用研究

2.1 PLC控制系統(tǒng)概述

在化工自動化系統(tǒng)中，最常見的控制系統(tǒng)就是PLC系統(tǒng)，而PLC的控制方式又分為單機控制、多機群控制以及自動化生產(chǎn)線控制等，同時還有對溫度以及流量等模擬量的閉環(huán)控制。一般來說，PLC控制系統(tǒng)的構成分為五大部分：中央處理器、編程器、輸入輸出模塊以及存儲器和工作方式等。在設計時，PLC控制系統(tǒng)利用開關邏輯控制方式來對系統(tǒng)運行的順序進行控制。另外，利用PLC控制系統(tǒng)還可以對各種控制算法程序進行編制，以實現(xiàn)閉環(huán)控制，從而完成化工生產(chǎn)過程的自動化生產(chǎn)。同時，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化可以有效的控制生產(chǎn)過程，并降低原料和動力的消耗，從而能夠?qū)⑸a(chǎn)成本消耗進行有效的控制，達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目標。而且實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程自動化之后，可以有效的節(jié)省人力資源，有效防止發(fā)生人為差錯，增強了生產(chǎn)安全率，有效避免事故的發(fā)生，同時還能夠為設備的穩(wěn)定運行創(chuàng)造有利條件，從而延長使用壽命，提升生產(chǎn)過程中設備的利用率。

2.2 PLC控制系統(tǒng)的功能分析

通過對PLC控制系統(tǒng)的分析可以發(fā)現(xiàn)，其主要具備兩大功能，分別是數(shù)據(jù)采集功能和順序控制功能。現(xiàn)階段在我國各項工作當中，PLC控制系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)過程中，需要首先知道數(shù)據(jù)采樣速度、掃描周期以及控制系統(tǒng)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換精度等，并根據(jù)具體的采樣流程對生產(chǎn)過程的各種信息量進行采集、整理，并進行儲存，并通過上位機的液晶顯示屏對其加以顯示，然后系統(tǒng)操作員可以通過圖片觀察機組的運行狀態(tài)。而且順序控制SCS系統(tǒng)，能夠幫助其實現(xiàn)不同的控制方式。系統(tǒng)運行人員可以利用CRT鍵盤對程序控制進行選擇操作。在系統(tǒng)自動執(zhí)行程序過程中，一旦發(fā)生故障，系統(tǒng)將及時地自動發(fā)出運行中斷信號，然后系統(tǒng)中斷程序并返回安全狀態(tài)，并將程序中斷的原因通過系統(tǒng)的控制顯示屏加以顯示。如果采用的是手動操作方式，順序控制SCS系統(tǒng)，可利用前置的許可文件防止工作人員發(fā)生錯誤操作行為，而且在系統(tǒng)運行中，系統(tǒng)利用設備的聯(lián)鎖、保護指令等，進而使得被控制設備向安全方向動作。

2.3 PLC控制系統(tǒng)的軟件設計

在進行PLC控制系統(tǒng)軟件的設計時，應當遵循一定的原則，首先，最大程度上滿足和實現(xiàn)控制對象的控制要求；其次，保證PLC控制系統(tǒng)的運行具有足夠的可靠性與安全性，并能夠在提升系統(tǒng)工作效率方面發(fā)揮巨大作用；最后，加強成本的合理控制，能夠科學化地擴大工程效益，在化工自動化系統(tǒng)中，由于化工生產(chǎn)過程受影響的因素比較多，因而PLC控制系統(tǒng)的軟件設計的控制要求也不盡相同。一般來說，PLC控制系統(tǒng)的程序安裝結構形式可以劃分為基本程序以及模塊化程序。另外，基本程序除了能夠獨立控制簡單的生產(chǎn)工藝過程，還能夠在組合模塊結構中的單元程序中得以應用。設計者根據(jù)這種程序設計思想來進行程序的設計，使各模塊之間保持相對獨立性，同時又能夠存在簡單的連接關系，以方便程序的調(diào)試與修改。

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