廖小軍(重慶耐德工業(yè)股份有限公司, 重慶 401121)
PLC控制系統(tǒng)在化工自動化系統(tǒng)中應用
廖小軍(重慶耐德工業(yè)股份有限公司, 重慶 401121)
隨著當今社會科技水平的迅猛發(fā)展,我國的生產(chǎn)力也在隨之提高。本文首先對PLC控制系統(tǒng)在化工自動化系統(tǒng)中的應用進行了簡單的分析,之后根據(jù)具體的情況對PLC控制系統(tǒng)的概念、程序設計以及功能等進一步進行了分析和研究,通過理論方面為我國今后化工自動化系統(tǒng)方面的研究提供借鑒。
化工;PLC控制系統(tǒng);自動化系統(tǒng);應用
相似于其他技術科學的發(fā)展歷程,自動化控制也是在時代不斷進步、生產(chǎn)需求不斷提升的背景下而被提出的。20世紀30年代,自動化的技術在電子通訊工程這一舞臺上盡情展示了自己,創(chuàng)造了十分喜人的成績,獲得了較為迅速的發(fā)展。近幾年,隨著科技時代的發(fā)展、進步,自動控制的理論也得到了相應的深化、延伸,其在工業(yè)領域的應用范圍也在逐漸擴大。工業(yè)的自動化實踐活動、大量的生產(chǎn)工作,使得自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)從單個穩(wěn)定的工藝進化到同時操控整個單元的運行系統(tǒng),使得經(jīng)濟效益也隨之增長。
(1)系統(tǒng)的組成及其工作原理 PLC控制系統(tǒng)主要由五大部分組成:輸入輸出模塊、工作方式、編程器、存儲器和中央處理器。
PLC控制系統(tǒng)的工作原理十分簡單,就是通過控制開關來實現(xiàn)程序的順序控制。PLC系統(tǒng)簡單來說,就是一個可編程序的控制器,通過編制各種控制程序,使得控制化工的工藝能夠廣泛應用于多機群、單機中,能夠閉環(huán)控制化工生產(chǎn)過程中的溫度、流量、壓力等工藝指標。在這個過程中控制生產(chǎn)的流程都在預期最佳的工藝指標上,從而使得動力以及原料方面的消耗降低,達到節(jié)能減排的目的,從而使得設備的利用率得到提高,將其壽命得以延長。
(2) 系統(tǒng)的功能 PLC控制系統(tǒng)的主要功能有兩個,數(shù)據(jù)的采集和順序控制化工工藝流程。
數(shù)據(jù)的采集主要表現(xiàn)為,在生產(chǎn)過程中根據(jù)自動化化工控制系統(tǒng)的要求,自動將模數(shù)的精度、采樣模塊以及自動化的掃描周期速度等進行適宜的轉換,并且為了能讓操作人員及時掌握機組的運行狀況,進一步通過曲線、文字、圖表等各種形式將采集、處理的相關模擬量等的生產(chǎn)流程信息,實時通過上位機配備的液晶顯示屏展現(xiàn)出來。
其次,順序控制是在化工工藝的流程功能,按照PLC控制系統(tǒng)可選的功能以及相應單項控制的方式,使得各個子組級的控制功能停、啟獨立運行。若程序在自動執(zhí)行的運行過程期間出現(xiàn)故障,PLC控制系統(tǒng)就會發(fā)出相應的信號中斷化工生產(chǎn)程序,使得自動化程序能夠控制在安全狀態(tài),同時導致程序中斷的原因也會同步顯示在中控室的屏幕上。
在對PLC控制系統(tǒng)進行軟件設計的時候,需要滿足的幾個原則如下:
第一,將控制對象控制的要求能夠最大限度的得到實現(xiàn)和滿足;第二,使得PLC的控制系統(tǒng)能夠保證可靠安全,并且讓系統(tǒng)的工作效率得以提高;第三,使得工程的效益擴大,讓工程的成本降低,最終讓自動化的追求具有高的指標。
在自動化化工系統(tǒng)方面,因為設計PLC控制系統(tǒng)的軟件在化工生產(chǎn)的過程中具有很多復雜的因素,控制各項的要求也不一樣,一般而言,按照結構的形式可將PLC的控制系統(tǒng)程序分為模塊化的程序與基本程序?;境绦蚩梢元毩⒖刂坪唵紊a(chǎn)工藝過程,而且其還能夠應用在組合的模塊結構上面的單元程序;模塊化程序,從它的形式結構上能夠看出,模塊程序是通過將總控制目標的程序進行分解,之后重新調試、編寫子任務較為明確的程序模塊,最后再將程序完整的組合起來。盡管各個模塊間的獨立性較高,但之間相互的連接關系卻比較簡單,使得設計者調試、修改程序的過程變得方便很多。
在進行程序的設計開發(fā)時,首先要與化工生產(chǎn)的實際情況相結合,對PLC控制的系統(tǒng)進行I/O分配,一般I/O的點數(shù)是從小到大排序。為了系統(tǒng)維護的方便,把相同的系統(tǒng)設備和I/O信號可以統(tǒng)一進行集中編號。對于計數(shù)器以及定時器等方面,為了讓系統(tǒng)運行可靠,在設計系統(tǒng)的軟件過程中應對其進行統(tǒng)一編號,禁止重復統(tǒng)一編號的使用。關于使用內(nèi)部的繼電器和各種中間的標志位等,都要對這些統(tǒng)一進行分配以及編號。
綜上所述,在自動化化工系統(tǒng)中PLC控制系統(tǒng)的應用廣泛,具有重要的意義與價值。而且,要對PLC控制系統(tǒng)軟件的設計方面應要深入研究,爭取讓更多自動化的控制手段實現(xiàn),促使自動化化工系統(tǒng)工作的效率能夠提升。
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