化工自動化系統(tǒng)中PLC控制系統(tǒng)的應用

王竹筠

摘 要：關(guān)于化工自動化系統(tǒng)的研發(fā)重點，在于不斷優(yōu)化自算計的控制系統(tǒng)以及自動化的調(diào)度等方面的內(nèi)容，并針對其中存在的問題進行妥善解決。然而，我國在技術(shù)領(lǐng)域與理論研究方面還存在著一定的問題，需要改進的內(nèi)容眾多。這種情況也使由于相關(guān)設備應用服務與理論、實踐之間聯(lián)系密切所造成的。PLC控制系統(tǒng)作為一項自動化的控制系統(tǒng)，可以幫助工業(yè)化工產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)自動化的控制與管理。因此，本文以PLC控制系統(tǒng)的相關(guān)功能分析為基礎(chǔ)，對PLC在化工自動化系統(tǒng)中的使用情況進行了詳細的分析。

關(guān)鍵詞：自動化系統(tǒng)；化工工業(yè)；PLC

引言：從我國目前的情況來看，化工領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)取得了十分顯著的效果，無論是從生產(chǎn)規(guī)模上還是生產(chǎn)技術(shù)方面都獲得了巨大的進步。隨著信息技術(shù)與科學技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化技術(shù)逐漸成為了工業(yè)技術(shù)發(fā)展的主流，工業(yè)化工產(chǎn)業(yè)為了適應時代的發(fā)展，也紛紛向自動化的方向進行轉(zhuǎn)型。因此，本文引入了PLC控制系統(tǒng)，使其進入到化工工業(yè)生產(chǎn)當中，從而有效的實現(xiàn)工業(yè)化工產(chǎn)業(yè)的自動化控制與管理。

一、 PLC控制化工自動化系統(tǒng)功能

數(shù)據(jù)采集功能和順序控制功能，兩者共同組成 PLC 控制系統(tǒng)，實現(xiàn)其功能。這兩者分別屬于化工程序自動化的控制過程和化工工藝流程中的。

數(shù)據(jù)采集功能能夠使操作員能夠及時地掌握機組運轉(zhuǎn)的狀況。因為它能根據(jù)化工自動化控制系統(tǒng)的要求，調(diào)整模數(shù)轉(zhuǎn)換精度、實現(xiàn)周期掃描的自動化以及加強采集模塊的速度等。于是得以采集到更多形式的信息，如：曲線、文字、圖表等。然后通過各種形式將這些信息整合和處理，模擬出相關(guān)的實時信息再通過工藝運行的形式展現(xiàn)出來。所以，我們通常通過液晶顯示屏就能看到相應的畫面了。至于順序控制的功能，這是一種允許PLC 控制系統(tǒng)進行選擇和單項控制的功能。支持各子組級系統(tǒng)的啟，停選項能夠獨立運行。若在程序正在執(zhí)行時出現(xiàn)運行故障，PLC 控制系統(tǒng)為了確保自動化控制系統(tǒng)的安全，則會立即發(fā)出關(guān)于中斷運行的信號，控制運行的化工生產(chǎn)程序中斷，并確?；ぷ詣踊刂铺幱诎踩珷顟B(tài)。若中控室屏幕上顯示工藝程序的中斷信息，便就是因為這種原因。

二、PLC控制系統(tǒng)硬件設計及工作原理

為了使 PLC 控制系統(tǒng)展現(xiàn)出的硬件設計更加形象化，我們可以從其的工作原理來進行分析。以 PLC 控制自動生產(chǎn)苯氨的過程為例子來舉例說明。根據(jù)系統(tǒng)性能的規(guī)則，我們會提前告訴設計好“手動”和“自動”這 2 種控制方式以充分保證現(xiàn)場的操作人員能夠很好的操控。當操作人員選擇“手動”的方式時，則要人工控制電路間的轉(zhuǎn)換和對相應的電磁閥進行“手動下料”。若是選擇“自動”的方式時，程序會根據(jù) PLC 控制系統(tǒng)的硬件設計的順序再按照工作原理的規(guī)定和時間順序在程序開啟時嚴格地依次進行“下料”與“輸送”的工序。過程如下：EVl 閥得電→開啟“下料”閥→一定時間后關(guān)閉→再啟動 EV2 →“輸送”→等待一定時間再次啟動 EVl。按照這個過程周而復始直到發(fā)出“停止”的指令即可停止。為了實現(xiàn)整個系統(tǒng)能夠同時進行重啟與排氣。于是設定在 EVl 和 EV5 同時得電，EV2 和 EV3 同時得電，這個結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。同時，為了使整個化工自動化工藝流程能夠更加集中地進行管理，我們能在這個自動化生產(chǎn)苯氨的過程的現(xiàn)場附近或遠程設定多出“啟動”與“停止”兩種操作方式。本著便于管理的原則，控制功能越分散，那么操作管理也就越集中。

三、 PLC控制系統(tǒng)的軟件設計

因為生產(chǎn)過程中，針對自動化復雜程度不同，因此根據(jù) PLC 控制系統(tǒng)的軟件設計不同，要求也不一樣。在 PLC 控制系統(tǒng)中，軟件程序總體可分為基本程序和模塊化程序兩個模塊。其中的基本程序是作為 PLC 控制系統(tǒng)的獨立程序。也可作為系統(tǒng)中的一個組合子模塊，所以其工藝程序的控制過程也是相當簡單。例如，只需要控制一個按鈕，就能通過二分頻來實現(xiàn)對 PLC 控制系統(tǒng)的控制和調(diào)試其設備的停啟。而模塊化程序則是一個作為總的控制目標程序的存在。為了實現(xiàn)獨立編寫和調(diào)試的操作，它能根據(jù)其的軟件設計將整體劃分為分多個子任務模塊，最終完成該項設計的基本目的。

為了確保系統(tǒng)調(diào)用的過程中，可以有效的減少其內(nèi)存的占有量與變成兩，保證PLC程序的編制實現(xiàn)大型的優(yōu)化，并允許其進行大范圍的重復調(diào)用，則需要將正反自鎖互相進行鎖定，并轉(zhuǎn)向程序整合后封裝成一個相對完整的模塊，并將整合后的各個下屬子模塊進行分配，是哥哥子模塊之間始終保持相對的獨立性。該方法的使用，不僅能夠有效的降低各方面之間的相關(guān)聯(lián)系，優(yōu)化調(diào)試與修改的過程。因此，這種程序在不斷使用的過程中，受到了業(yè)內(nèi)人士的一致好評與推薦。比如說，我國開發(fā)的此類自動化控制系統(tǒng)或模型，在開發(fā)的過程中，很少存在企業(yè)間的相互合作，缺乏學術(shù)之間的互相交流，其自動化控制模型通常屬于單機型的信息管理方式，難以在模型與模型之間形成數(shù)據(jù)信息的相互交換，從而產(chǎn)生了模型數(shù)據(jù)、工業(yè)實時數(shù)據(jù)等相關(guān)信息，從而使數(shù)據(jù)交換的過程中出現(xiàn)了大范圍的混亂。在實際的工作中，自動化控制技術(shù)的研發(fā)需要大量資金的投入，以及各方面資源的全力支持，因此，自動化控制技術(shù)的研究通常又某個大企業(yè)或眾多企業(yè)共同資助完成。由此看來，在未來的發(fā)展過程中，各企業(yè)之間的競爭將會越來越激烈，工藝水平與條件也將獲得顯著的提高。

在實際的工作中，務必要注意對各個工藝程序的細節(jié)方面進行質(zhì)量控制，主要涉及到屬性與指標兩個方面。如此一來，才能夠有效的確保試驗結(jié)果的準確性與公平性。如果客戶在實際的工作中，對相關(guān)參數(shù)的要求本就如此。迅速的對規(guī)劃參數(shù)進行有效的調(diào)整，對工業(yè)化工產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起到了重要性的推動作用，不僅有效的提高了PLC自動控制系統(tǒng)自身的推廣，也促進了工業(yè)化工企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提升一級工藝整體水平的升高。

四、總結(jié)

綜上所述，加強對工業(yè)化工生產(chǎn)過程中的自動化控制以及參數(shù)方面的檢測，不僅有效的提高了化工生產(chǎn)工作中的安全性，也使其穩(wěn)定性得到了顯著的提高。PLC系統(tǒng)，作為我國化工行業(yè)生產(chǎn)過程中的控制核心，對化工生產(chǎn)工作的使用情況以及機械安全方面起到了重要的作用。從現(xiàn)階段的情況來看，我國化工生產(chǎn)企業(yè)雖然擁有了自動化控制技術(shù)，但是在自動化控制裝置的安全裝與使用過程中，依舊沿用傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)與方法，嚴重影響了自動化設備與技術(shù)發(fā)揮其真正的實力。在工業(yè)化工自動化技術(shù)的未來發(fā)展過程中，PLC控制系統(tǒng)必然會成為一種主力核心系統(tǒng)，為實現(xiàn)工業(yè)化工的自動化控制做出更大的貢獻。

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