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(yīng)用

廖小軍（重慶耐德工業(yè)股份有限公司， 重慶 401121）

隨著當(dāng)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(yīng)用進(jìn)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(shè)計以及功能等進(jìn)一步進(jìn)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(yīng)用

相似于其他技術(shù)科學(xué)的發(fā)展歷程，自動化控制也是在時代不斷進(jìn)步、生產(chǎn)需求不斷提升的背景下而被提出的。20世紀(jì)30年代，自動化的技術(shù)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(jìn)步，自動控制的理論也得到了相應(yīng)的深化、延伸，其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大。工業(yè)的自動化實(shí)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(jìn)化到同時操控整個單元的運(yùn)行系統(tǒng)，使得經(jīng)濟(jì)效益也隨之增長。

1　PLC控制系統(tǒng)綜述

（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(guān)來實(shí)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(yīng)用于多機(jī)群、單機(jī)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(biāo)。在這個過程中控制生產(chǎn)的流程都在預(yù)期最佳的工藝指標(biāo)上，從而使得動力以及原料方面的消耗降低，達(dá)到節(jié)能減排的目的，從而使得設(shè)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(jìn)行適宜的轉(zhuǎn)換，并且為了能讓操作人員及時掌握機(jī)組的運(yùn)行狀況，進(jìn)一步通過曲線、文字、圖表等各種形式將采集、處理的相關(guān)模擬量等的生產(chǎn)流程信息，實(shí)時通過上位機(jī)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(yīng)單項(xiàng)控制的方式，使得各個子組級的控制功能停、啟獨(dú)立運(yùn)行。若程序在自動執(zhí)行的運(yùn)行過程期間出現(xiàn)故障，PLC控制系統(tǒng)就會發(fā)出相應(yīng)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(dǎo)致程序中斷的原因也會同步顯示在中控室的屏幕上。

2　PLC控制系統(tǒng)在化工自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

在對PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)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(shí)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(kuò)大，讓工程的成本降低，最終讓自動化的追求具有高的指標(biāo)。

在自動化化工系統(tǒng)方面，因?yàn)樵O(shè)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(fù)雜的因素，控制各項(xiàng)的要求也不一樣，一般而言，按照結(jié)構(gòu)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。基本程序可以獨(dú)立控制簡單生產(chǎn)工藝過程，而且其還能夠應(yīng)用在組合的模塊結(jié)構(gòu)上面的單元程序；模塊化程序，從它的形式結(jié)構(gòu)上能夠看出，模塊程序是通過將總控制目標(biāo)的程序進(jìn)行分解，之后重新調(diào)試、編寫子任務(wù)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(dú)立性較高，但之間相互的連接關(guān)系卻比較簡單，使得設(shè)計者調(diào)試、修改程序的過程變得方便很多。

在進(jìn)行程序的設(shè)計開發(fā)時，首先要與化工生產(chǎn)的實(shí)際情況相結(jié)合，對PLC控制的系統(tǒng)進(jìn)行I/O分配，一般I/O的點(diǎn)數(shù)是從小到大排序。為了系統(tǒng)維護(hù)的方便，把相同的系統(tǒng)設(shè)備和I/O信號可以統(tǒng)一進(jìn)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(yùn)行可靠，在設(shè)計系統(tǒng)的軟件過程中應(yīng)對其進(jìn)行統(tǒng)一編號，禁止重復(fù)統(tǒng)一編號的使用。關(guān)于使用內(nèi)部的繼電器和各種中間的標(biāo)志位等，都要對這些統(tǒng)一進(jìn)行分配以及編號。

3　結(jié)語

綜上所述，在自動化化工系統(tǒng)中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)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(shè)計方面應(yīng)要深入研究，爭取讓更多自動化的控制手段實(shí)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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