付顯英

中海石油（中國）有限公司番禺作業(yè)公司，廣東深圳 518000

摘 要 當(dāng)前經(jīng)濟開始朝著多樣化的方向發(fā)展，尤其是機械自動化的發(fā)展，越來越需要更高的技術(shù)和控制系統(tǒng)來維護(hù)和支持。在這個大環(huán)境下，為了實現(xiàn)化工自動化，必須強化技術(shù)控制系統(tǒng)，嚴(yán)格管理和控制生產(chǎn)過程中的各種技術(shù)參數(shù)，保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，以更好地實現(xiàn)機械自動化的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞 PLC控制系統(tǒng)；自動化；化工

中圖分類號 TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）13-0058-01

1 PLC控制系統(tǒng)的概述

PLC控制系統(tǒng)是由5個部分組成的，有編程器、中央處理器、存儲器、工作方式以及輸入輸出模塊。在系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中需要各部分相互的配合、協(xié)調(diào)，才能更好地實現(xiàn)機械自動化的運轉(zhuǎn)。PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用到實際化工自動化控制系統(tǒng)中，不僅能夠有效提高機械自動化的效率，而且還能保證機械運轉(zhuǎn)過程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在化工系統(tǒng)的要求下，PLC控制系統(tǒng)十分符合并且適應(yīng)化工自動化系統(tǒng)的特點。例如在硫酸的制取中，需要嚴(yán)格控制硫酸的溫度以及棉綸化纖生產(chǎn)過程中車間的各種工序，特別是硫酸的制取，一不小心就會發(fā)生硫酸的濺灑從而引發(fā)腐蝕現(xiàn)象，或者造成機器等的損壞等，影響機械自動化的運轉(zhuǎn)。

2 PLC控制系統(tǒng)的功能和原理

PLC控制系統(tǒng)的功能主要有兩部分，包括數(shù)據(jù)的采集和實現(xiàn)化工自動化的過程中對工藝流程的控制以及反應(yīng)順序等。數(shù)據(jù)的采集是指在化工自動化過程中對各部分化學(xué)元素的數(shù)據(jù)采集，并且能夠以曲線的形式來體現(xiàn)各部分化學(xué)物質(zhì)的物理狀況，有助于了解主要物質(zhì)反應(yīng)過程中所發(fā)生的一些物理變化，并將借助計算機處理技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，同時還能根據(jù)部分化學(xué)物質(zhì)的物理性質(zhì)參數(shù)，實時掌握反過程中出現(xiàn)的一些問題，還能將一些故障問題展現(xiàn)在電腦控制的屏幕上，有助于工作人員及時處理出現(xiàn)的故障問題，減少企業(yè)的損失，提高了生產(chǎn)的安全性。

第二個功能是在化工自動化過程中對工藝流程的掌控以及各部分的反應(yīng)順序。只有嚴(yán)格控制在加工過程中的反應(yīng)次序和工藝流程，才能更好地實現(xiàn)化工機械的自動化?；瘜W(xué)的反應(yīng)要求是嚴(yán)謹(jǐn)、一絲不茍的態(tài)度，化學(xué)的反應(yīng)更是要熟悉某個反應(yīng)過程中的相應(yīng)步驟以及產(chǎn)生的副效應(yīng)。若是稍有不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，不僅不能完成化學(xué)反應(yīng)的實驗，還有可能給自己帶來危險?；し磻?yīng)的過程是自帶副作用的，包括對人體的一些輻射和傷害等，實現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)可以及時掌握和控制相關(guān)參數(shù)，并將其控制在一定范圍之內(nèi)，防止發(fā)生危險。PLC的控制系統(tǒng)有幾個組成部分，控制反應(yīng)次序的目的是能夠?qū)崿F(xiàn)對開關(guān)的有效控制，在無人的監(jiān)督下，實現(xiàn)完全的自動化生產(chǎn)。PLC的邏輯控制，正是體現(xiàn)了在化工自動化生產(chǎn)應(yīng)用中的優(yōu)勢。

PLC的工作原理其實是在輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新的3個運行階段中的控制。在人工手動和自動的控制下，首先是要對不同性質(zhì)要求的工藝流程過程的掌握，并且能在一定技術(shù)層面內(nèi)實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換。PLC的組成中還有一部分是編程器，可以在控制系統(tǒng)中編寫各種不同的程序，在化工自動化的過程中根據(jù)工藝流程的特性來實現(xiàn)二次控制，能夠有效地控制生產(chǎn)過程中的次序，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化發(fā)展，有效地提高了我國化工自動化系統(tǒng)的發(fā)展水平，在實際的應(yīng)用中，提高了各生產(chǎn)的實際工作效率，同時也提升了機械設(shè)備的使用效率。

3 PLC系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的意義

PLC獨特的工作原理和設(shè)計程序決定了PLC系統(tǒng)在設(shè)計上的突出特點，編程設(shè)計工序具有多樣化的特點，并不是一成不變地按著技術(shù)人員的設(shè)計在走，這主要是由于一些設(shè)備陳舊落后，跟不上PLC控制系統(tǒng)的基本要求。在實際的控制過程中，如同計算機的編程模式一樣，在計算機提供允許的條件下，敲出一行行的代碼，設(shè)計出不同類別的程序，每一段代碼還有相對應(yīng)的步驟和程序來完成，實現(xiàn)完全的計算機自動化。PLC的編程設(shè)計過程與計算機軟件編程的模式是類似的，需要把工藝流程按照代碼的形式輸入系統(tǒng)，再分別編寫出各種對應(yīng)情況時的解決措施，在化工自動化的發(fā)展上能充分體現(xiàn)出更高技術(shù)的應(yīng)用效果。在化工的生產(chǎn)過程中，不可避免地會有一些化學(xué)物質(zhì)或是其他一些氣體以及多種物質(zhì)的相互融合、反應(yīng)，造成對化工工作人員有不同程度的身體上的影響，這是在化工生產(chǎn)過程中不可避免的傷害。相應(yīng)的，實現(xiàn)化工生產(chǎn)的自動化，首先在企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展上大大提高了企業(yè)生產(chǎn)的效率，在產(chǎn)量和質(zhì)量上都能展現(xiàn)出一個企業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)水平。另一方面，從化工生產(chǎn)的本身性質(zhì)來講，化學(xué)物質(zhì)對于員工身體的傷害都是可以隨著常年累月的一線化工工作而逐漸增加的，所以實現(xiàn)化工的機械自動化生產(chǎn)也減少工人在實際操作過程中接觸到各類有毒或者是有刺激性的化學(xué)物質(zhì)，減少對人體的傷害，同時還能保證化工產(chǎn)品的質(zhì)量。

4 PLC控制系統(tǒng)的軟件應(yīng)用和軟件設(shè)計

在PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計中，各部分的設(shè)計并非是一成不變的，而是要根據(jù)不同的生產(chǎn)過程和工藝技術(shù)的復(fù)雜程度來設(shè)計，可以分為基本程序的設(shè)計和模塊化的程序設(shè)計?；境绦蛑饕褪强刂圃趯嶋H生產(chǎn)過程中，借助自動化來完成簡單的工藝過程，還可以作為組合模塊程序一起控制PLC的復(fù)雜程序。PLC的各項程序都是獨立且具有專門的編寫語言，比如在模塊程序的編寫過程中，將一個主任務(wù)分成多個子任務(wù)來完成，同時進(jìn)行獨立的編寫和調(diào)試，在兩個模塊的對比調(diào)試中，可以采用二分頻的模式，正反對比后將它們封存成一個模塊反復(fù)調(diào)試，在不斷的重復(fù)試驗中，不僅可以減少編程工作人員的工作量，同時還減少了大量機械設(shè)備的內(nèi)存，提高設(shè)備運轉(zhuǎn)的效率。我國的自動化控制系統(tǒng)在實際的應(yīng)用中都是不斷改進(jìn)的，在和模型的數(shù)據(jù)交換過程中，要充分磨合不同模型之間的差距以及沖突，在實現(xiàn)融合的時候還要進(jìn)行多次調(diào)試和實驗才能應(yīng)用到實際的生產(chǎn)中去。雖然截取的各種不同模型在生產(chǎn)控制技術(shù)上都有先進(jìn)的自動化控制水平，但是多項融合一起的模型難免缺乏總的規(guī)劃和實際的設(shè)計流程模式，需要針對化工企業(yè)不同的工藝流程的特性來設(shè)計和磨合，最終實現(xiàn)PLC控制在化工自動化系統(tǒng)中的提升，有效地促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平的提高。PLC控制系統(tǒng)的軟件應(yīng)用和設(shè)計之路還需要不斷的探究和改進(jìn)，才能達(dá)到更高水平的化工自動化生產(chǎn)水平，發(fā)展我國的化工生產(chǎn)行業(yè)。

5 結(jié)論

隨著經(jīng)濟發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的提高，我國的化工自動化生產(chǎn)要想實現(xiàn)質(zhì)的飛躍，要充分利用發(fā)展過程中所遇到的最新技術(shù)，并對設(shè)備進(jìn)行及時的更新。PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用不僅能大大增加機械自動化生產(chǎn)的效率，還能幫助企業(yè)擴大規(guī)模，控制和管理更大的化工生產(chǎn)系統(tǒng)，也完善了PLC控制系統(tǒng)的使用方法和設(shè)計。

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