黃躍紅

摘 要：PLC是種用途極為廣泛的可邏輯控制器，涉及的領(lǐng)域非常廣，比如石油化工和數(shù)據(jù)機(jī)床等方面都有用到PLC控制技術(shù)，其屬于非常便捷且又具有較高的實(shí)用價(jià)值的一種系統(tǒng)工具。將PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用到化工行業(yè)中，能夠極有利的提升化工業(yè)的生產(chǎn)效率，進(jìn)而推動(dòng)了化工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。鑒于此，本文將從PLC控制技術(shù)作為研究點(diǎn)，探討了PLC在化工生產(chǎn)自動(dòng)化中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC;化工行業(yè);自動(dòng)化生產(chǎn)

前言：作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要構(gòu)成部分之一的化工行業(yè)，在社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的大環(huán)境下同樣也面臨著生存與發(fā)展兩大方面的重大壓力，所以說(shuō)對(duì)化工生產(chǎn)行業(yè)不斷進(jìn)行先進(jìn)科技技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用是極其重要的。而作為現(xiàn)代先進(jìn)控制技術(shù)的PLC就能夠從極大程度上促使化工生產(chǎn)的自動(dòng)化，能夠更高效的提升化工生產(chǎn)的自動(dòng)化控制程度，這對(duì)推動(dòng)我國(guó)化工行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展是非常有利的。

1 PLC自動(dòng)控制技術(shù)原理分析

PLC技術(shù)屬于可編程的邏輯控制器，其主要就是針對(duì)程序進(jìn)行合理的存儲(chǔ)，然后結(jié)合用戶的命令，執(zhí)行邏輯運(yùn)算工作，以此根據(jù)用戶指令運(yùn)行。在PLC技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，主要是掃描命令自后，利用控制信號(hào)的方式對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行傳輸，使其可以輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，最后在PUC的支持下，完成循環(huán)執(zhí)行程序的任務(wù)。如若在電氣工程中應(yīng)用此類技術(shù)開展控制工作，那么在運(yùn)行期間，只需將內(nèi)部線路與軟件相互連接，就能夠促進(jìn)電氣控制系統(tǒng)的合理運(yùn)行。與此同時(shí)，PLC技術(shù)應(yīng)用期間，存儲(chǔ)器之內(nèi)的數(shù)據(jù)都是通過(guò)邏輯代數(shù)的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，因此，一旦在控制期間結(jié)合具體要求出現(xiàn)變化情況，那么就需要進(jìn)行存儲(chǔ)器之內(nèi)程序的修改，使其可以滿足電氣系統(tǒng)的實(shí)際控制以及運(yùn)行需求。由于其具有相對(duì)較高的自動(dòng)化控制效果，且控制的精準(zhǔn)性以及標(biāo)準(zhǔn)性能夠得到較高的保證，因此，其現(xiàn)階段在化工生產(chǎn)之中的應(yīng)用比較廣泛，應(yīng)用效果也較為良好。

2 PLC的架構(gòu)

2.1遠(yuǎn)程IO系統(tǒng)

遠(yuǎn)程IO系統(tǒng)，是一種工業(yè)級(jí)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以提供無(wú)源節(jié)點(diǎn)條件下開關(guān)量的輸入、采集、高頻計(jì)數(shù)、繼電器輸出等功能服務(wù)，其能夠有機(jī)的將多個(gè)結(jié)構(gòu)模塊進(jìn)行組網(wǎng)。如此，能夠使IO點(diǎn)數(shù)實(shí)現(xiàn)更加靈活的擴(kuò)展，進(jìn)而使模塊能夠通過(guò)遠(yuǎn)程命令實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。這一技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用工業(yè)級(jí)的元件，可以實(shí)現(xiàn)10～30VDC的寬電壓輸入，在-30攝氏度到60攝氏度之間也可以正常工作。

2.2通訊擴(kuò)展

通訊模塊是PLC系統(tǒng)之中的溝通模塊，其主要作用就是實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)與其它系統(tǒng)之間的互相交流，以及信息的共享。在以往的信息傳遞方式中，主要是應(yīng)用以太網(wǎng)、DP、Modbus 等，通信的速度相對(duì)較慢，通信質(zhì)量相對(duì)較差?，F(xiàn)階段，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，PLC的通訊模塊得到了切實(shí)的拓展，能夠?qū)崿F(xiàn)更加迅速、 安全的信息傳遞，優(yōu)化了系統(tǒng)之間的交互性。

2.3數(shù)據(jù)與管理

PLC的數(shù)據(jù)管理主要分為報(bào)表系統(tǒng)、歷史趨勢(shì)與查詢系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)三大部分。（1）報(bào)表系統(tǒng)是指將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)及數(shù)字化技術(shù)與報(bào)表編制規(guī)則有機(jī)結(jié)合之后形成的專門制作、處理報(bào)表的現(xiàn)代信息軟件。在PLC系統(tǒng)之中，其能夠在信息系統(tǒng)與控制系統(tǒng)之間構(gòu)建起客觀的聯(lián)系，在這一技術(shù)的基礎(chǔ)之上，就能夠自動(dòng)生成報(bào)表系統(tǒng)，并對(duì)報(bào)表進(jìn)行客觀的分析。此技術(shù)在化工企業(yè)之中的應(yīng)用，能夠自動(dòng)化的落實(shí)報(bào)表處理，節(jié)省了大量的人力資源投入，有利于優(yōu)化企業(yè)成本。（2）歷史趨勢(shì)就是對(duì)歷史的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，最后得出發(fā)展的趨勢(shì)。在化工企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)之中，歷史趨勢(shì)查詢系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)工作的開展具有重要意義。通過(guò)這一系統(tǒng)，一方面可以對(duì)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)狀況進(jìn)行有機(jī)的把握，另一方面，其能夠?yàn)槠髽I(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的制定提供重要的信息參考。PLC系統(tǒng)的應(yīng)用能夠在極大程度上為系統(tǒng)的自動(dòng)化控制提供運(yùn)行數(shù)據(jù)，保證控制的科學(xué)性以及合理性。（3）在化工生產(chǎn)的過(guò)程中，由于生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種各樣的化學(xué)反應(yīng)，因此，其會(huì)在極大程度上受到主客觀條件的影響，輕則造成生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的下降，嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)生安全事故。對(duì)此，報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)建就顯得非常有必要。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，一旦生產(chǎn)出現(xiàn)或可能出現(xiàn)問(wèn)題，報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)的做出警報(bào)，并進(jìn)行緊急的自動(dòng)控制動(dòng)作。

3 PLC技術(shù)在化工生產(chǎn)自動(dòng)化中的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，PLC技術(shù)在化工業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中應(yīng)用得越來(lái)越廣泛，并成為化工生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的非常重要的一種手段。PLC作為一種匯編控制裝置非常重要，其應(yīng)用前景極為廣泛，發(fā)展?jié)摿^大。化工生產(chǎn)的危險(xiǎn)程度較高，而生產(chǎn)量又比較大，對(duì)每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)有著不少較高的要求，在化工生產(chǎn)中建立自動(dòng)化控制系統(tǒng)一定要使液位、溫度、流量以及壓力保持穩(wěn)定，而在其中應(yīng)用PLC技術(shù)，可以有筋茜足化工行業(yè)生高舌動(dòng)中相對(duì)比較嚴(yán)苛的要求。

4 PLC在化工生產(chǎn)自動(dòng)化中的應(yīng)用

4.1 PLC的選擇

在化工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際過(guò)程中，必須要針對(duì)當(dāng)下的具體情況來(lái)結(jié)合分析，選用最為適用的PLC系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化控制，并對(duì)生產(chǎn)工藝中所產(chǎn)生的模擬及數(shù)字輸入輸出量進(jìn)行精確統(tǒng)計(jì)，并以所得到的統(tǒng)計(jì)結(jié)果作為基礎(chǔ)，增加1/5到1/4的余量來(lái)確定PLC系統(tǒng)的I/O控制總點(diǎn)數(shù)。相關(guān)PLC系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化控制的存儲(chǔ)器能夠把用戶在生產(chǎn)中所使用的相關(guān)數(shù)據(jù)及程序?qū)崟r(shí)進(jìn)行存儲(chǔ)，這種存儲(chǔ)器主要分為外插式及內(nèi)置式這兩種基本類型。

4.2化工行業(yè)電氣儀表

化工行業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)，涉及多方面的控制內(nèi)容。尤其是隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，化工生產(chǎn)過(guò)程中所涉的各方面技術(shù)設(shè)備以及工藝也更加復(fù)雜。如此，一方面優(yōu)化了企業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，有利于優(yōu)化生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)質(zhì)量，推進(jìn)企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。另一方面，其也給企業(yè)的生產(chǎn)控制帶來(lái)了更高的難度。PLC作為一種先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程中的各方面電氣儀表進(jìn)行控制，進(jìn)而優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)控制。

4.2.1過(guò)程控制儀表

過(guò)程控制儀表是在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)之中，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的重要儀表工具，現(xiàn)階段其已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在了化工、石油等工業(yè)領(lǐng)域。在PLC控制系統(tǒng)之中，過(guò)程檢測(cè)儀表能夠?qū)⒈豢刂频淖兞哭D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。一方面，將信號(hào)傳輸?shù)斤@示儀表之中，進(jìn)行記錄以及指示。另一方面，進(jìn)入到自控制系統(tǒng)之中，完成自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程?？梢哉f(shuō)，只有通過(guò)這一系統(tǒng)的切實(shí)應(yīng)用，才能夠使被控制變量達(dá)到預(yù)期的控制效果。

4.2.2電氣控制

在工業(yè)生產(chǎn)之中常用的電氣控制系統(tǒng)，是通過(guò)多種電氣原件有機(jī)組合形成的控制系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被控制對(duì)象的有機(jī)控制，進(jìn)而保證生產(chǎn)設(shè)備的安全、穩(wěn)定。一般來(lái)說(shuō)，電氣控制系統(tǒng)主要具備以下幾個(gè)方面的功能：自動(dòng)控制、監(jiān)視、保護(hù)、測(cè)量。此外，其主要由3個(gè)部分構(gòu)成，即輸入、邏輯、執(zhí)行。通過(guò)這3個(gè)功能模塊的有機(jī)應(yīng)用，能夠非常有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)被控制對(duì)象的全方位動(dòng)態(tài)控制，切實(shí)保障設(shè)備的運(yùn)行安全。

4.2.3運(yùn)動(dòng)控制

所謂的運(yùn)動(dòng)控制，可以客觀的理解為是自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)分支，簡(jiǎn)單地說(shuō)，其是對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的速度、位置等方面指數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)控制管理的技術(shù)過(guò)程。運(yùn)動(dòng)控制的目的，就是使設(shè)備之中的各方面部件能夠按照預(yù)設(shè)好的參數(shù)進(jìn)行運(yùn)作，以此保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

結(jié)束語(yǔ)：

總之，PLC系統(tǒng)作為一種具有非常高實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對(duì)化工企業(yè)的自動(dòng)化進(jìn)程具有非常重要的推進(jìn)作用。所以在化工企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)活動(dòng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，已經(jīng)成為了當(dāng)下發(fā)展的必經(jīng)之路，相關(guān)從業(yè)工作人員更應(yīng)當(dāng)樹立現(xiàn)代化的發(fā)展理念，不斷探索并積極實(shí)踐，切實(shí)性的落實(shí)科學(xué)的PLC系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)，從而促進(jìn)化工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

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