PLC控制系统在化工自动化系统中的应用

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摘 要 当前，我国随着化工行业不断的快速发展，其生产已经越来越走向自动化、复杂化以及向高速化发展，因此，为了确保在生产的过程当中可以达到安全可靠以及稳定的目的，就必须在生产过程当中严格控制参数，从而达到自动控制的规范要求，对此，plc控制系统对于在生产当中的机械安全、控制设计就起到十分关键的作用。通常在化工生产行业当中，以生产锦纶化纤作为实例，由于在生产的过程当中，必须要控制好聚合的车间生产工序，所以应严格控制硫酸在生产当中的温度问题，这是非常重要的一个作用。另外，在化工自动化的系统当中，由于PLC控制系统可以严格控制好硫酸的温度，因此这在生产化纤聚合方面就有着十分重要的作用。本文主要通过实践经验，对PLC控制系统所产生的工作原理以及构架框架进行了总结，并且对于系统当中的软、硬件设计也进行了探析。

关键词 PLC控制系统；化工自动化；应用

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671―7597（2013）031-051-01

现如今，由于现代工业在我国有着突飞猛进的发展，并且化工生产过程里，所应用的自动化系统也越来越受到了广泛的推广和关注，对此，为了加强提高对化工生产过程当中的工艺稳定性以及安全性等方面得出了一定的结论，并且也在生产过程当中对检测参数以及控制提出了一些规范要求。而应用PLC系统可以在化工行业当中的机械安全以及生产当中起到非常重要的作用，这也是值得让我们进一步研究开发和应用的系统。

1 关于PLC的控制系统

1）对于PLC控制系统具有两个主要功能，一个是在化工自动化的控制当中具有控制工艺流程的功能，另一个是具有采集数据的功能。①在控制工艺的流程当中，对于在控制顺序这方面主要是通过对PLC系统所具有的可选组级与单项的控制相结合，从而可以独立运行对各个组级的控制。如果是在程序自动执行时出现了运行故障，其控制系统则会马上发出中断信号，并且在生产的运行程序当中立刻中断，从而可以保障自动化控制一直处在相对安全的状态当中，并且在中控屏幕上也会出现故障的具体原因。②数据采集功能主要的表现则是体现在自动化的控制系统当中必须要按照要求对其模数的精度进行转换，扫描周期以及显示模块速度，同时，它也可以通过图表、曲线以及文字等不同种类形式进行相关的处理和采集，并且形成不同生产工艺流程，再通过液晶显示屏，显示相应的画面，方便操作员及时掌握实况。

2）在PLC控制系统当中主要由几个部分组成，包括了中央处理器、输入、出模块、编程器、存储器等部分。其控制系统也可以对开关进行有效的控制，从而实现顺序控制的目的。通常情况下，PLC系统可以作为编程的控制器，因为它可以编制不同的程序，因此，也大量的应用在化工工艺的单机以及多机群当中，对于在化工生产当中所产生的流量、压力以及温度等方面的指标进行有效的控制。通常在化工自动化生产系统当中，PLC系统主要是通过开关逻辑进行控制处理的，所以在生产过程当中也就实现了自动化系统，同时也降低了在生产当中所造成的失误，避免事故的发生。此外，在这个生产过程当中，在指标的有效控制下，可以减少原料消耗，提高利用率，也延长了设备的使用期限。

2 PLC控制系统的工作原理

1）对于PLC系统当中的硬件设计以及它的原理，可以通过对化纤自动化生产进行分析研究。根据系统性能的具体规范要求，必须在现场要确保操作人员具有一定的控制能力，对此就要设计以手动、自动这两方面进行有效的控制。应用手动方法时，则必须要控制好电路转换的问题，在相应按钮下进行手动控制下料。在应用自动的方法时，则必须在启动按钮后再通过系统的硬件设计与规定的顺和时间进行，必须要根据性能的具体要求操作，同时操作人员必须要具有控制好现场的能力。在应用手动与自动方法进行控制时，必须要应用相同的方式进行转换。而在应用手动方法时，则必须要在相应正确的操作下进行手动下料，并且输送相对应电磁阀。通过自动的方式进行操作时，其系统必须要在启动以后才可以按照时间顺序进行输送与下料，同时也要按照系统的具体要求，根据工艺流程进行管理操作。对于硬件的设计主要是便于在现场可以随时进行启动和停止，通过这种方案的配置主要体现出分散系统所具有的控制特点，它具有控制分散的功能也具有集中管理的功能。而对于分散的控制功能的主要特点就是管理相对集中，响应较快，便于管理等优势。

2）PLC系统可以作为编程的控制器，因为它可以编制不同的程序，对于在化工生产当中所产生的压力以及温度等方面的指标进行有效的控制。其控制系统也可以对开关进行有效的控制，从而实现顺序控制的目的。通常在化工自动化生产系统当中，PLC系统主要是通过开关逻辑进行控制处理的，所以在生产过程当中也就实现了自动化系统，提高设备的使用率。

3 关于PLC系统的软件应用

由于PLC控制系统在软件设计上突出了它的主要特点，同时也方便技术人员了解掌握，并且也方便进行维护与调试工作。软件的设计在实际工作当中对它的控制要求并不是十分的复杂，它可以把程序结构分成模块化的以及基本程序两方面进行应用。在这当中，作为基本程序可以把它当成是独立程序进行简单的控制，同时也可以把它当成是组合模块当中的一个单元程序进行控制。作为模块化程序主要是通过把不同的控制程序又分为了具有多个子程序的模块进行设计，并进行了调试和编写，从而形成了一个完整的应用程序。由于设计PLC的控制软件时，主要是针对于在生产过程当中应控制好化工自动化的各种程度，对其具体要求也有所不同，对此，可以把PLC的控制系统主要分成模块化与基本程序两个方面。而基本程序则是PLC控制系统当中的一个独立程序，也是一个组合模块的主要程序。而在模块化程序当中必须要把总的控制目标在应用PLC系统进行设计，例如，应用一个按钮，并且根据二分频对其进一步达到控制系统的停启工作，同时，各个模块也应具有一定的独立性，由于连接关系是相对简易的，所以也方便进行修改和调试工作，因此，在生产过程当中建议应用该设计程序。另外，在应用PLC程序时，一般是可以进行重复调试的，所以它也可以减少一定的编程量，降低了内存的占用量，方便程序的编制工作。

4 结论

由于工业现代化在我国有着突飞猛进的发展，并且化工生产过程里，所应用的自动化系统也越来越受到了广泛的推广和关注，对此，为了加强提高对化工生产过程当中的工艺稳定性以及安全性等方面得出了一定的结论，并且也在生产过程当中对检测参数以及控制提出了一些规范要求。而化工自动化技术的在现阶段也得到了广泛的应用，并且在工业化生产过程当中应用PLC控制系统必将成为未来发展的主要趋势，也是实现工业产业化的重要目标。

参考文献

[1]刘金龙.PLC控制系统在化工自动化系统中的应用[J].中国新技术新产品，2012（20）.

[2]赵敏鹏.PLC控制系统可靠性设计[J].科技风，2012（11）.

[3]俞乐.浅谈PLC控制系统的安全设计[J].中国科技博览，2012（33）.