用PLC實現生產過程自動控制

陸慶偉（河北三石藥業股份有限公司,河北 唐山 064000）

用PLC實現生產過程自動控制

陸慶偉
（河北三石藥業股份有限公司,河北 唐山 064000）

摘 要:科學發展是第一生產力，隨著科學技術的不斷發展，生產過程自動化作為提高企業市場競爭力，降低生產成本、提高生產效率的重要任務是無可厚非的。PLC，作為一種可編程控制器，其具有編程簡單、使用方便、自身功能完備、性價比較高、抗干擾性能強等等多方面的優勢，廣泛的應用于工業自動控制領域，并且取得良好的經濟效益及社會效益。本文從PLC的硬件系統及軟件系統出發，對使用PLC實現生產過程自動化控制的技術進行介紹，并提出提高PLC生產過程控制系統可靠性的方法，確保PLC自動控制安全、穩定高效運行。

關鍵詞：PLC；過程控制；方法；效率

1 PLC可編程控制器、過程控制的概述

可編程控制器是一種可以通過模擬或數字信號地輸出或輸入用來自動控制各類型機械和生產過程，專門為工業生產設計的一種電子裝置簡稱PLC，和vb有類似的一些地方。通過它可以完成產品計算，減少計算量；溫度調控，減少溫度帶來的變化；壓力、壓差檢測等。因其具有系統構成靈活、編寫程序簡單，應用廣泛，抗干擾能力強，自診斷及故障診斷功能，軟硬件配套齊全，簡潔的人機界面，用戶使用起來方便易操作，在工業自動控制領域得到了廣泛的運用。

過程控制是生產過程自動化的簡稱，在石油、電力、輕工等工業生產中連續的或按一定周期程序進行的生產過程自動控制，對生產過程中的各個工藝參數進行控制，使其保持為設定值或按一定規律變化，以確保產品質量和生產安全，生產過程并按最優化目標自動進行。

2 用PLC實現生產過程自動控制的介紹

2.1 PLC實現過程自動控制

自動控制相對于人類控制來講的，它不同于人類控制，是在沒有人為參與的情況下進行的生產、動作。而PLC就是利用外加的設備、電子裝置等來實現自動控制，無人操作。PLC具有系統開放性，它不斷的發展和更新，組成的混合式的控制系統，它的市場份額也在不斷的增加。其次PLC與internet的互聯通信，在一個信息化的世界，網絡遍布各個角落，要想更好的運用PLC，還需要和網絡進行連接。再一個方面，它是微型的，而且運算速度很快很精確。不僅節省了很大的空間，而且可以降低成本，安裝靈活。自動控制技術的研究方向就是把人們從高工作量，高危險的工作中替換出來的，而且同時還可以大大的提高工作效率，提高產品質量，提高生產率，提高設備利用率，縮短生產周期，減少在制品，減少工程設計費，減少人力費用。通過可編程序控制器內部不同的功能，如存儲功能、通信功能等，依據編寫好的生產過程程序，通過各種指令系統來使生產設備或生產過程按照人們的意志去執行。例如液位過程控制的應用十分普遍，如進料槽、成品罐、中間緩沖容器、水箱等的液位均需要維持在某個設定值上，或只允許在某一個小范圍內變化，與此同時還要保證生產過程的安全，液體不產生溢出，這些運用PLC均能實現。

2.2 PLC過程自動化的設計

通過PLC內部的數字或模擬式輸入/輸出控制把各種各樣設備或生產過程，組成一個不可分割的控制系統。它的設計通常根據工作經驗設計梯形圖（經驗設計法）或者根據工藝流程設計邏輯關聯并轉化為梯形圖，并進行補充和完善（邏輯設計法）再或者根據描述控制過程的狀態變化，通過轉換圖和狀態轉換（轉臺流程圖），通過PLC內部的存儲功能、功能模塊、通信模塊，來進行順序控制、邏輯運算、定時操作等面向用戶的指令，來實現生產過程自動化的。這也就是PLC過程自動化設計的思路。

2.3 確保生產過程的穩定性

在企業生產過程中，必須保證過程控制正常運行，能抑制外部干擾、保持生產過程長期穩定運行。過程控制系統主要是由自動化儀表和被控過程組成。其中自動化儀表負責對被控過程的工藝參數進行自動監視、測量、控制。例如鍋爐汽包生產的飽和蒸汽經過熱器加熱成過熱蒸汽，而過熱蒸汽的溫度是保證電廠的汽輪機組正常運行的重要參數之一，所以保證過熱蒸汽的溫度在一個設定值尤為重要，這就需要由溫度檢測裝置將檢測的溫度數值與設定值比較得出偏差，再由調節器按偏差的大小與性質進行運算，發出調節指令給執行器調節水閥門的開度，從而改變減溫水的流量，實現對過熱蒸汽的有效控制。過程控制系統按結構可分為反饋控制系統、前饋控制系統、前饋-反饋復合控制系統；按設定值可分為定制控制系統、隨動控制系統和順序控制系統，這些都能有效的防止外部干擾，保證生產過程穩定運行，保證產品質量。

2.4 確保生產過程的安全性

一個生產企業，“安全第一，生產第二”一直貫穿著生產的全過程，可見安全在問題在企業中的地位。安全性就是指在生產過程中，要確保人身安全和設備安全，是最重要最基本的要求。在PLC控制系統里，通常采用設計在線故障診斷系統參數、越限報警、連鎖保護和容錯控制系統等來實現企業安全生產，提高自動控制過程運行的安全性。

3 結語

在當代社會經濟和科學的飛速發展中，想要有更好的發展，必須引進新技術，新方法，與時俱進，滿足企業的安全生產、生產高效低成本。PLC生產過程自動化控制作為工業領域的主力軍，在各個領域都發揮著它越來越重要的作用。用PLC實現生產過程自動控制，完成很多對于工人完成不了的工作，為工作人員減輕了很大的負擔，危險場所的設備和生產過程的自動控制，保證了人們的安全，改善了人們的工作環境工作，使工作質量更有保證。從而實現了企業生產效率的提高，生產過程的安全可靠，解放了勞動力，為企業增產增收。因此對于用PLC實現生產過程自動控制的設計和研究對與企業生產發展具有重大的意義。

參考文獻：

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