化工生產(chǎn)自動(dòng)化中PLC技術(shù)的應(yīng)用研究

楊啟濤 田曉妍 陳世嘉 山東凱樂化工有限公司 山東棗莊 277011

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化工生產(chǎn)自動(dòng)化中PLC技術(shù)的應(yīng)用研究

楊啟濤 田曉妍 陳世嘉 山東凱樂化工有限公司 山東棗莊 277011

【文章摘要】

PLC技術(shù)是非常重要的一種電子系統(tǒng)，在石油化工、鋼鐵加工、數(shù)控機(jī)床、汽車制造等各領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，它是非常便捷而又高效的應(yīng)用價(jià)值較高的工具，而在化工行業(yè)的生產(chǎn)自動(dòng)化中應(yīng)用PLC技術(shù)，極有利于提高了化工行業(yè)的生產(chǎn)效率，推動(dòng)化工生產(chǎn)自動(dòng)化的發(fā)展。本文從PLC技術(shù)在化工生產(chǎn)自動(dòng)化中的應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)自動(dòng)化的控制系統(tǒng)方案進(jìn)行了一些研究，以期給化工行業(yè)提供參考。

【關(guān)鍵詞】

化工生產(chǎn)；自動(dòng)化；PLC技術(shù)

引言

隨著化工行業(yè)現(xiàn)代化程度不斷提高，自動(dòng)化控制已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，比如流量、溫度及壓力的相關(guān)控制和設(shè)定環(huán)節(jié)，以及電磁閥開閉和產(chǎn)品計(jì)數(shù)等一些環(huán)節(jié)。PLC技術(shù)不斷應(yīng)用于化工生產(chǎn)自動(dòng)化中，有利于化工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。結(jié)合PLC技術(shù)的主要工作原理，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化并持續(xù)改進(jìn)，使之能在化工生產(chǎn)的自動(dòng)化進(jìn)程中發(fā)揮更有力的效用，滿足社會(huì)需求。

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

在目前，PLC技術(shù)在化工業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中應(yīng)用得越來越廣泛，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。LC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)，可以有效滿足化工行業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中相對(duì)比較嚴(yán)苛的要求。

2　自動(dòng)化的控制系統(tǒng)方案研究

2.1方案選擇

必須針對(duì)化工企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中自動(dòng)化水平的具體操作情況，以選擇出相對(duì)較為適用的PLC系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化控制，并充分結(jié)合該企業(yè)在投入相關(guān)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)后能夠獲得什么樣的經(jīng)濟(jì)效用，并對(duì)PLC系統(tǒng)中的自動(dòng)化控制主要工作原理進(jìn)行結(jié)合，從而研究出系統(tǒng)的輸入輸出控制點(diǎn)數(shù)是多少。

2.2PLC系統(tǒng)的主要構(gòu)成

在PLC系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制可以通過輸出線圈進(jìn)行斷電或通電操作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)主要控制點(diǎn)的各種相應(yīng)動(dòng)作，PLC系統(tǒng)充分利用了所謂循環(huán)掃描的一種方式，即通過系統(tǒng)程序來實(shí)時(shí)掃描輸出線圈，如果在掃描中發(fā)現(xiàn)輸出線圈出現(xiàn)了斷電或者通電現(xiàn)象時(shí)，線圈上的相關(guān)觸點(diǎn)控制設(shè)備就會(huì)做出一些動(dòng)作。PLC系統(tǒng)中的循環(huán)掃描主要經(jīng)歷了信號(hào)的傳送及出入、對(duì)線圈狀態(tài)進(jìn)行分析以及對(duì)程度命令進(jìn)行執(zhí)行這三個(gè)階段。在PLC系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)的輸入和輸出儀表為傳感器。

2.2.1人機(jī)接口模塊

所謂的人機(jī)接口模塊能夠?qū)崿F(xiàn)PLC系統(tǒng)及其操作人員可以順利進(jìn)行互動(dòng)。操作人員可以通過這種人機(jī)接口模塊，實(shí)時(shí)地對(duì)PLC系統(tǒng)中的每一個(gè)模塊、每一臺(tái)工藝、工業(yè)設(shè)備的所有相關(guān)參數(shù)具體狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)。

2.2.2輸入模塊

輸入模塊的功能中最主要的是通過輸入傳感器來獲取到系統(tǒng)中的很多信息，比如線圈上的相關(guān)觸點(diǎn)、熱電偶、熱電阻、系統(tǒng)電壓以及電流等各種信號(hào)，并將這些信號(hào)成功地轉(zhuǎn)換成PLC系統(tǒng)內(nèi)的工作信號(hào)，以供系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行相關(guān)的傳輸、比較以及運(yùn)算等活動(dòng)，PLC系統(tǒng)可以充分地結(jié)合輸入模塊中不同類型的傳感器，從而選擇多種多樣的輸入信號(hào)。

2.2.3輸出模塊

PLC系統(tǒng)中的相關(guān)輸出模塊能夠把經(jīng)過系統(tǒng)的比較和運(yùn)算等處理程序之后得到的結(jié)果成功轉(zhuǎn)化成指揮系統(tǒng)的執(zhí)行設(shè)備進(jìn)行正確運(yùn)行的相關(guān)信號(hào)和指令，它是在化工生產(chǎn)工藝的實(shí)施過程中起到驅(qū)動(dòng)作用的現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器，能夠確保系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

2.2.4控制模塊（即CPU模塊）

PLC系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化控制工作的核心模塊就是CPU模塊，該模塊根據(jù)系統(tǒng)中所特定的相關(guān)程序，通過算數(shù)對(duì)輸入模塊中傳來的信息和數(shù)據(jù)等內(nèi)容進(jìn)行運(yùn)算和邏輯判斷來做出相應(yīng)處理，并把處理之后所得到的信息數(shù)據(jù)發(fā)送給輸出模塊。化工企業(yè)可以從其自動(dòng)化控制系統(tǒng)所能支持的相關(guān)功能、運(yùn)算速度以及通訊能力等多方面的要求，來選擇CPU的具體型號(hào)。

2.3選擇PLC

結(jié)合相關(guān)化工產(chǎn)品在實(shí)際生產(chǎn)中的工藝要求，來要選擇出更為適用的的PLC型號(hào)，對(duì)生產(chǎn)工藝中所產(chǎn)生的模擬及數(shù)字輸入的相關(guān)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)，增加五分之一到四分之一的余量來確定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。

3　結(jié)語

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)，要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中系統(tǒng)所提出的需求以及PLC進(jìn)行自動(dòng)化控制的主要結(jié)構(gòu)特征，不斷地實(shí)現(xiàn)技術(shù)的探索和創(chuàng)新，從而充分提高系統(tǒng)的抗干擾性能，使其變得更加可靠和穩(wěn)定，進(jìn)而推動(dòng)PLC技術(shù)獲得更為廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)步。

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【作者簡(jiǎn)介】

楊啟濤，男，山東棗莊人，1982.10出生，學(xué)歷：本科，職稱：工程師，研究方向：自動(dòng)化、電子信息工程。