PLC控制系統在化工自動化系統中應用分析

付顯英

中海石油（中國）有限公司番禺作業公司，廣東深圳 518000

摘 要 當前經濟開始朝著多樣化的方向發展，尤其是機械自動化的發展，越來越需要更高的技術和控制系統來維護和支持。在這個大環境下，為了實現化工自動化，必須強化技術控制系統，嚴格管理和控制生產過程中的各種技術參數，保持嚴謹的科學態度，以更好地實現機械自動化的轉變。

關鍵詞 PLC控制系統；自動化；化工

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

1 PLC控制系統的概述

PLC控制系統是由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。在系統的運轉過程中需要各部分相互的配合、協調，才能更好地實現機械自動化的運轉。PLC控制系統應用到實際化工自動化控制系統中，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過程中數據的準確性，在化工系統的要求下，PLC控制系統十分符合并且適應化工自動化系統的特點。例如在硫酸的制取中，需要嚴格控制硫酸的溫度以及棉綸化纖生產過程中車間的各種工序，特別是硫酸的制取，一不小心就會發生硫酸的濺灑從而引發腐蝕現象，或者造成機器等的損壞等，影響機械自動化的運轉。

2 PLC控制系統的功能和原理

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

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順序。只有嚴格控制在加工過程中的反應次序和工藝流程，才能更好地實現化工機械的自動化。化學的反應要求是嚴謹、一絲不茍的態度，化學的反應更是要熟悉某個反應過程中的相應步驟以及產生的副效應。若是稍有不嚴謹的態度，不僅不能完成化學反應的實驗，還有可能給自己帶來危險。化工反應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PLC控制系統可以及時掌握和控制相關參數，并將其控制在一定范圍之內，防止發生危險。PLC的控制系統有幾個組成部分，控制反應次序的目的是能夠實現對開關的有效控制，在無人的監督下，實現完全的自動化生產。PLC的邏輯控制，正是體現了在化工自動化生產應用中的優勢。

PLC的工作原理其實是在輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新的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要求的工藝流程過程的掌握，并且能在一定技術層面內實現自動轉換。PLC的組成中還有一部分是編程器，可以在控制系統中編寫各種不同的程序，在化工自動化的過程中根據工藝流程的特性來實現二次控制，能夠有效地控制生產過程中的次序，實現生產自動化發展，有效地提高了我國化工自動化系統的發展水平，在實際的應用中，提高了各生產的實際工作效率，同時也提升了機械設備的使用效率。

3 PLC系統在實際應用中的意義

PLC獨特的工作原理和設計程序決定了PLC系統在設計上的突出特點，編程設計工序具有多樣化的特點，并不是一成不變地按著技術人員的設計在走，這主要是由于一些設備陳舊落后，跟不上PLC控制系統的基本要求。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，設計出不同類別的程序，每一段代碼還有相對應的步驟和程序來完成，實現完全的計算機自動化。PLC的編程設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，再分別編寫出各種對應情況時的解決措施，在化工自動化的發展上能充分體現出更高技術的應用效果。在化工的生產過程中，不可避免地會有一些化學物質或是其他一些氣體以及多種物質的相互融合、反應，造成對化工工作人員有不同程度的身體上的影響，這是在化工生產過程中不可避免的傷害。相應的，實現化工生產的自動化，首先在企業的生產發展上大大提高了企業生產的效率，在產量和質量上都能展現出一個企業的發展和生產水平。另一方面，從化工生產的本身性質來講，化學物質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，所以實現化工的機械自動化生產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物質，減少對人體的傷害，同時還能保證化工產品的質量。

4 PLC控制系統的軟件應用和軟件設計

在PLC控制系統的軟件設計中，各部分的設計并非是一成不變的，而是要根據不同的生產過程和工藝技術的復雜程度來設計，可以分為基本程序的設計和模塊化的程序設計。基本程序主要就是控制在實際生產過程中，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，將一個主任務分成多個子任務來完成，同時進行獨立的編寫和調試，在兩個模塊的對比調試中，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調試，在不斷的重復試驗中，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備的內存，提高設備運轉的效率。我國的自動化控制系統在實際的應用中都是不斷改進的，在和模型的數據交換過程中，要充分磨合不同模型之間的差距以及沖突，在實現融合的時候還要進行多次調試和實驗才能應用到實際的生產中去。雖然截取的各種不同模型在生產控制技術上都有先進的自動化控制水平，但是多項融合一起的模型難免缺乏總的規劃和實際的設計流程模式，需要針對化工企業不同的工藝流程的特性來設計和磨合，最終實現PLC控制在化工自動化系統中的提升，有效地促進產品質量和技術水平的提高。PLC控制系統的軟件應用和設計之路還需要不斷的探究和改進，才能達到更高水平的化工自動化生產水平，發展我國的化工生產行業。

5 結論

隨著經濟發展和科學技術的提高，我國的化工自動化生產要想實現質的飛躍，要充分利用發展過程中所遇到的最新技術，并對設備進行及時的更新。PLC控制系統的應用不僅能大大增加機械自動化生產的效率，還能幫助企業擴大規模，控制和管理更大的化工生產系統，也完善了PLC控制系統的使用方法和設計。

參考文獻

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