關于PLC在化工生產自動化中的應用研究

黃躍紅

摘 要：PLC是種用途極為廣泛的可邏輯控制器，涉及的領域非常廣，比如石油化工和數據機床等方面都有用到PLC控制技術，其屬于非常便捷且又具有較高的實用價值的一種系統工具。將PLC自動化控制系統技術應用到化工行業中，能夠極有利的提升化工業的生產效率，進而推動了化工業的健康持續發展。鑒于此，本文將從PLC控制技術作為研究點，探討了PLC在化工生產自動化中的應用。

關鍵詞：PLC;化工行業;自動化生產

前言：作為我國國民經濟重要構成部分之一的化工行業，在社會現代化建設進程的大環境下同樣也面臨著生存與發展兩大方面的重大壓力，所以說對化工生產行業不斷進行先進科技技術的研發和應用是極其重要的。而作為現代先進控制技術的PLC就能夠從極大程度上促使化工生產的自動化，能夠更高效的提升化工生產的自動化控制程度，這對推動我國化工行業的持續健康發展是非常有利的。

1 PLC自動控制技術原理分析

PLC技術屬于可編程的邏輯控制器，其主要就是針對程序進行合理的存儲，然后結合用戶的命令，執行邏輯運算工作，以此根據用戶指令運行。在PLC技術實際應用的過程中，主要是掃描命令自后，利用控制信號的方式對數據結果進行傳輸，使其可以輸入到執行機構中，最后在PUC的支持下，完成循環執行程序的任務。如若在電氣工程中應用此類技術開展控制工作，那么在運行期間，只需將內部線路與軟件相互連接，就能夠促進電氣控制系統的合理運行。與此同時，PLC技術應用期間，存儲器之內的數據都是通過邏輯代數的形式進行存儲，因此，一旦在控制期間結合具體要求出現變化情況，那么就需要進行存儲器之內程序的修改，使其可以滿足電氣系統的實際控制以及運行需求。由于其具有相對較高的自動化控制效果，且控制的精準性以及標準性能夠得到較高的保證，因此，其現階段在化工生產之中的應用比較廣泛，應用效果也較為良好。

2 PLC的架構

2.1遠程IO系統

遠程IO系統，是一種工業級的遠程控制系統，該系統可以提供無源節點條件下開關量的輸入、采集、高頻計數、繼電器輸出等功能服務，其能夠有機的將多個結構模塊進行組網。如此，能夠使IO點數實現更加靈活的擴展，進而使模塊能夠通過遠程命令實現自動化控制。這一技術系統應用工業級的元件，可以實現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通訊擴展

通訊模塊是PLC系統之中的溝通模塊，其主要作用就是實現控制系統與其它系統之間的互相交流，以及信息的共享。在以往的信息傳遞方式中，主要是應用以太網、DP、Modbus 等，通信的速度相對較慢，通信質量相對較差。現階段，隨著現代信息技術的發展，PLC的通訊模塊得到了切實的拓展，能夠實現更加迅速、 安全的信息傳遞，優化了系統之間的交互性。

2.3數據與管理

PLC的數據管理主要分為報表系統、歷史趨勢與查詢系統、報警系統三大部分。（1）報表系統是指將現代計算機技術及數字化技術與報表編制規則有機結合之后形成的專門制作、處理報表的現代信息軟件。在PLC系統之中，其能夠在信息系統與控制系統之間構建起客觀的聯系，在這一技術的基礎之上，就能夠自動生成報表系統，并對報表進行客觀的分析。此技術在化工企業之中的應用，能夠自動化的落實報表處理，節省了大量的人力資源投入，有利于優化企業成本。（2）歷史趨勢就是對歷史的數據信息進行分析處理，最后得出發展的趨勢。在化工企業的生產活動之中，歷史趨勢查詢系統對生產工作的開展具有重要意義。通過這一系統，一方面可以對企業的運營狀況進行有機的把握，另一方面，其能夠為企業發展戰略的制定提供重要的信息參考。PLC系統的應用能夠在極大程度上為系統的自動化控制提供運行數據，保證控制的科學性以及合理性。（3）在化工生產的過程中，由于生產的過程中會產生各種各樣的化學反應，因此，其會在極大程度上受到主客觀條件的影響，輕則造成生產產品質量的下降，嚴重的甚至會發生安全事故。對此，報警系統的構建就顯得非常有必要。在實際應用的過程中，一旦生產出現或可能出現問題，報警系統就會及時的做出警報，并進行緊急的自動控制動作。

3 PLC技術在化工生產自動化中的應用現狀

現階段，PLC技術在化工業的生產活動中應用得越來越廣泛，并成為化工生產中實現自動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，其應用前景極為廣泛，發展潛力較大。化工生產的危險程度較高，而生產量又比較大，對每一個生產環節有著不少較高的要求，在化工生產中建立自動化控制系統一定要使液位、溫度、流量以及壓力保持穩定，而在其中應用PLC技術，可以有筋茜足化工行業生高舌動中相對比較嚴苛的要求。

4 PLC在化工生產自動化中的應用

4.1 PLC的選擇

在化工業生產的實際過程中，必須要針對當下的具體情況來結合分析，選用最為適用的PLC系統進行自動化控制，并對生產工藝中所產生的模擬及數字輸入輸出量進行精確統計，并以所得到的統計結果作為基礎，增加1/5到1/4的余量來確定PLC系統的I/O控制總點數。相關PLC系統進行自動化控制的存儲器能夠把用戶在生產中所使用的相關數據及程序實時進行存儲，這種存儲器主要分為外插式及內置式這兩種基本類型。

4.2化工行業電氣儀表

化工行業的生產活動，涉及多方面的控制內容。尤其是隨著現代信息技術的不斷發展，化工生產過程中所涉的各方面技術設備以及工藝也更加復雜。如此，一方面優化了企業的生產結構，有利于優化生產效率，提高生產質量，推進企業的現代化發展。另一方面，其也給企業的生產控制帶來了更高的難度。PLC作為一種先進的自動化控制系統，能夠對生產過程中的各方面電氣儀表進行控制，進而優化企業的生產控制。

4.2.1過程控制儀表

過程控制儀表是在現代工業生產結構之中，實現生產自動化的重要儀表工具，現階段其已經被廣泛的應用在了化工、石油等工業領域。在PLC控制系統之中，過程檢測儀表能夠將被控制的變量轉變為電信號。一方面，將信號傳輸到顯示儀表之中，進行記錄以及指示。另一方面，進入到自控制系統之中，完成自動化的生產過程。可以說，只有通過這一系統的切實應用，才能夠使被控制變量達到預期的控制效果。

4.2.2電氣控制

在工業生產之中常用的電氣控制系統，是通過多種電氣原件有機組合形成的控制系統，其能夠實現對被控制對象的有機控制，進而保證生產設備的安全、穩定。一般來說，電氣控制系統主要具備以下幾個方面的功能：自動控制、監視、保護、測量。此外，其主要由3個部分構成，即輸入、邏輯、執行。通過這3個功能模塊的有機應用，能夠非常有效的實現對被控制對象的全方位動態控制，切實保障設備的運行安全。

4.2.3運動控制

所謂的運動控制，可以客觀的理解為是自動化技術的一個分支，簡單地說，其是對機械設備運動構件的速度、位置等方面指數進行實時、動態控制管理的技術過程。運動控制的目的，就是使設備之中的各方面部件能夠按照預設好的參數進行運作，以此保證生產的穩定性。

結束語：

總之，PLC系統作為一種具有非常高實際應用價值的自動化控制系統，對化工企業的自動化進程具有非常重要的推進作用。所以在化工企業的自動化生產活動中應用PLC技術，已經成為了當下發展的必經之路，相關從業工作人員更應當樹立現代化的發展理念，不斷探索并積極實踐，切實性的落實科學的PLC系統應用技術，從而促進化工業的健康持續發展。

參考文獻：

[1]韓延義.PLC技術在化工生產自動化中的應用[J].中國校外教育，2013，06（12）：158-159.

[2]劉學.PLC在化工生產自動化中的應用[J].科技創新與應用，2015（20）：145.