關(guān)于PLC在化工生產(chǎn)自動化中的應(yīng)用研究

吳超

摘 要：近年來，我國的化工生產(chǎn)自動化水平發(fā)展迅速，同時也推動了PLC控制系統(tǒng)的研究。本文首先簡單闡述了PLC控制系統(tǒng)的基本概念，再PLC在化工生產(chǎn)自動化中的應(yīng)用原理進行了討論，然后研究了PLC控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)自動化中的控制功能實現(xiàn)，對PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計進行了分析，最終敘述了PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計在化工生產(chǎn)自動化中的應(yīng)用，以期為相關(guān)工作人員的工作提供理論借鑒。

關(guān)鍵詞：PLC;化工生產(chǎn);自動化中

當(dāng)前，伴隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，國內(nèi)化學(xué)產(chǎn)業(yè)進步速度也在不斷加快，其自動化水平在快速提高。為了保證化工生產(chǎn)自動化的安全性，實現(xiàn)良好的質(zhì)量控制，使用PLC控制技術(shù)是一劑良藥。

一、PLC控制系統(tǒng)概述

PLC控制系統(tǒng)實施的化工生產(chǎn)自動化的控制工作通常具有相當(dāng)?shù)陌踩裕始案摺Ｆ渲饕膬?yōu)勢在于工作人員可以快速且方便地輸入編程，其可靠性非常穩(wěn)定。

PLC控制系統(tǒng)有五個組成部分，其中包括程序編寫器、中央處理器、內(nèi)存工具、運作原理和輸入輸出模塊。在系統(tǒng)運行過程中，這五個組成部分必須相互配合和互相調(diào)整，化工生產(chǎn)的自動化的運行才能更高效。PLC控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于實際的化工自動化控制系統(tǒng)，不僅能夠有效地提高了機器自動化的效率，還確保了機器運行過程中數(shù)據(jù)驗證和傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。PLC控制系統(tǒng)符合化工系統(tǒng)自動化的基本要求，且在使用過程中很好地適應(yīng)了化工自動化系統(tǒng)的特點。

在化工產(chǎn)業(yè)酸性物質(zhì)的制造過程中，工作人員必須嚴(yán)格把握酸性物質(zhì)的溫度和其他工藝與其的配合。尤其是硫酸物質(zhì)的制造，如果稍有不慎，就會因硫酸的飛濺而出現(xiàn)腐蝕問題，導(dǎo)致機器的損壞等一系列問題，最終會影響機器自動化的操作。

二、PLC在化工生產(chǎn)自動化中的應(yīng)用原理

PLC的功能主要包括兩部分，一是數(shù)據(jù)收集，而是在化學(xué)自動化過程中對制作工藝的控制。數(shù)據(jù)采集功能主要是在自動化控制系統(tǒng)中根據(jù)實際制造需要來實現(xiàn)模塊精度轉(zhuǎn)換。此功能還通過多種形式來對曲線、圖表和文本的收集程序進行執(zhí)行，來輔助其它流程的生產(chǎn)工作，并在儀器上顯示制造相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，以幫助相關(guān)人員及時監(jiān)控制造信息。在化學(xué)自動化過程中對制作工藝的控制方面是PLC系統(tǒng)的組級別和單個級別控制的組合，用于管理獨立運行的各個組步驟。在生產(chǎn)運行過程中，如果發(fā)生設(shè)備故障或其他特殊情況問題，相應(yīng)的生產(chǎn)程序會立即中斷，提高了制造生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。與此同時，相應(yīng)的故障原因也會及時顯示在控制屏幕上，故障代碼可以發(fā)送到維修人員的監(jiān)控設(shè)備上，以此來保證系統(tǒng)集成可以及時遠程監(jiān)控出現(xiàn)的問題，及時解決工程故障，減少制造生產(chǎn)損失。

三、PLC控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)自動化中的控制功能實現(xiàn)

PLC的控制功能實現(xiàn)實際上是在三個執(zhí)行階段進行控制工作，即輸入采樣、運行用戶程序和更新輸出。手動的輸入采樣控制的限制性使工作人員可以首先了解制造過程中的各種材料特性的要求，然后在特定技術(shù)級別執(zhí)行自動轉(zhuǎn)換。PLC的另一個組成部分是能夠在控制系統(tǒng)中編寫各種程序，這個功能由程序員來實現(xiàn)。在化學(xué)自動化過程中需要根據(jù)制造過程的特點來實現(xiàn)二次控制，有效控制生產(chǎn)過程的順序，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化的發(fā)展。更新輸出則是PLC在輸出指導(dǎo)信息和控制信息的過程中，能夠有效實現(xiàn)這部分信息的及時更新。PLC在化工生產(chǎn)自動化中的應(yīng)用能夠有效提高我國化學(xué)自動化系統(tǒng)的開發(fā)和研究水平，在實際應(yīng)用中能夠提高各生產(chǎn)的實際工作效率，提高機器和設(shè)備的使用和運行效率。

四、PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計

在PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計中，設(shè)計人員要保持PLC控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，提高系統(tǒng)的信息生產(chǎn)力。根據(jù)化工生產(chǎn)的實際場地結(jié)構(gòu)分布情況，合理地將自動化子模塊的控制范圍增大，減少子模塊的數(shù)量，以降低設(shè)計和使用成本。一般來說，PLC控制系統(tǒng)中的程序可以分為基本程序和模塊化程序。基本程序不僅可以獨立控制簡單的生產(chǎn)過程，還可以應(yīng)用于組合模塊結(jié)構(gòu)的單元程序。模塊化程序可以分解整個受控程序，然后重新編寫和調(diào)試具有明確性的子程序模塊，通過控制整體中每個模塊的方式來實現(xiàn)對自動化整體的控制，將其結(jié)構(gòu)視為模塊的組合自動化控制，最終完成對整個工程的自動化程序控制。

設(shè)計者利用這種編程理念來設(shè)計的程序通常非常有效，因為模塊之間存在相對獨立性，它們之間的互連關(guān)系十分簡單，使設(shè)計者可以方便地調(diào)試和修改程序。另一方面，設(shè)計者首先結(jié)合化學(xué)生產(chǎn)線的實際情況實施PLC控制系統(tǒng)的分配，通常保證分配順序合理。為了方便系統(tǒng)維護，還可以統(tǒng)一、集中地在同一系統(tǒng)設(shè)備上設(shè)立信號接收源等。此外，在自動化計時器和計數(shù)器方面，為了提高系統(tǒng)作業(yè)執(zhí)行的可靠性，設(shè)計人員要在系統(tǒng)軟件設(shè)計過程中使用統(tǒng)一編號，并且禁止在其他項目上重復(fù)使用這個統(tǒng)一編號。更重要的是，必須對系統(tǒng)程序中使用的內(nèi)部繼電器和各種中間標(biāo)記等進行編號和指定，防止出現(xiàn)系統(tǒng)紊亂的問題。

五、PLC控制系統(tǒng)軟件在化工生產(chǎn)自動化中的應(yīng)用研究

PLC在軟件設(shè)計過程中突出了自動化控制的主要特征，使得技術(shù)人員更加容易掌握其使用原理和方法，易于維護和調(diào)試。PLC軟件的應(yīng)用在實際工作中控制要求并不復(fù)雜，可以將程序結(jié)構(gòu)分為模塊式或基本程序來應(yīng)用。在這種情況下，可以將其視為獨立程序，由組合模塊的單元程序控制。作為模塊化程序，將不同的控制程序劃分具有多個子程序的模塊，進行設(shè)計、調(diào)試和編寫，創(chuàng)建完整的自動化控制應(yīng)用程序。PLC控制軟件能夠在生產(chǎn)過程中很好地控制化工生產(chǎn)自動化的不同程度。其主程序是PLC控制系統(tǒng)的獨立程序，是一個組合模塊的主程序。在模塊程序中，整體控制目標(biāo)就放置在PLC軟件的信息化過程中。

【結(jié)語】在化工生產(chǎn)自動化的過程中，化工生產(chǎn)對自動化系統(tǒng)的要求日漸提高。自動化系統(tǒng)不僅要實現(xiàn)對生產(chǎn)信息的實時監(jiān)控，還要能夠使生產(chǎn)自動化的各項程序更加規(guī)范化。因此，PLC系統(tǒng)的應(yīng)用勢在必行，設(shè)計人員要結(jié)合化工生產(chǎn)自動化的實際情況，設(shè)計出更加完善的PLC控制系統(tǒng)軟件，推動我國的化工產(chǎn)業(yè)向著高效自動化的方向發(fā)展。

參考文獻：

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