探析化工自動化系統中PLC控制系統的應用

焦永杰

【摘? ? 要】PLC控制系統有較強的工業生產與控制能力，在自動化生產的應用中有明顯優勢。因此，本文就關于化工自動化系統中PLC控制系統的應用展開研究，深入分析該PLC控制系統在化工自動化系統中的應用效果及該系統為了更好地應用在其中應該遵循的應用思路。

【關鍵詞】自動化系統? 化工工業? PLC

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.05.166

隨著我國科技的進步與化工實業的發展，在針對化工生產現代化進程的發展中，我國相關的研究與設計從未停止腳步。在現代化科技進步的趨勢下，化工生產自動化有著更加廣闊的應用前景，在當下社會的發展中，化工自動系統的應用及設計能夠給化工生產帶來更大的優勢，是促進化工生產改革與轉型的關鍵推動力。現階段化工自動化系統的應用給我國的化工生產帶來了前所未有的發展與生產，在當下化工生產中有著重要的作用。化工自動化系統的科學應用與設計除了需要以化工生產為基礎以外，還需要結合當下的發展技術進行科學的設計與改革。我國的科學技術與自動化控制技術是不斷發展與創新的，所以，化工自動化系統中的相關設計，也需要不斷結合當下的科技發展趨勢，通過可續的創新與發展，將化工自動化系統的應用變得更加科學與合理。另外，在我國科技的發展中，PLC控制系統也有著快速的發展，其在諸多工業生產領域都有著明顯的應用趨勢，給相關行業及生產帶來了巨大的變革與改進。

在新時期下，我國的工業化生產快速進步，其中化工工業作為工業生產中的一個重要組成部分，在我國工業發展與創新的階段下，其發展方向與改革內容也有著較為明顯的時代性。在當今時代下，工業生產已經走向科技化、自動化，在這樣的趨勢下，作為工業生產中第一個主要部分的化工生產，其自動化與科技化的進程與發展也越來越明顯。將化工生產自動化轉型，是不斷提高我國化工生產質量及科學性的關鍵舉措。在當下化工工業的生產中，利用自動化進行生產，能夠有效地提高我國的化工產品生產的效率與質量，并且還能夠在一定程度上提高我國化工生產工作人員的身體安全性。但是，需要注意的是，在進行化工自動化生產的過程中，結合科學的控制系統，才能夠確保自動化系統能夠在合理的運行區間內運行，確保化工生產的科學性。因此，在現階段下將PLC控制系統應用在化工自動化系統中，能夠更好地促進我國化工工業生產的現代化與自動化，是科學提高我國化工生產的有效舉措。所以在實際生產中，我國的相關企業及單位在進行PLC控制系統在化工自動化生產的應用實踐中，一定要科學地掌握應用方式及方法，確保能夠明顯提高化工產品生產質量與生產效率。

一、化工自動化系統的產生及發展

自動控制系統的發展及應用主要依賴社會的發展及需要，特別是工業中及化工工業中自動化系統的應用，其生產與發展更是與社會的需求有著直接的關系。在社會科技進步與發展的過程中，人們對工業產品的需求量變得更大，并且隨著時代的進步，人們對工業產品質量也提出了更高的要求。在這樣的趨勢下，再結合社會上相關科技的發展與進步，在一定程度上直接促進了自動化系統在工業及化工工業中生產的發展。可以說，自動化在工業生產中的崛起是順應時代及社會發展趨勢的需要而興起的，其有著較強的時代性與科技性。在20世紀30年代，自動技術被首次應用到電子通訊工程中。雖然在當時自動技術還沒有與工業生產結合的能力，但其在通信工程中的應用已經標志著我國的自動化技術邁向一個新的臺階。繼續發展到了21世紀60年代，我國的自動化技術被延伸使用到工業生產中，這一本質性的延伸發展既給自動化技術帶來了巨大的影響，也給工業生產帶來了巨大的影響。近些年，自動化技術不斷得到發展與創新，已經達到與工業生產高度融合的局面。在當下的發展趨勢下，其有著較為科學的生產方式，能夠有效提高工業生產的質量與效率，具備明顯的應用優勢。自動化系統的應用也從最基本的單個單元的自動化延伸到現階段這個單元的自動化操作，給相關行業的經濟發展帶來了明顯的進步與改變。

另外，從應用的角度來看，我國的自動化系統發展雖然取得了很大的成績，但是在不斷進步的社會趨勢下，依舊有繼續前進的空間。針對自動化控制而言，在當下的實際使用中尚且存在一定的待發展性。將控制技術與自動化技術相結合，將是我國工業及相關生產的又一次巨大的轉型與進步。在當下的發展階段，自動化控制技術主要將研究與設計的方向集中在互聯網、數字化方面，將自動化與控制化都與數字化和計算機聯系起來，通過計算機的運算與處理能力進行工業生產的控制與自動化管理。這一轉變趨勢在研究與發展的過程中可以說具有較大的難度。目前取得的成就能將計算機控制和自動化項目調度管理工作聯系起來，在很大程度上給化工生產帶來較高的經濟效益。但是在自動控制領域的研究與發展過程中還需要進一步發展與改進，通過更加科學與合理的轉變方式進行自動控制的研究與設計。

二、PLC控制系統綜述

要想將PLC控制系統更好地與化工自動系統相結合運用，需要對PLC控制系統的相關內容及概念進行掌握與分析，在充分了解PLC控制系統的基礎上，才能夠通過科學的設計進行PLC控制系統在化工自動化中的應用，確保兩者的結合能夠給化工生產帶來更高的經濟與社會效益。因此，下文主要從PLC控制系統的組成和工作原理及系統功能三個角度對PLC控制系統進行綜述分析，希望能夠對PLC控制系統進行深入研究。

（一）系統組成

首先，在針對PLC控制系統進行分析的過程中，需要在其系統的主要組成結構方面進行研究。PLC控制系統，就是我們常說的可編程控制器，其在控制領域有著較強的先進性。在其設計中主要依賴的是編程技術以及互聯網計算機技術的結合應用，通過相關的系統進行基本的控制器的組成，繼而構成一個控制系統，實現對工業生產中系統的控制與應用。首先，由于PLC控制系統是能夠進行編程設計的控制器，其中一個主要的系統組成就是編程器。另外，PLC控制系統具有自動化控制能力，在進行相關信息的處理中具備一個中央處理器。其次，在將相關的信息傳輸到中央處理器的過程中，還需要有一個輸入模塊，在處理器將處理好的信息傳遞給需要執行的系統時，還需要一個輸出模塊。第三，設置好的程序，是確保控制系統及相關自動化系統合理運行的關鍵，不需要每次編輯，因此，在PLC控制系統中還具備一個存儲器。綜合來看，PLC控制系統主要由五個部分組成，分別是編程器、中央處理器、輸入輸出模塊和儲存器。這些模塊及元器件在實際的應用與聯系中共同構成了PLC控制系統。

（二）工作原理

在不同工業及行業的生產中，PLC控制系統在一定工作原理上還需要有區別。針對在化工生產中的應用，其主要及逆行化工生產中的單機群和多機群的控制，進而實現對化工生產過程中的自動化控制。但是綜合來看，針對PLC控制系統的應用，最基本的原理就是通過邏輯關系執行開關邏輯控制，實現在化工生產中的自動化控制。在實際應用PLC控制系統的工作原理的過程中，需要進行程序的編寫與邏輯的設定，然后能夠進行開關的邏輯控制，在這樣的生產方式下，能夠最大限度地降低人為操作相關系統的概率，并且降低人為因素給化工生產系統帶來的不利影響。同時，在該工作原理下進行生產，能夠實現標準化和統一化的化工產品的生產，在一定程度上減少不合格產品的產出量，有效地提高生產質量，從而提高化工廠的經濟效益。

（三）系統功能

在PLC控制系統功能的設計中，主要以化工生產的需要進行系統的設計與相關功能的開發。在當下的化工生產中，其主要依賴的是數據化與數字化的生產，另外在結合化工自動化生產的基礎上，PLC控制系統在設計與發展中同樣需要將數據的處理功能作為PLC控制系統的主要應用功能。在不斷創新與發展的化工生產方式下，PLC控制系統的應用也需要進行相關的科學的改革，并且在功能設計上重點以化工生產方式為主。因此，PLC控制系統的功能主要包括兩個方面，第一個就是對化工自動化控制中的數據進行采集，另一個就是對化工生產的流程進行順序化控制。PLC控制系統的這兩個基本功能的實現，是確保其能夠科學應用到化工生產中的關鍵。首先，在化工自動化控制系統中，其所要求的模塊精準度會轉變為相關的數據被PLC控制系統采集，并且形成曲線、文字或者是圖表形式的各種信息，同時結合化工生產的工藝運行情況進行畫面動畫性的呈現，實現工作人員能夠直觀地對化工生產中機組的運行情況進行深入的了解與監控。其次，在PLC控制系統與化工自動化系統的結合中，PLC控制系統的控制能力還會應用到化工工藝流程中，通過PLC邏輯控制的方式，對化工生產的工藝流程進行控制，實現各個生產組級之間的功能控制。

三、PLC控制系統的硬件設計

PLC控制系統的硬件設計主要根據化工生產的實際需要進行相關設計。一般情況下，根據化工生產的需要，要進行手動與自動的硬件設計，這樣能夠更好地實現對化工生產的需要。在針對控制系統的硬件設計中，需要設計指令編輯裝置與指令執行裝置，在進行生產的過程中，工作人員可以通過指令的下達實現對系統的控制。另外，在該系統的設計中還需要設計連接電的閥門，確保通電實現系統的運作。除此之外，要確保工作人員對該系統進行開啟與關閉的控制。在進行相關的硬件設計中，主要需要考慮到化工生產的具體方式與生產流程，并根據時間的需要進行相關硬件的設計。

四、PLC控制系統的軟件設計

PLC控制系統的軟件設計主要的功能就是實現對這個系統的科學化控制，在該控制系統的設計中需要根據化工生產的具體要求進行軟件及系統的編輯，實現對化工系統的科學化及自動化的控制。軟件設計分為基本程序設計和模塊程序設計。基本程序設計是確保PLC控制系統能夠實現運作的基本要素，一般情況下，PLC控制系統的基本設計大致相同，主要根據基本的實際應用范圍進行設計。針對模塊程序的設計需要考慮化工生產中實際需要的控制模塊。模塊程序設計的主要目的是為了PLC控制系統能夠更好地和化工生產實際情況進行可續融合，實現對化工自動化生產的合理控制。

五、結語

在現階段的化工生產中，采用自動化生產技術進行相關生產，有著一定的生產優勢。隨著控制技術的不斷研發與設計，將控制技術應用到化工自動化生產中，對于提高化工生產效率與產品質量有很大的作用。因此，本文所研究的PLC控制系統在化工自動化系統中的應用，能夠有效地實現化工生產的現代化作業，對于提高我國化工生產的效率與質量有著重要的作用。

參考文獻

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