西門子PLC在化工行業的應用與發展

摘 要：PLC將多種先進的技術集合起來，比如信息技術、數字化以及微電子等，從傳統的接線轉變為儲存邏輯，其功能更加齊全，能量更大，能夠滿足化工行業中發展的實際需要，由于PLC具有很強的穩定性和精確性，因此能夠提高化工行業的控制效果。西門子PLC的電氣控制技術，能夠實現人機交互、集合網絡與數字化等技術手段，實現運動控制、過程控制等，是當前化工行業主要的設備。然后由于受到環境等方面因素的限制，西門子PLC在實際應用中也會遇到一定的制約，使其功能性發揮受到限制，文章就西門子PLC幾種型號進行簡要分析，闡述西門子PLC在化工行業中的應用。

關鍵詞：西門子PLC；化工行業；應用

PLC又叫做可編程控制器，應用的時間比較久，應用范圍也比較廣闊，實現了數字化的控制系統，具有較高的工作效果。PLC技術是一種電氣控制設備，需要依據環境對設備進行配置，使其在化工行業中得到充分利用。當前西門子PLC控制系統在化工行業中占有十分重要的地位，相信未來西門子PLC會有很廣闊的應用前景。

1 西門子PLC的幾種型號介紹

西門子PLC有著不同型號，每一種型號是存在差異的，主要分為S7-200、S7-300、S7-400等。

首先西門子S7-200，在實時情況下，其速度較快，通訊功能以及生產力能夠達到較高的水平，模塊化設計的一致性，能夠有效使得低性能產品的創造以及擴展問題得到有效地解決。西門子S7-200微型的S7-200可以作為獨立的解決方案，并與其他控制器相結合進行使用。由于S7-200的功能很強大，因此不管是單機運行，還是網絡化運行都能夠實現有效地控制。S7-200能夠提供4中基本型號以及8種CPU，以供使用。[1]

S7-200性能強大，能夠實現通訊的開放、模塊化，整體結構比較小巧，能夠處理狹小空間中的事務。S7-200的數據以及程序儲存器容量較大，能夠實時響應，對過程進行科學控制，使得產生質量水平的提升。此外，其操作以及控制也比較快速準確，遇到一些對時間要求比較嚴格的流程，S7-200能夠中斷時間，進而有效控制。

其次是西門子S7-300，它在工業領域中有著極為廣泛的應用，主要是由于S7-300有好的模塊化結構，能夠實現分布式的配置，其性價比、抗沖擊性、電磁兼容性等都比較好，是一種比較經濟實惠的解決方案。

西門子S7-300主要是針對性能比較低的呈現模塊化的中小型控制系統，可以使用不同種類的CPU、擴展模塊，能夠擴展到32模塊。在模塊中集成背板總線，通過以太網實現網絡的連接，要訪問模塊可以通過編程器PG進行，沒有插槽的限制，對于參數的設置等可以通過“HWConfig”工具進行實現。[2]

西門子S7-300有較快的處理速度，循環周期不長，指令性較強，能夠處理好一些功能比較復雜的問題。設計出的產品比較緊湊，具有很強的靈活性，對于對空間范圍有要求的場合可以使用。也可以在條件比較惡劣的露天情況下使用。

最后是西門子S7-400，這種SIMATICS7-400的處理速度較快，通訊能力好，CPU資源比較充足。S7-400PLC中，CPU可以分級，末班的種類也比較齊全，能夠使其自動化的生產任務得到有效地解決和處理，有助于分布式系統以及擴展通訊能力的順利實現，系統的構成比較簡單靈活，用戶之間都比較友好，操作不復雜，不需要進行風扇設計。S7-400應用范圍逐漸擴大，不會出現系統擴展的問題。

S7-400的設計是模塊化的無風扇，比較耐用，可靠性強，能夠在相同時間中使用多種級別的CPU，同時有功能通用的模板，用戶可以結合自身的實際需要將其組合，形成不同的系統。如果控制系統的規模擴大，需要適當的增多模板，使得系統升級的需要得到滿足。

S7-400能夠依據指令高速的處理問題，通過口令保護系統，在SIMATIC的操作系統中含有用戶的監視以及操作控制，[3]CPU的診斷、自測系統能夠對系統功能進行監視，將出現的特殊情況進行科學記錄。

2 西門子PLC在化工行業中的應用

西門子PLC是電氣控制中是主要的應用，在很多領域都有涉及，在化工行業中也有著很好的應用效果。

首先是閉環控制。在我公司氫氣裝置，建立了很多閉環控制，這種過程控制其實就是對于持續性變化的模擬量進行處理，比如溫度、流量、壓力等，對模擬量、數字量進行科學轉化，利用算法程序，CPU對模擬量進行科學處理，閉環控制，使用PID調節手段。閉環控制一般分為三個部分，比例、積分以及微分。[4]

其次是要科學的處理采集到的信息數據。西門子PLC中集合了很多的功能，能夠實現數據的處理、傳遞、運算、排序等，這些數據信息進入到模塊中并進行處理，利用軟件進行分析，能夠對化工行業的控制過程提供便利。

再次，以往的電路是通過邏輯控制的方法實現的，繼電器的復雜性比較大，響應速度比較慢。西門子PLC實現了開關量邏輯控制，能夠對順序以及數字量進行科學化的開展，可以在單臺機器中應用，比如本公司K-301壓縮機裝置，也可以多臺機器聯合應用，不會受到太多條件的限制，在化工行業中應用是極為廣泛的。

最后，現代化的控制注重生產方式的系統化，化工行業中，信息控制、遠程控制實現了良好的應用，其應用范圍逐漸擴大。西門子PLC通信模塊能夠與多種設備進行聯網，比較計算機、變頻器等，有助于對化工行業的生產管理實現遠程的監督控制，保證數據傳輸的便利和可靠，有助于PLC實現自動化的發展和進步。

3 結束語

現如今西門子PLC已經在我國的化工行業中得到了很好的應用，應用過程中的不足等也逐漸得到人們的關注和解決，使得西門子PLC更加高效、可靠。未來西門子PLC的發展空間和前景將會更加寬廣，其產品對于化工行業的發展將起到極為重要的推動效果。西門子PLC控制系統能夠對生產環境進行有效控制，同時也是通用網絡中的重要內容，這一系統在化工行業中將發揮更為重要的作用，保證工作效果的順利實現。

參考文獻

[1]徐斌，芮晶磊.基于西門子冗余PLC的變頻恒壓控制系統在油庫行業的應用[J].儀器儀表用戶，2015，05：70-74+20.

[2]龐一凡.西門子S7-300PLC在電子皮帶秤方面的應用[J].網絡財富，2010，21：226+229.

[3]任國暉.西門子S7-400PLC在鋼鐵行業廢水處理及中水軟化回用中的設計及應用[J].科協論壇（下半月），2013，01：74-75.

[4]廖洪權.西門子PLC在工廠應用中常見的問題及處理[J].企業技術開發，2014，12：105-106.