關于PLC在化工生產自動化中的應用研究

吳超

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

關鍵詞：PLC;化工生產;自動化中

當前，伴隨著我國經濟水平的不斷提高，國內化學產業進步速度也在不斷加快，其自動化水平在快速提高。為了保證化工生產自動化的安全性，實現良好的質量控制，使用PLC控制技術是一劑良藥。

一、PLC控制系統概述

PLC控制系統實施的化工生產自動化的控制工作通常具有相當的安全性，效率及高。其主要的優勢在于工作人員可以快速且方便地輸入編程，其可靠性非常穩定。

PLC控制系統有五個組成部分，其中包括程序編寫器、中央處理器、內存工具、運作原理和輸入輸出模塊。在系統運行過程中，這五個組成部分必須相互配合和互相調整，化工生產的自動化的運行才能更高效。PLC控制系統主要應用于實際的化工自動化控制系統，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據驗證和傳輸的準確性。PLC控制系統符合化工系統自動化的基本要求，且在使用過程中很好地適應了化工自動化系統的特點。

在化工產業酸性物質的制造過程中，工作人員必須嚴格把握酸性物質的溫度和其他工藝與其的配合。尤其是硫酸物質的制造，如果稍有不慎，就會因硫酸的飛濺而出現腐蝕問題，導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在化工生產自動化中的應用原理

PLC的功能主要包括兩部分，一是數據收集，而是在化學自動化過程中對制作工藝的控制。數據采集功能主要是在自動化控制系統中根據實際制造需要來實現模塊精度轉換。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行，來輔助其它流程的生產工作，并在儀器上顯示制造相關的數據信息，以幫助相關人員及時監控制造信息。在化學自動化過程中對制作工藝的控制方面是PLC系統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。在生產運行過程中，如果發生設備故障或其他特殊情況問題，相應的生產程序會立即中斷，提高了制造生產的效率和質量。與此同時，相應的故障原因也會及時顯示在控制屏幕上，故障代碼可以發送到維修人員的監控設備上，以此來保證系統集成可以及時遠程監控出現的問題，及時解決工程故障，減少制造生產損失。

三、PLC控制系統在化工生產自動化中的控制功能實現

PLC的控制功能實現實際上是在三個執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，然后在特定技術級別執行自動轉換。PLC的另一個組成部分是能夠在控制系統中編寫各種程序，這個功能由程序員來實現。在化學自動化過程中需要根據制造過程的特點來實現二次控制，有效控制生產過程的順序，實現生產自動化的發展。更新輸出則是PLC在輸出指導信息和控制信息的過程中，能夠有效實現這部分信息的及時更新。PLC在化工生產自動化中的應用能夠有效提高我國化學自動化系統的開發和研究水平，在實際應用中能夠提高各生產的實際工作效率，提高機器和設備的使用和運行效率。

四、PLC控制系統的軟件設計

在PLC控制系統的軟件設計中，設計人員要保持PLC控制系統的安全穩定，提高系統的信息生產力。根據化工生產的實際場地結構分布情況，合理地將自動化子模塊的控制范圍增大，減少子模塊的數量，以降低設計和使用成本。一般來說，PLC控制系統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過程，還可以應用于組合模塊結構的單元程序。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對自動化整體的控制，將其結構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。

設計者利用這種編程理念來設計的程序通常非常有效，因為模塊之間存在相對獨立性，它們之間的互連關系十分簡單，使設計者可以方便地調試和修改程序。另一方面，設計者首先結合化學生產線的實際情況實施PLC控制系統的分配，通常保證分配順序合理。為了方便系統維護，還可以統一、集中地在同一系統設備上設立信號接收源等。此外，在自動化計時器和計數器方面，為了提高系統作業執行的可靠性，設計人員要在系統軟件設計過程中使用統一編號，并且禁止在其他項目上重復使用這個統一編號。更重要的是，必須對系統程序中使用的內部繼電器和各種中間標記等進行編號和指定，防止出現系統紊亂的問題。

五、PLC控制系統軟件在化工生產自動化中的應用研究

PLC在軟件設計過程中突出了自動化控制的主要特征，使得技術人員更加容易掌握其使用原理和方法，易于維護和調試。PLC軟件的應用在實際工作中控制要求并不復雜，可以將程序結構分為模塊式或基本程序來應用。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，進行設計、調試和編寫，創建完整的自動化控制應用程序。PLC控制軟件能夠在生產過程中很好地控制化工生產自動化的不同程度。其主程序是PLC控制系統的獨立程序，是一個組合模塊的主程序。在模塊程序中，整體控制目標就放置在PLC軟件的信息化過程中。

【結語】在化工生產自動化的過程中，化工生產對自動化系統的要求日漸提高。自動化系統不僅要實現對生產信息的實時監控，還要能夠使生產自動化的各項程序更加規范化。因此，PLC系統的應用勢在必行，設計人員要結合化工生產自動化的實際情況，設計出更加完善的PLC控制系統軟件，推動我國的化工產業向著高效自動化的方向發展。

參考文獻：

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