程贤兵，刘镕熙，张子祺

（沈阳理工大学，辽宁沈阳 110159）

论化工企业自动化系统中PLC控制系统的应用

程贤兵，刘镕熙，张子祺

（沈阳理工大学，辽宁沈阳 110159）

近年来，化工企业自动化系统范围的应用越来越广，分析了PLC 控制系统在化工企业自动化系统中的应用，希望促进化工行业的发展。

自动化系统；PLC控制应用；系统综述；相关设计

1 化工自动化系统的概念

从对生产设备传统的“手动操作”变“自动化控制”这是化工生产的变革，也是促进化工产业进步的基础。化工自动化的概念其实相当容易理解，也就是从人工制造变电脑程序自动进行执行操作，这在化工生产中意义是巨大的，因为人工操作难免会出现操作上的失误，使用事先设计好的电脑程序可以进行各种工艺参数的自动测量与自动调节。如物料流量、反应温度、塔内压力、容器的液位以及化学成分等的测量与自动调节[1]。在化工行业，自动化系统意义非凡，一方面对传统人工操作进行更新，可以避免生产过程中可能出现的危险。另一方面，可以提高化工行业的生产效率、工作精确度等，在降低成本的同时还对制造水平进行了大幅度的提升。

2 目前PLC 控制系统的现状

随着科技技术的发展，对化工行业的影响也是十分巨大的，复杂化、高速化、准确化、自动化这四个方面是目前化工行业的大趋势。而PLC 控制系统正好可以完美迎合化工行业的要求，极大改善之前的不足，企业也得以借助PLC 控制系统优势进行安全的工业生产。另一方面，利用PLC 控制系统精准的控制，使产品的质量得到严格的控制。虽然说目前PLC 控制系统基本趋于完善，还有部分细节需要注意。当处理某些精细的控制或者繁琐复杂的逻辑时，各项软件设计的可靠性也会或多或少地受到外部环境的影响[2]。但是从整体上来看，各大化工企业对PLC 控制系统已经得到相对完美的应用，这也归功于PLC 控制系统的优点：操作简单、性价比高以及控制可靠等等。PLC 控制系统将企业的经济效益得到提升，这对企业的稳定发展以及技术更新有很大的帮助。

3 PLC 控制系统综述

3.1 PLC 控制系统组成及原理

PLC 控制系统包括5 个组成部分，分别为编程器、中央处理器、输入输出模块、存储器和工作方式。PLC 控制系统的工作原理是，通过对开关逻辑的控制，实现顺序控制[3]。不难看出，PLC 控制系统其工作的原理很容易理解，就是利用程序控制相对应的开关，其中最重要的就是控制开关的顺序从而达到控制设备。最终可以实现生产活动能够达到最好的生产状态，在减少原料的同时保证产品的质量，从而使企业经济效益可持续的增长。

3.2 PLC控制系统功能

数据采集功能和顺序控制功能，两者共同组成PLC 控制系统功能。这两者分别属于化工程序自动化的控制过程和化工工艺流程中的控制过程[4]。数据的采集：在生产中依照之前设定好的程序进行周期扫描，也对生产中可以提取模数的精度，将这些信息传递给生产人员，让他们及时对生产状况进行了解。顺序控制功能：PLC 控制系统利用单向控制，将启动和停机进行“区域化管理”，也就是独立控制其各个组件。这样做可以在设备出现故障时马上报警，以最快的速度自动中断控制程序，为生产的安全提供保障，而且也减少了生产中故障造成的损失。

4 PLC 控制系统的相关设计

4.1 硬件设计

硬件设计在PLC 控制系统，由两部分组成：输入电路、输出电路。两者共同协作维持PLC 控制系统的特性：安全性、可靠性、精确性等等。先以输入电路部分来说，其抗干扰能力的提升依靠加装电源净化原件的方式，采用双隔离技术进行脉冲干扰的发生频率。而对于其输出电路部分，由于其接触的通常是高频动作，因此有必要按照实际生产活动的工艺要求进行设计[5]。

4.2 软件设计

软件设计在PLC 控制系统，由两种程序构成：基本程序和模块化程序两种类型，又可以分成3种最为常见的结构方式，顺序结构、条件分支结构、循环结构。对此种程序进行设计时，一定要将独立程序对简单工艺的控制体现出来，严格的表现出计算机程序设计思想[5]。

[1] 第一讲：化工自动化基本概念[J].化工自动化及仪表，1975，（01）：58-62.

[2] 姚杰，李莉虹.PLC控制系统在化工安全联锁系统中的应用及可靠性分析[J].机电信息，2013，（21）：37-38.

[3] 王林.化工自动化系统中PLC控制系统的应用分析[J].煤炭技术，2012，（12）：182-183.

[4] 王承纲.化工自动化系统中PLC控制系统的应用分析[J].电子技术与软件工程，2013，（11）：73.

[5] 金恒.论化工企业自动化系统中PLC控制系统的应用[J].科技展望，2016，（21）：187.

Application of PLC Control System in Chemical Industry Automation System

Cheng Xian-bing，Liu Rong-xi，Zhang Zi-qi

In recent years，the automation system of chemical industry has become more and more hot.The author analyzed the application of PLC control system in the automation system of chemical industry，hoping to promote the development of chemical industry.

automation system；PLC control application；system review；related design

TP273

A

1003–6490（2016）10–0090–01

2016–10–15

程贤兵（1994—），男，辽宁沈阳人，在读本科生，主要研究方向为通信工程。