西门子SIMATIC过程工业控制器的应用研究

李靓

摘 要：随着计算机技术和数字化通讯技术的发展，SIMATIC产品结合了计算机产业中最先进的技术手段和工业自动化中的重要理论，使得其性能和功能不断完善，在传统PLC的基础上有了更好的发展，在工业控制领域的应用也越来越广泛。此外，微处理器技术的进步同时也丰富了可编程序控制器的功能，PLC从早期的单一逻辑控制功能到开关量的处理以及模拟量的处理方面都发生着较强的改变。文章就西门子SIMATIC过程工业控制器进行介绍，进一步研究可编程序处理器在工业领域中的应用。

关键词：西门子；SIMATIC；工业控制器；应用

SIMATIC又称为可编程序控制器，简称为PLC，其控制基础是计算机微处理器，这种控制器综合了计算机的应用技术和自动控制技术以及通讯技术逐渐发展成为一种通用性控制器。PLC的微处理器组成较为复杂，但是在工业领域的应用中不需要对其内部结构进行了解。PLC最初是用作接触器控制的替代品，在进入到工业控制领域后，凸显了他的独有特性。SIMATIC控制器以其独特性能和强大的干扰能力提高了工业控制系统的可靠性。本文就PLC在工业控制过程中的应用进行探索和研究。

1 SIMATIC的主要特点介绍

1.1 PLC具有普遍的实用性

PLC可以在各种规模的工业控制场合中使用，其不仅具有逻辑处理的能力，还具有数据运算的能力，可以在数字控制领域中很好的进行使用。随着工业自动化水平的提高，PLC功能也在逐渐改变和完善，其在温度控制和位置控制中已经普及，还在多个领域得到广泛使用。

1.2 PLC具有较强的抗干扰能力

PLC采用了规模较大的集成电路技术，无论是其内部电路方面还是在生产工艺方面都采用了先进的抗干扰处理技术，可靠性相对较高。此外，PLC还能够对生产过程中出现的硬件故障进行检测，当硬件发生故障时候，其自身就会发出报警，方便管理人员进行维修管理，同时还减少了生产过程中出现的损失。

1.3 PLC改造比较方便

发展中的PLC在逻辑上有所变化，以新型的存储逻辑代替了传统的接线逻辑，从而使得控制设备在外部的接线进一步减少，还缩短了控制系统的设计时间和建造时间，为其后期维护提供了方便。除此之外，PLC的程序比较容易改变，在生产过程中可以快速的进行变化。

1.4 PLC的应用比较简单

作为企业中直接使用的工业控制设备，PLC具有多种特点，首先是接口比较容易，其次是编程容易，能够被工业施工人员以及技术人员清楚的进行了解。一般情况下，通过PLC的开关以及逻辑控制指令就能够熟练掌握其在工业控制中的应用。

2 PLC在工业控制领域的应用研究

某公司是国家大型企业，主要负责电解铝的生产，年生产量一般能够达到25000吨，一共有旁插电熔铝电解槽168台，年度耗电量达到4亿度，是有名的电老虎。使用传统的工业控制方法难以解除其用电量大的危机。经过对工业管理方式的改进和生产技术的改造，企业在计算机控制电解铝的过程中从微机控制发展到二级微机处理，最终采用可编程序控制进一步完善了电解铝的过程，确保了整个过程的安全可靠，为企业发展取得了较好的效益。

在工业生产过程中，PLC能够主动采集数据，并对数据进行详细的处理和分析，使用屏幕监视的方式对生产进行指导。控制器能够对全系列电解铝进行自动调节，在不同的工作后对特殊函数进行控制，实施单槽跟踪和单槽控制。当电解铝出现异常电压时，阳极效应就会自动报警，阳极动作可以自动进行保护。出现电耗量比较大时，电耗量会自动累计生成各种报表。此外，可编程序控制器在工业领域中以其独有的优势特点被广泛应用于工业生产中。铝在电解过程中会出现较多的烟气，控制器可以对其烟气进行控制。在烟气控制系统中，可编程序可以按照实际控制情况采取适当的控制方式，从而能够取得最佳的控制效果。通过电磁阀位置可以减少尘室的压差，减轻空气中的压力，并能够对烟气温度和氧化铝料位进行检测，进一步保证生产工艺的顺利实施。为了保证电解铝生产的顺利进行，公司从国外引进了可编程序控制器，采用两个月的时间完成了安装调试工作，新系统的出现改变了传统老系统的故障问题，在运行过程中不仅稳定而且更加可靠，使得控制自动化程度进一步提高，进而缩短了生产耗费的时间，提高了工作效率。

在可编程序控制器投入到电解铝生产使用过程中之后，生产运行效率有明显的提高。由于PLC对温度和湿度的要求不高，所以在较低的温度和湿度影响之下也能正常进行工作，有着较强的抗干扰能力，即使是公司的一般技术人员也能够对其程序进行快速的掌握，使用起来得心应手，比较方便。

3 结束语

通过对PLC的应用及对其安装运行的调试可以看出，可编程序有着系统配置的优越性，在使用过程中不仅安全可靠而且还可以自动诊断故障，处理问题非常迅速。此外，PLC在检修中的使用也是比较方便的，在输入和输出过程中都会有LED显示，对其进行安装时，通过对LED显示的观察就能够修改编制的程序。当系统正在运行时，只需要观察LED显示情况就可以对故障发生的范围和部位进行判断，进一步缩短停机时间，从而更好的提高系统运行和工业生产的效率。

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