分析PLC在化工过程控制中的应用

摘 要：化工生产涉及到的内容比较多，危险系数比较高，由于生产过程比较复杂，因此需要做好过程控制工作。PLC的应用优势突出，引入PLC作为化工生产过程控制的核心，其优势显著。本次研究中以PLC特点为基础，结合具体情况对，如何做好控制工作进行分析。

关键词：PLC；化工生产；过程控制

近些年来我国化工产业取得突出的进步，以PLC为主，能对生产过程中的各項参数进行检测、显示和记录，基于生产线控制形式的特殊要求，为了提升化工生产优势，需要最大程度对控制量进行评估，各项工艺参数形成的数据反映了生产基本要求，要对工艺类型进行分析和比较，通过应用PLC实现对化工生产的有效控制。

一、PLC控制系统的特点

PLC是可编程逻辑控制器，主要是以微处理器为核心，吸收计算机、自动控制技术和通信技术的特点研发的一种控制装置。其本身体积小、功能比较强大，在应用过程中需要从工业设计角度入手，及时进行处理。

（一）工艺流程简单

在控制工艺的过程中，对于控制顺序有严格的要求，PLC系统具有可选组项和单项目等类型，由于系统运行可能出现不同程度的运行故障，增加处理难度。为了保证项目自动化控制，应用PLC能满足运行程序基本要求，使其处于安全的状态下。

（二）数据分析准确率高

数据采集功能主要表现在自动化控制方面，考虑到模型系数以及精准度要求，需要适当进行转换，按照扫描周期以及显示速度进行应用。通过图表、曲线和文字等不同类型的对信息进行处理，能形成不同生产工艺流程[ 1 ]。

（三）系统模块工作效率高

PLC是由不同部分组成的，涉及到中央处理器、输入模式和编辑器等部分，考虑到控制系统的具体变化，为了对系统进行有效控制，可以将PLC作为编辑控制器，实现对不同程序的控制。针对化工工艺单机以及多机操作模式要求，需要实现主动化控制，最大程度减少失误。在这个生产过程中，在有效指标的控制下，能最大程度减少能源消耗，利用率比较高，能延长设备使用年限。

二、PLC在化工过程中的应用

化学工业是我国国民经济的重要组成部分，其发展直接关系到国民经济发展，根据PLC的应用要求，需要按照指标要求对其进行有效应用，满足应用趋势。

（一）PLC完善控制程序

现代化生产向复杂化、大型化和高速化的方向发展，但是化工生产本身涉及到很多高温、高压等工作内容，为了保证生产稳定性和可靠性，需要相对应的对参数标准以及自动化控制方式进行调整。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制程序，考虑到闭环控制的重要性，要对生产过程进行了解，使其在最佳状态下运行。减少原料和动力消耗，可以降低生产成本，实现优质高产，延长使用寿命。

（二）PLC实现自动化控制

化工生产阶段，对工艺流程有严格的要求，自动化控制过程中需最大程度延长设备的使用寿命，避免事故发生或者扩大。在提升设备利用率的阶段，要适当减轻劳动强度，以改善劳动强度条件为基础，提升工作人员的综合能力，掌握自动化控制要求，按照流程要求进行应用。

（三）PLC实现相互控制

例如在硫酸生产过程中，如何做好温度控制工作是关键所在，原有的施工工艺以烘焙为主，决定后序工段温度，针对气温特殊变化，在转化控制过程中，需要对温度以及转换器的浓度进行控制，在生产的全过程中，由于他们之间存在密切的联系，考虑到转化工段的应用要求，需要提前对温度进行控制，按照转化率指标以及准则要求进行合理化应用。在各个进出口以及转化率高低控制过程中，转化工段的内部中转化器各层的进出口之间与换热器各段的管内外的进出口的温度与气浓之间又相互作用，相互影响，相互控制：转化器的一层出口温度与气浓决定着二层的温度与气浓的变化和转化的效果。

（四）合理进行PLC调试

PLC的调试对整个系统而言有重要的影响，针对检查设计模式要求，必须按照特定程序进行有效利用，首先需要对线路进行检查，在测试过程中，按照输入特定要求进行落实。以线路检查为标准，要保证I/O点接入无误，单个测试阶段需要对输入操作引起重视，完成单步操作后，进行半自动测试。对PLC全自动系统进行调试后，需要保证各个阶段处于最佳工作状态，化工生产阶段做好程序控制工作，对各个界面进行设计。按照生产工艺流程分布要求，要实现实时测试，将各项数据输入到PLC系统中，对于关键参数进行报警设计，如果超出设置范围自动发出警报。

（五）PLC电路设计

在可靠性设计过程中，要尽量简化电路图，减少种类，选择质量好的材料，直接对电路进行优化设计。对于连接电路而言，采用性能比较好的高温导线进行应用是关键所在。保护电路的设计对系统本身起到关键作用，能防止电压在短时间内出现骤变，对于放大器设计而言，如果不及时对信号进行保护，放大器的热设计难度较大，内部要设置散热设施，使其所产生的热量及时发散出去。

（六）PLC在化工生产过程中的硬件组成

CPU是PLC控制的核心和关键所在，其中涉及到数据内容处理要求等方面因素，通过应用CPU可以对用户和系统程序进行控制和处理。考虑到整个控制系统的具体要求，存储器应用阶段，对于程序控制要求，要按照数据信息量以及所需要的信号等进行应用，I/O模块是PLC与外部传感器与控制设备之间的重要的传递通道，根据所需要控制的信号的不同可以主要分为数字量、模拟量等的I/O信号，根据信号的不同可以选用不同的模块。

三、结语

针对PLC在化工过程控制中的作用，在应用过程中要按照设计要求进行落实，最大程度满足指标应用要求。基于设计形式以及指标内容要求，如果存在设计不合理的现象，必然增加化工生产难度。因此需要从各个方面入手，做好基础控制工作，最大程度满足设计流程要求。

参考文献：

[1] 徐渠，张美英，李志勇.化工装置电气自动化控制中PLC技术的应用分析[J].西昌学院学报（自然科学版），2014，04（12）：45-47.

作者简介：

谢立朋（1989-），男，汉族，山东临沂沂南县人，本科，助理工程师，研究方向：化工仪表自动化，PLC.DCS控制，现场仪表。