探析化工自动化系统中PLC控制系统的应用

焦永杰

【摘    要】PLC控制系统有较强的工业生产与控制能力，在自动化生产的应用中有明显优势。因此，本文就关于化工自动化系统中PLC控制系统的应用展开研究，深入分析该PLC控制系统在化工自动化系统中的应用效果及该系统为了更好地应用在其中应该遵循的应用思路。

【关键词】自动化系统  化工工业  PLC

中图分类号：G4      文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.05.166

随着我国科技的进步与化工实业的发展，在针对化工生产现代化进程的发展中，我国相关的研究与设计从未停止脚步。在现代化科技进步的趋势下，化工生产自动化有着更加广阔的应用前景，在当下社会的发展中，化工自动系统的应用及设计能够给化工生产带来更大的优势，是促进化工生产改革与转型的关键推动力。现阶段化工自动化系统的应用给我国的化工生产带来了前所未有的发展与生产，在当下化工生产中有着重要的作用。化工自动化系统的科学应用与设计除了需要以化工生产为基础以外，还需要结合当下的发展技术进行科学的设计与改革。我国的科学技术与自动化控制技术是不断发展与创新的，所以，化工自动化系统中的相关设计，也需要不断结合当下的科技发展趋势，通过可续的创新与发展，将化工自动化系统的应用变得更加科学与合理。另外，在我国科技的发展中，PLC控制系统也有着快速的发展，其在诸多工业生产领域都有着明显的应用趋势，给相关行业及生产带来了巨大的变革与改进。

在新时期下，我国的工业化生产快速进步，其中化工工业作为工业生产中的一个重要组成部分，在我国工业发展与创新的阶段下，其发展方向与改革内容也有着较为明显的时代性。在当今时代下，工业生产已经走向科技化、自动化，在这样的趋势下，作为工业生产中第一个主要部分的化工生产，其自动化与科技化的进程与发展也越来越明显。将化工生产自动化转型，是不断提高我国化工生产质量及科学性的关键举措。在当下化工工业的生产中，利用自动化进行生产，能够有效地提高我国的化工产品生产的效率与质量，并且还能够在一定程度上提高我国化工生产工作人员的身体安全性。但是，需要注意的是，在进行化工自动化生产的过程中，结合科学的控制系统，才能够确保自动化系统能够在合理的运行区间内运行，确保化工生产的科学性。因此，在现阶段下将PLC控制系统应用在化工自动化系统中，能够更好地促进我国化工工业生产的现代化与自动化，是科学提高我国化工生产的有效举措。所以在实际生产中，我国的相关企业及单位在进行PLC控制系统在化工自动化生产的应用实践中，一定要科学地掌握应用方式及方法，确保能够明显提高化工产品生产质量与生产效率。

一、化工自动化系统的产生及发展

自动控制系统的发展及应用主要依赖社会的发展及需要，特别是工业中及化工工业中自动化系统的应用，其生产与发展更是与社会的需求有着直接的关系。在社会科技进步与发展的过程中，人们对工业产品的需求量变得更大，并且随着时代的进步，人们对工业产品质量也提出了更高的要求。在这样的趋势下，再结合社会上相关科技的发展与进步，在一定程度上直接促进了自动化系统在工业及化工工业中生产的发展。可以说，自动化在工业生产中的崛起是顺应时代及社会发展趋势的需要而兴起的，其有着较强的时代性与科技性。在20世纪30年代，自动技术被首次应用到电子通讯工程中。虽然在当时自动技术还没有与工业生产结合的能力，但其在通信工程中的应用已经标志着我国的自动化技术迈向一个新的台阶。继续发展到了21世纪60年代，我国的自动化技术被延伸使用到工业生产中，这一本质性的延伸发展既给自动化技术带来了巨大的影响，也给工业生产带来了巨大的影响。近些年，自动化技术不断得到发展与创新，已经达到与工业生产高度融合的局面。在当下的发展趋势下，其有着较为科学的生产方式，能够有效提高工业生产的质量与效率，具备明显的应用优势。自动化系统的应用也从最基本的单个单元的自动化延伸到现阶段这个单元的自动化操作，给相关行业的经济发展带来了明显的进步与改变。

另外，从应用的角度来看，我国的自动化系统发展虽然取得了很大的成绩，但是在不断进步的社会趋势下，依旧有继续前进的空间。针对自动化控制而言，在当下的实际使用中尚且存在一定的待发展性。将控制技术与自动化技术相结合，将是我国工业及相关生产的又一次巨大的转型与进步。在当下的发展阶段，自动化控制技术主要将研究与设计的方向集中在互联网、数字化方面，将自动化与控制化都与数字化和计算机联系起来，通过计算机的运算与处理能力进行工业生产的控制与自动化管理。这一转变趋势在研究与发展的过程中可以说具有较大的难度。目前取得的成就能将计算机控制和自动化项目调度管理工作联系起来，在很大程度上给化工生产带来较高的经济效益。但是在自动控制领域的研究与发展过程中还需要进一步发展与改进，通过更加科学与合理的转变方式进行自动控制的研究与设计。

二、PLC控制系统综述

要想将PLC控制系统更好地与化工自动系统相结合运用，需要对PLC控制系统的相关内容及概念进行掌握与分析，在充分了解PLC控制系统的基础上，才能够通过科学的设计进行PLC控制系统在化工自动化中的应用，确保两者的结合能够给化工生产带来更高的经济与社会效益。因此，下文主要从PLC控制系统的组成和工作原理及系统功能三个角度对PLC控制系统进行综述分析，希望能够对PLC控制系统进行深入研究。

（一）系统组成

首先，在针对PLC控制系统进行分析的过程中，需要在其系统的主要组成结构方面进行研究。PLC控制系统，就是我们常说的可编程控制器，其在控制领域有着较强的先进性。在其设计中主要依赖的是编程技术以及互联网计算机技术的结合应用，通过相关的系统进行基本的控制器的组成，继而构成一个控制系统，实现对工业生产中系统的控制与应用。首先，由于PLC控制系统是能够进行编程设计的控制器，其中一个主要的系统组成就是编程器。另外，PLC控制系统具有自动化控制能力，在进行相关信息的處理中具备一个中央处理器。其次，在将相关的信息传输到中央处理器的过程中，还需要有一个输入模块，在处理器将处理好的信息传递给需要执行的系统时，还需要一个输出模块。第三，设置好的程序，是确保控制系统及相关自动化系统合理运行的关键，不需要每次编辑，因此，在PLC控制系统中还具备一个存储器。综合来看，PLC控制系统主要由五个部分组成，分别是编程器、中央处理器、输入输出模块和储存器。这些模块及元器件在实际的应用与联系中共同构成了PLC控制系统。

（二）工作原理

在不同工业及行业的生产中，PLC控制系统在一定工作原理上还需要有区别。针对在化工生产中的应用，其主要及逆行化工生产中的单机群和多机群的控制，进而实现对化工生产过程中的自动化控制。但是综合来看，针对PLC控制系统的应用，最基本的原理就是通过逻辑关系执行开关逻辑控制，实现在化工生产中的自动化控制。在实际应用PLC控制系统的工作原理的过程中，需要进行程序的编写与逻辑的设定，然后能够进行开关的逻辑控制，在这样的生产方式下，能够最大限度地降低人为操作相关系统的概率，并且降低人为因素给化工生产系统带来的不利影响。同时，在该工作原理下进行生产，能够实现标准化和统一化的化工产品的生产，在一定程度上减少不合格产品的产出量，有效地提高生产质量，从而提高化工厂的经济效益。

（三）系统功能

在PLC控制系统功能的设计中，主要以化工生产的需要进行系统的设计与相关功能的开发。在当下的化工生产中，其主要依赖的是数据化与数字化的生产，另外在结合化工自动化生产的基础上，PLC控制系统在设计与发展中同样需要将数据的处理功能作为PLC控制系统的主要应用功能。在不断创新与发展的化工生产方式下，PLC控制系统的应用也需要进行相关的科学的改革，并且在功能设计上重点以化工生产方式为主。因此，PLC控制系统的功能主要包括两个方面，第一个就是对化工自动化控制中的数据进行采集，另一个就是对化工生产的流程进行顺序化控制。PLC控制系统的这两个基本功能的实现，是确保其能够科学应用到化工生产中的关键。首先，在化工自动化控制系统中，其所要求的模块精准度会转变为相关的数据被PLC控制系统采集，并且形成曲线、文字或者是图表形式的各种信息，同时结合化工生产的工艺运行情况进行画面动画性的呈现，实现工作人员能够直观地对化工生产中机组的运行情况进行深入的了解与监控。其次，在PLC控制系统与化工自动化系统的结合中，PLC控制系统的控制能力还会应用到化工工艺流程中，通过PLC逻辑控制的方式，对化工生产的工艺流程进行控制，实现各个生产组级之间的功能控制。

三、PLC控制系统的硬件设计

PLC控制系统的硬件设计主要根据化工生产的实际需要进行相关设计。一般情况下，根据化工生产的需要，要进行手动与自动的硬件设计，这样能够更好地实现对化工生产的需要。在针对控制系统的硬件设计中，需要设计指令编辑装置与指令执行装置，在进行生产的过程中，工作人员可以通过指令的下达实现对系统的控制。另外，在该系统的设计中还需要设计连接电的阀门，确保通电实现系统的运作。除此之外，要确保工作人员对该系统进行开启与关闭的控制。在进行相关的硬件设计中，主要需要考虑到化工生产的具体方式与生产流程，并根据时间的需要进行相关硬件的设计。

四、PLC控制系统的软件设计

PLC控制系统的软件设计主要的功能就是实现对这个系统的科学化控制，在该控制系统的设计中需要根据化工生产的具体要求进行软件及系统的编辑，实现对化工系统的科学化及自动化的控制。软件设计分为基本程序设计和模块程序设计。基本程序设计是确保PLC控制系统能够实现运作的基本要素，一般情况下，PLC控制系统的基本设计大致相同，主要根据基本的实际应用范围进行设计。针对模块程序的设计需要考虑化工生产中实际需要的控制模块。模块程序设计的主要目的是为了PLC控制系统能够更好地和化工生产实际情况进行可续融合，实现对化工自动化生产的合理控制。

五、结语

在现阶段的化工生产中，采用自动化生产技术进行相关生产，有着一定的生产优势。随着控制技术的不断研发与设计，将控制技术应用到化工自动化生产中，对于提高化工生产效率与产品质量有很大的作用。因此，本文所研究的PLC控制系统在化工自动化系统中的应用，能够有效地实现化工生产的现代化作业，对于提高我国化工生产的效率与质量有着重要的作用。

参考文献

[1]王根池.浅谈化工自动化系统中PLC控制系统应用[J].建筑工程技術与设计，2019（2）：1110.

[2]冯柏林.浅谈化工自动化系统中PLC控制系统应用[J].百科论坛电子杂志，2018（23）：203.

[3]何生强.浅谈化工自动化控制系统的应用与发展[J].中国化工贸易，2020，12（5）：159，161.