化工自动化系统中PLC控制系统的应用分析

化工自动化系统中PLC控制系统的应用分析

苗建成

南京市衍晖环保科技有限公司

摘要：在现代社会的发展中，化工生产是化学工业的重要组成部分。通过化工生产的自动化设计、管理和控制，可以充分发挥化工技术的综合应用，使PLC技术的应用更加合理，并在化工技术中实现自动化技术，保证工程的合理应用。PLC技术在化工自动控制中的应用，不仅可以完成控制程序，还可以完成控制的综合应用和分析，提高了该技术的应用水平。

关键词：化工自动化系统；PLC控制系统；应用

一、引言

为了满足化工生产对安全性和高精度的要求，作为发展大型化工生产的一部分，对化工过程控制系统的性能和功能提出了更高的要求。特别是PLC控制系统的应用，不仅取代了仪器设备，而且弥补了化工自动控制装置通用性差、设备维护困难的缺点，控制化学品生产的能力显著提高。然而，由于技术限制，PLC在化工自动化系统中的应用仍然存在一些不足，需要通过改进PLC控制系统来进一步提高应用效果。

二、PLC控制系统的研究

（一）PLC控制系统概述

PLC控制系统在信号处理、计算机工程、控制工程等领域得到了很好的发展和应用。PLC控制系统包括中央处理器和内存、I/O设备、电源等组件，实现了输入数据读取功能，可以保存图像项的输入和输出。PLC控制系统是自上而下扫描模式.在接触点结构中进行了控制线的串行结构，图像单元格中的输入/输出数据是恒定的。程序扫描完成后，PLC控制系统将自动更新，PLC控制系统的输出和更新将在图像输入/输出设备的外围进行。PLC控制系统由于具有内外阻抗，功能强大，应用广泛等优点，实现了PLC控制系统的功能。

（二）PLC控制系统的工作原理

PLC控制系统是工业生产中重要的控制系统。程序代码写入存储设备后，计算程序数据由中央处理器收集和处理。机械设备的操作程序由软件控制，机械设备根据软件指令执行指定的操作和过程处理。PLC控制系统是一种可以取代手动工作的自动控制系统。它节省了机器的手动控制和操作。自动控制系统是工业生产过程中的主要应用之一。

（三）PLC控制系统的特点

PLC控制系统具有编程、采样等功能，可加工多种产品。操作灵活，可实现自动化结合，适应性大。在自动加工过程中，不需要人工参与，取代大多数手工操作。它更精确、更可靠，不受人为因素的影响。生产经营效率高。由于PLC控制系统生产过程完全按照规定程序进行，效率和安全性、一致性非常高。

三、自动控制系统在化工中的重要性

自动控制系统在化工生产中的应用，大大提高了化工生产的效率。当前，我国经济发展形势比较严峻。化学工业在国民经济中起着重要作用。化学工业的发展对经济发展有着不可忽视的影响。传统化学工业通过人类的生产过程，化学工业无处不在，危险性大，安全性低，手工操作容易出错或出错，小的错误可能会造成大的问题，因此该行业的传统化学事故大多是大或小的事故，造成巨大的经济损失。然而，通过使用自动控制系统，它可以取代手动操作。相比之下，企业可以节省劳动力和劳动力成本。更重要的是，由于人工操作的失误，自动化的使用增加了它对化工企业的安全生产具有重要意义。

四、化工自动化控制存有的问题分析

（一）自动化控制质量管控参数规范性偏差

质量控制存在于自动控制中，是一个重要的过程，需要明确属性和标准。这些数据在实际生产活动中必须清晰。由于客户要求的主要数据和信息，实际的化学参数标准往往没有统筹规划，因此对实际的自动控制过程产生不利影响。

（二）自动化产业规模偏小

化学过程的种类越来越多，科研机构虽然具有一定的科研水平，但往往缺乏资金，导致科研模式的整体能力相对较弱。工业化规模不足导致现有工艺模式和技术产品优化的人力和财力资源的大量消耗。此外，主要研究人员直接参与产品导向项目的研发，这需要大量的资金、人力和技术资源。

（三）自动化控制体系集成管理水平不一

在自动控制系统中，一般采用传统的操作系统，但90%以上的设备难以发挥其应有的作用。开发和推广具有较强集成控制能力的自动控制系统，可以提高其自主优化技术和过程仿真能力，还需要加强相关科学研究。

五、化工自动化系统中PLC控制系统的应用要点

（一）在液晶显示器生产中PLC控制系统的应用

在液晶配方初步设计阶段，包括液晶浓度、液晶盒密封尺寸、液晶盒骨架尺寸、接头数量和配比以及酸洗系数pH设计等。样品设计完成后，进行样品准备，技术人员应使用人工或部分设备制备样品并记录制备参数。在样品制备过程中，有必要检查测试参数是否满足设计要求。一旦样品合格，技术人员将上述技术参数输入PLC控制系统，CPU将自动处理产品过程中的数据，实现产品自动化。除非在批量生产过程中出现任何异常，否则生产过程按顺序进行。在液晶显示器的生产中，采样是一个数据采样过程。利用数据采集和编程代码，完成了液晶显示器生产的自动控制。

（二）在焦炭生产过程中PLC控制系统的具体应用

焦化生产是化工生产的重要内容之一。可编程自动控制系统已广泛应用于焦化生产中。例如，在整个加工过程中，不同煤粉馏分必须与焦炭按比例混合，焦炭的质量主要取决于不同种类煤粉与焦炭的比例。通过PLC控制系统保证煤炭厂的人性化配煤。在配煤过程中，数据采集和信息处理按不同比例进行。通过采集分析处理器，实现了煤粉不同比例的精确控制，并通过混合材料将其输送到窑中。最后借助数据采集软件，自动化控制系统自动完成焦炉的采煤、配料、运输和炼焦，最终按需生产焦炭。与传统控制系统相比，PLC控制系统具有制造过程简单、稳定的特点。通过对CPU的采样、分析和处理，精确控制过程，确保生产过程的一致性，提高焦炭生产质量和效率。

（三）紧急停车系统控制

在自动控制技术的应用中，紧急停车系统的应用尤为重要，尤其是在化工自动控制领域。为了有效避免安全事故的发生，生产设备或生产设施应符合相关标准，避免系统恶意事故，并检查与关键参数匹配的阈值。当设备参数超过临界值时，紧急停车系统会立即介入，确保整个过程的安全可靠。根据实际情况，紧急停车系统可分为三个部分：完全紧急停机、局部紧急停机和正常停车。完全紧急停机主要是由于停电和水。局部紧急停机主要是由于电源损坏或设备故障。正常停车是指正常停车和计划停车的现象，以便工作人员能够进行全面的检查和维护。因此，有必要尽可能避免过多的中间设置。故障安全原理主要包括执行模块和检测模块。如果出现严重故障，应立即启动紧急停机系统，以避免事故发生，确保运行效率。

六、化工自动控制系统的发展

通过计算机可以采集化工生产过程中的控制数据，监控存在的问题，技术改造以及设备维护，通过该平台实现综合控制。在自动控制系统的每个部分中，化学自动控制系统中使用的设备不一致，因此难以整合这些化学资源，需要在与系统兼容的区域开发硬件系统。未来化学自动控制系统可能朝着这个方向发展，创造一个统一和兼容的领域。在未来的发展中，化工自动控制系统可以得到更好的发展，更好的满足时代的要求，促进化工的发展。

七、总结

通过近年来的研究和实验发现，PLC技术可以有效地提高工业生产效率，因此对该技术的研究和推广逐渐增多。PLC技术是在科学技术飞速发展的基础上发展起来的一项新技术。PLC技术在化工自动化中的应用可以提高设备的性能，保证设备的运行更加稳定有序，对提高生产效率起到重要作用。

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