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PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計及工作原理

為了使PLC控制系統(tǒng)展現(xiàn)出的硬件設(shè)計更加形象化，我們可以從其的工作原理來進行分析。以PLC控制自動生產(chǎn)苯氨的過程為例子來舉例說明。根據(jù)系統(tǒng)性能的規(guī)則，我們會提前告訴設(shè)計好“手動”和“自動”這2種控制方式以充分保證現(xiàn)場的操作人員能夠很好的操控。當(dāng)操作人員選擇“手動”的方式時，則要人工控制電路間的轉(zhuǎn)換和對相應(yīng)的電磁閥進行“手動下料”。若是選擇“自動”的方式時，程序會根據(jù)PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計的順序再按照工作原理的規(guī)定和時間順序在程序開啟時嚴(yán)格地依次進行“下料”與“輸送”的工序。過程如下：EVl閥得電→開啟“下料”閥→一定時間后關(guān)閉→再啟動EV2→“輸送”→等待一定時間再次啟動EVl。按照這個過程周而復(fù)始直到發(fā)出“停止”的指令即可停止。為了實現(xiàn)整個系統(tǒng)能夠同時進行重啟與排氣。于是設(shè)定在EVl和EV5同時得電，EV2和EV3同時得電，這個結(jié)構(gòu)如圖1所示。同時，為了使整個化工自動化工藝流程能夠更加集中地進行管理，我們能在這個自動化生產(chǎn)苯氨的過程的現(xiàn)場附近或遠(yuǎn)程設(shè)定多出“啟動”與“停止”兩種操作方式。本著便于管理的原則，控制功能越分散，那么操作管理也就越集中。

PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計

因為生產(chǎn)過程中，針對自動化復(fù)雜程度不同，因此根據(jù)PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計不同，要求也不一樣。在PLC控制系統(tǒng)中，軟件程序總體可分為基本程序和模塊化程序兩個模塊。其中的基本程序是作為PLC控制系統(tǒng)的獨立程序。也可作為系統(tǒng)中的一個組合子模塊，所以其工藝程序的控制過程也是相當(dāng)簡單。例如，只需要控制一個按鈕，就能通過二分頻來實現(xiàn)對PLC控制系統(tǒng)的控制和調(diào)試其設(shè)備的停啟。而模塊化程序則是一個作為總的控制目標(biāo)程序的存在。為了實現(xiàn)獨立編寫和調(diào)試的操作，它能根據(jù)其的軟件設(shè)計將整體劃分為分多個子任務(wù)模塊。為了使在調(diào)用的過程中減少內(nèi)存占用量和編程量，使其PLC程序的編制大型優(yōu)化，允許重復(fù)調(diào)用，則需要把正反自鎖互鎖轉(zhuǎn)程序整合后封裝成為一個模塊。整合后的各個子模塊都具有相對的獨立性，這種方法能夠使簡化連接關(guān)系，優(yōu)化調(diào)試修改。所以這種程序的涉及思想是業(yè)內(nèi)人士都極為推薦的。好比在我國，此類自動化控制應(yīng)的系統(tǒng)或模型，大多數(shù)企業(yè)獨立開發(fā)，無視各企業(yè)之間的學(xué)術(shù)交流以及各個自動化控制模型和模型之間的數(shù)據(jù)交換，從而造成了模型數(shù)據(jù)，工業(yè)實時數(shù)據(jù)，各方面的交換流程混亂。然而獨立研究自動化控制技術(shù)的各個企業(yè)因為某個企業(yè)發(fā)展迅速而具有先進水平，所以在總體上可以看出各企業(yè)間的競爭力不斷提高，也促進了工藝水平和條件的不斷提高。只有找準(zhǔn)各個工藝程序細(xì)節(jié)的質(zhì)量控制的屬性和指標(biāo)，才能在試驗生產(chǎn)的過程中使結(jié)果更加精準(zhǔn)確定，例如客戶的要求參數(shù)就是如此。整一規(guī)劃參數(shù)，對化工產(chǎn)品來說是極其重要的，這關(guān)系到PLC自動化控制以及其化工產(chǎn)品的質(zhì)量和工藝水平的整體提高。

為了加強化工生產(chǎn)工藝的安全性和穩(wěn)定性，工業(yè)生產(chǎn)中對化丁自動控制和參數(shù)檢測等提出了更高要求。PLC系統(tǒng)(即可編程序控制器)在化工行業(yè)生產(chǎn)過程中控制系統(tǒng)的設(shè)汁、機械安全的保護等方面有著十分重要的作用。目前，我國化工的大多數(shù)自動化控制裝置仍然采用常規(guī)的操作系統(tǒng)，導(dǎo)致90以上裝置的真正潛力沒有發(fā)揮出來。隨著化工自動化技術(shù)的廣泛工業(yè)化，化工產(chǎn)業(yè)中PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用必將越來越廣泛，化工自動化控制的PLC應(yīng)用將會越來越得到產(chǎn)業(yè)化的實現(xiàn)。

本文作者：王承綱工作單位：江蘇蘇菱鋁用陽極有限公司生產(chǎn)部