用PLC实现生产过程自动控制

摘 要：科学发展是第一生产力，随着科学技术的不断发展，生产过程自动化作为提高企业市场竞争力，降低生产成本、提高生产效率的重要任务是无可厚非的。PLC，作为一种可编程控制器，其具有编程简单、使用方便、自身功能完备、性价比较高、抗干扰性能强等等多方面的优势，广泛的应用于工业自动控制领域，并且取得良好的经济效益及社会效益。本文从PLC的硬件系统及软件系统出发，对使用PLC实现生产过程自动化控制的技术进行介绍，并提出提高PLC生产过程控制系统可靠性的方法，确保PLC自动控制安全、稳定高效运行。

关键词：PLC；过程控制；方法；效率

1 PLC可编程控制器、过程控制的概述

可编程控制器是一种可以通过模拟或数字信号地输出或输入用来自动控制各类型机械和生产过程，专门为工业生产设计的一种电子装置简称PLC，和vb有类似的一些地方。通过它可以完成产品计算，减少计算量；温度调控，减少温度带来的变化；压力、压差检测等。因其具有系统构成灵活、编写程序简单，应用广泛，抗干扰能力强，自诊断及故障诊断功能，软硬件配套齐全，简洁的人机界面，用户使用起来方便易操作，在工业自动控制领域得到了广泛的运用。

过程控制是生产过程自动化的简称，在石油、电力、轻工等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制，对生产过程中的各个工艺参数进行控制，使其保持为设定值或按一定规律变化，以确保产品质量和生产安全，生产过程并按最优化目标自动进行。

2 用PLC实现生产过程自动控制的介绍

2.1 PLC实现过程自动控制

自动控制相对于人类控制来讲的，它不同于人类控制，是在没有人为参与的情况下进行的生产、动作。而PLC就是利用外加的设备、电子装置等来实现自动控制，无人操作。PLC具有系统开放性，它不断的发展和更新，组成的混合式的控制系统，它的市场份额也在不断的增加。其次PLC与internet的互联通信，在一个信息化的世界，网络遍布各个角落，要想更好的运用PLC，还需要和网络进行连接。再一个方面，它是微型的，而且运算速度很快很精确。不仅节省了很大的空间，而且可以降低成本，安装灵活。自动控制技术的研究方向就是把人们从高工作量，高危险的工作中替换出来的，而且同时还可以大大的提高工作效率，提高产品质量，提高生产率，提高设备利用率，缩短生产周期，减少在制品，减少工程设计费，减少人力费用。通过可编程序控制器内部不同的功能，如存储功能、通信功能等，依据编写好的生产过程程序，通过各种指令系统来使生产设备或生产过程按照人们的意志去执行。例如液位过程控制的应用十分普遍，如进料槽、成品罐、中间缓冲容器、水箱等的液位均需要维持在某个设定值上，或只允许在某一个小范围内变化，与此同时还要保证生产过程的安全，液体不产生溢出，这些运用PLC均能实现。

2.2 PLC过程自动化的设计

通过PLC内部的数字或模拟式输入/输出控制把各种各样设备或生产过程，组成一个不可分割的控制系统。它的设计通常根据工作经验设计梯形图（经验设计法）或者根据工艺流程设计逻辑关联并转化为梯形图，并进行补充和完善（逻辑设计法）再或者根据描述控制过程的状态变化，通过转换图和状态转换（转台流程图），通过PLC内部的存储功能、功能模块、通信模块，来进行顺序控制、逻辑运算、定时操作等面向用户的指令，来实现生产过程自动化的。这也就是PLC过程自动化设计的思路。

2.3 确保生产过程的稳定性

在企业生产过程中，必须保证过程控制正常运行，能抑制外部干扰、保持生产过程长期稳定运行。过程控制系统主要是由自动化仪表和被控过程组成。其中自动化仪表负责对被控过程的工艺参数进行自动监视、测量、控制。例如锅炉汽包生产的饱和蒸汽经过热器加热成过热蒸汽，而过热蒸汽的温度是保证电厂的汽轮机组正常运行的重要参数之一，所以保证过热蒸汽的温度在一个设定值尤为重要，这就需要由温度检测装置将检测的温度数值与设定值比较得出偏差，再由调节器按偏差的大小与性质进行运算，发出调节指令给执行器调节水阀门的开度，从而改变减温水的流量，实现对过热蒸汽的有效控制。过程控制系统按结构可分为反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈复合控制系统；按设定值可分为定制控制系统、随动控制系统和顺序控制系统，这些都能有效的防止外部干扰，保证生产过程稳定运行，保证产品质量。

2.4 确保生产过程的安全性

一个生产企业，“安全第一，生产第二”一直贯穿着生产的全过程，可见安全在问题在企业中的地位。安全性就是指在生产过程中，要确保人身安全和设备安全，是最重要最基本的要求。在PLC控制系统里，通常采用设计在线故障诊断系统参数、越限报警、连锁保护和容错控制系统等来实现企业安全生产，提高自动控制过程运行的安全性。

3 结语

在当代社会经济和科学的飞速发展中，想要有更好的发展，必须引进新技术，新方法，与时俱进，满足企业的安全生产、生产高效低成本。PLC生产过程自动化控制作为工业领域的主力军，在各个领域都发挥着它越来越重要的作用。用PLC实现生产过程自动控制，完成很多对于工人完成不了的工作，为工作人员减轻了很大的负担，危险场所的设备和生产过程的自动控制，保证了人们的安全，改善了人们的工作环境工作，使工作质量更有保证。从而实现了企业生产效率的提高，生产过程的安全可靠，解放了劳动力，为企业增产增收。因此对于用PLC实现生产过程自动控制的设计和研究对与企业生产发展具有重大的意义。

参考文献：

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