王海云
北京上德时代建设工程有限公司 北京 102502
摘要：随着科技的快速发展，我国的石油化工行业也在不断的发展中，许多高科技应用到石油化工行业中，尤其是在一些大型的企业中，开始调整产业的结构，进行企业转型，所以需要使用更加先进的自动化设备。在生产环节中，使用PLC控制系统有着很强的辅助作用。所以要充分的对PLC自动化控制系统进行研究，本文主要论述了PLC在石油化工自动化控制系统中的设计和应用。
关键词：PLC；石油化工；自动化控制系统；设计；应用
对石油化工生产的过程进行自动化控制的意义是：提升石油化工生产的工艺，使其水平可以达到更高，不光要对生产的效率进行强化，还要在质量方面对石油化工生产进行提升。PLC在石油化工自动化系统中，主要是作用于在生产环己烷的时候，其中的加氢工序，以及对苯含水量进行控制。
一、PLC自动化控制系统的硬件和软件设计
在实际的生产过程中，生产不同类型的产品，其对于自动化的要求也是不同的，所以在设计PLC控制系统的时候，也有不同的要求和目的。而PLC软件程序主要是由模块化程序和基本程序构成的，基本程序所表现的形式是独立的程序，可以对其他的子模块进行结合，所以其拥有简单的工艺程序。譬如说对一个集成模块进行控制，可以借助二分频控制PLC自动化控制系统。而具有特殊性质的模块化程序，在进行设计的时候，需要对子任务模块进行细分，所以是比较复杂的。而且，为了提升使用的频率，在这个过程中会对PLC程序进行优化，以此来实现减少编程量和内存的目的。虽然对子模块进行了整合，但是在一定的程度上还是具有独立性的，这样可以对他们之间的关系进行更好的调节，并且方便进行修改，我国经常使用这种方式。我国的石油化工企业在研究此方面的时候是保密的，不会将其公布出去，所以会对一些数据在适用性和科学程度上产生影响[1]。
（一）硬件设计
设计PLC系统的时候，是由两方面组成的，软件和硬件都是不可缺少的。整个系统是以硬件设计为核心的，没有优秀的硬件为系统做支撑，那么无论软件如何进行优化也是没用的，在设计硬件的时候，最重要的就是输入和输出电路，在PLC控制系统运行的过程中，会影响其稳定性。所以在设计电路的时候，选择AC85—240V的电源，还可以增加辅助设备譬如电源净化元件，要使用双隔离技术，可以防范高低频脉冲产生的干扰。另一方面负荷量是不可以超过核定功率的，否则会在PLC运行过程中，影响其安全性和效率。
（二）软件设计
在设计完硬件之后，就需要进行软件的设计了，在设计的过程中，需要进行系统的规划，要结合实际情况制作梯形图。之后就是进行软件设计，要按照结构划分为模块化程序和基本程序，对其进一步的进行细分，将基本程序划分成循环结构、条件分支结构、顺序结构。在这个时候要展现出设计的框架以及思路，还需要对程序的个性进行兼顾，所以在设计的时候要从最开始就规划好思路，实现自成一体又独立的效果。
在石油自动化系统的实际运行过程中，为了能够有效地避免因为人工管理以及操作导致的问题，加强对石油化工的整体管理效率,避免对周围的环境带来影响，对石油自动化系统的软件进行了设计，加强了PLC在石油化工自动化控制系统中的有效应用。
如今，在我国科学技术不断发展的背景下,石油化公司需要加强对于自动化系统的重视,在提高石油自动化控制的同时，还要加强对油品储运的管理效率,主要保证油品储运过程中的安全，避免石油在实际的运输过程中出问题。PLC在实际的石油化工油品储运过程中的应用，能够为工作人员的搭建一套由计算机、数据库和互联网于一体的自动化系统，技术人员可以根据这个系统石油化工中的内容进行操作。
由于石油的储运系统也是自动化控制系统和经营过程中的一个重要环节。石油化工企业储存石油量以及运输石油量一般比较大,数据繁多。在这样的背景下，相关的技术人员就可以通过对系统中软件的设计，加强PLC在石油化工自动化控制系统中有效应用，这能够在一定程度上避免人为运输和管理所带来的失误，从而进一步加强石油系统的自动化。
二、PLC的优点
在对PLC的整体结构和构成元素进行分析的时候，发现这种系统主要包括电源单元(PS)、中央处理单元(CPU)、接口模板(IM)、信号模板(SM))、功能模板(FM通讯以及特殊模板等。这些组成元素的主要功能是实现对相关的内容的控制，对具体的数据进行采集、存储和处理。同时，PLC的输入/输出接口调理功能也比较强，它在石油化工自动化控制系统中的应用，能够对其中的数据信息进行采取和整合，利用通信和联网功能实现信息的共享。其中控制功能主要是指逻辑控制、定时控制、顺序控制等功能，它能对系统运行过程中的各种数据进行采集和处理，通过数学运算功能和模拟数据处理功能等功能，将具体的数据信息进行计算，然后在通过相关的I/O模块对其模拟量进行控制和调节。
此外，PLC还采了用冗余和断电保护等综合性的设计，所以PLC在石油化工自动化控制系统中的应用，还具有稳定性强以及抗干扰能力好等特点。在对其进行应用的过程中，技术人员可以采用多种编程语言，如梯形图、功能表图以及功能模块等，对其中的信息进行编程。其操纵过程也是比较简单的，监视和控制变量十分容易。
PLC还采用了模块化结构，所以它还具有运行速度快、功能完善、易于使用等优点。因此，技术人员要在PLC的特点出发，加强PLC在石油化工自动化控制系统中的有效应用，提高系统的运行效果，对系统进行合理设计和安装，进一步促进石油自动化控制系统在实际工作过程中的稳定运行。
三、在石油化工中PLC自动化控制系统的应用
（一）在集中系统方面的应用
PLC自身是可以控制石油化工自动化系统的，而且具有很强的适应性，在控制集中系统的时候简单方便。控制系统主要运行的原理是对逻辑错误进行检测和故障进行检测，系统对其原则进行监控。此外，在石油化工的设备运行过程中，相关的命令需要准备的时间，才可以执行。而且在运作检测机器的过程中，可以将相关的定时器启动，并且其还需要利用定时器输出的信号，成为自动停机的信号，或者是自动进行报警的信号。通过这些我们可以知道，PLC控制系统应用在石油化工的自动化控制时，对控制集中系统而言，也具有很强的效果[2]。
（二）对开关量进行控制
对于传统的继电器而言，PLC控制系统对其进行了替代。其可以自动的对开关量进行控制，使控制的准确性和可靠性有了大幅度的提升。使用内部线圈以及逻辑函数代替传统的继电器，对于控制回路而言，其故障点有效的得到减少，制造控制回路时更加简单，PLC控制系统改进了开关量控制，使其子系统提升了可靠性。同时，因为这种改进，控制的安全性和准确性也得到了提升。
（三）对模拟量进行控制
PLC对于控制对象的特征，在已知的基础上，使用组装多功能模块，成功的对系统进行控制，使系统控制更加灵活，在这之中，控制模拟量也是非常重要的。PLC在控制模拟量的时候，因为有组装的多功能模块，所以控制系统可以提升精确度，而且，在进行降温以及热处理的时候，对于有关的温度和时间进行严格的控制，以往的仪表控制系统无法实现这种操作。所以石油化工行业的自动化控制系统的发展离不开PLC[3]。
（四）在实际生产的过程中
在石油化工实际生产的时候，一些组分具有不稳定的情况，这种情况下就需要使用PLC控制系统，具体内容是：首先，对控制调试进行强化，控制系统中结合了PLC，需要对其进行控制调试，对系统运行时的效果进行保障，防止出现系统被石油化工生产过程中出现的内部因素所影响；其次，要确保系统的稳定，控制系统可以借助PLC进行稳定，使其防干扰的性能得到提升，降低系统发生故障的几率，使用PLC对系统的效率进行保障，即便系统发生问题，也可以使系统控制维持，减少经济损失。所以，在石油化工生产中，PLC是具有很大作用的。
参考文献：
[1]罗云邦. PLC技术在石油化工油品储运自动化系统中的具体应用[J]. 中国市场, 2018,(22):171+173.
[2]何英辉. PLC技术在石油化工油品储运自动化系统中的具体应用经验谈[J]. 区域治理, 2018,(3):294-295.
[3]汤晋. 化工自动化系统中PLC控制系统的应用分析[J]. 自动化应用, 2018, (5):139-140.