1 PLC技术概述
　　1.1 PLC组成及原理
　　首先简单说明下PLC（Programmable Logic Controller），PLC是能够进行数字化处理方式的电子控制装置，它专门应用在工业生产设计上。实质上他就是应用在工业环境下的计算机。随着整个计算机技术的飞速发展，PLC的发展也到达了前所未有的地步，目前这样一个电子控制装置所集成的技术已经囊括了计算机、通信、过程控制以及自动化控制等多领域的技术。
　　1.2 PLC的功能特点
　　PLC是一种数字运算操作电子系统，它的特点有：可以存储用户程序；通过各种传感器，可以采集机器上各种部件的状态或工作情况的信息（阀门动作监测电眼、温度探头、角度编码器、压力检测开关、接近开关、T型铁等）；可以按预置程序驱动机器上部件执行相应操作，如驱动电磁阀、马达、加热器等；可以与用户互动，如PLC可以通过终端显示设备上的各种信息，用户可以通过终端操作设备操控PLC按我们的要求执行程序等等。
　　另外PLC系统构成非常灵活，其特点体现在开关量的控制，相对来说，它的扩展不但容易，并且还能进行连续过程的PID回路控制。PLC系统在实际生产过程中一般与上位机构成复杂的控制系统，如DDC和DCS等，以此来实现生产过程的自动化。由于其编程语言一般采用简明的逻辑图、梯形图或者相关语句组成，所以使用起来方便简单。具体体现在系统的开发与维护周期短，现场调试容易。像在食品行业中，尤其是自动化程序较高的饮料行业，PLC的运用能够做到在线修改程序，改变控制的方案而无需拆开机器设备。它能在不同环境下运行，可靠性十分强悍。
　　2 基于PLC的过程控制系统的设计方案分析
　　2.1 前提准备
　　在工业生产领域当中，过程控制系统当中的受控对象往往是多种多样的生产设备以及各种复杂的生产过程。所以，基于PLC的过程控制系统的设计方案必须要以熟知受控对象的生产流程以及生产工艺特征为前提条件，唯有如此，才能够保证设计出来的过程控制系统具有很高的质量水平以及运作合理性。具体而言，想要熟知受控对象的生产流程以及生产工艺特征，必须要对受控对象的机、电、液之间的配合有个详细地了解，并据此来设计PLC控制器的控制参数，满足受控对象的生产要求。

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　　2.2 过程控制系统架构
　　2.2.1了解工艺生产流程。本文以裂化催化剂成胶的工艺生产过程（具有2个反应器）为例设计基于PLC的过程控制系统的设计方案。现将裂化催化剂成胶的工艺生产过程的控制要求简单陈述如下：首先，将物料A和物料B加入到反应器Ⅰ当中，物料加入完毕之后，搅拌机启动，工作10min；其次，将物料C加入反应器Ⅰ当中，继续搅拌15min，将物料D加入反应器Ⅰ当中，继续搅拌10min；最后，将物料E加入到反应器Ⅰ当中，搅拌15min之后停止搅拌机。反应器Ⅱ的工作流程和反应器Ⅰ完全相同，并且这两个反应器在工作过程相互独立、互不干扰；除此之外，要求反应器Ⅰ和反应器Ⅱ每隔25min便要交替运行一个完整的工艺生产流程。
　　2.2.2确定控制要求与控制方案。首先，控制要求方面。生产设备处于初始工作状态时，计量罐为空闲状态，进口阀门处于关闭状态、循环阀门处于打开状态；过程控制系统启动并开始处于正常运转状态时，系统接收到低液位信号并将进口阀门打开、将循环阀门关闭，所需物料开始依照设定值加入到计量罐当中；计量罐加满物料后系统接收到液位达到高限的信号并将进口阀门关闭、将循环阀门打开，至此完成了一次物料添加过程。一旦反应器当中需要添加物料时，则会重复上述动作。
　　2.2.3选择PLC的输入设备与输出设备。PLC的输入设备与输出设备的确定与选择需要严格依照过程控制系统的控制要求和设计方案来完成。具体而言，所需要的输入设备主要包括各种传感器、位置开关、功能按钮等等，所需要的输出设备主要包括执行设备、信号指示灯、电磁阀等等。裂化催化剂成胶工艺过程控制系统所需要的输入设备主要包括14个液位检测开关、1个系统启动开关、1个系统停止开关，所需要的输出设备主要包括2个搅拌电机接触器、24个电磁阀。
　　2.2.4确定PLC类型。随着PLC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多。不同厂家不同型号的PLC，其结构形式、性能、容量、指令数量、编程方法、价格等也各不相同，适应的场合也各有侧重。因此，PLC的选择主要应从机型、容量，I/0模块等方面综合考虑。首先，机型的选择。在满足功能要求和保证可靠、维护方便的前提下，力争最佳的性价比。由此来确定选择哪个厂家哪个型号的PLC。其次，容量的选择。PLC的容量包括I/0点数和用户存储器容量两个方面。I/0点数应根据受控对象的输人、输出信号的实际需要，并考虑以后功能上的扩展，加上10%~15%的裕量来确定。用户程序所需的存储容量大小不仅与PLC系统的功能有关，而且还与功能实现的方法、程序编写水平有关。实际中，需加上20%~30%的裕量。根据以上几点，对于裂化催化剂成胶控制系统我们应该选择西门子S7-200系列CPU226的PLC，并且外加一个EM223DI8/D08x24VDC/继电器I/0模块。
　　2.2.5设计控制软件。根据系统的控制要求，采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线，逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序，逐步完善系统指定的功能。
　　2.2.6系统调试。PLC的控制系统调试一般包括两个阶段：实验室模拟调试和现场调试。连接好的硬件和编好的程序都必须通过这两步调试后，才能投人使用。
　　3 结束语
　　将 PLC 应用于过程控制系统中，它能够充分发挥出自己的优势：可以对工业生产过程执行模糊、自适应、最优等控制策略，能够架构起集散控制系统（DGS），能够实现 PID 闭环控制，能够对开关量进行逻辑控制。