1 PLC技術概述
　　1.1 PLC組成及原理
　　首先簡單說明下PLC（Programmable Logic Controller），PLC是能夠進行數字化處理方式的電子控制裝置，它專門應用在工業生產設計上。實質上他就是應用在工業環境下的計算機。隨著整個計算機技術的飛速發展，PLC的發展也到達了前所未有的地步，目前這樣一個電子控制裝置所集成的技術已經囊括了計算機、通信、過程控制以及自動化控制等多領域的技術。
　　1.2 PLC的功能特點
　　PLC是一種數字運算操作電子系統，它的特點有：可以存儲用戶程序；通過各種傳感器，可以采集機器上各種部件的狀態或工作情況的信息（閥門動作監測電眼、溫度探頭、角度編碼器、壓力檢測開關、接近開關、T型鐵等）；可以按預置程序驅動機器上部件執行相應操作，如驅動電磁閥、馬達、加熱器等；可以與用戶互動，如PLC可以通過終端顯示設備上的各種信息，用戶可以通過終端操作設備操控PLC按我們的要求執行程序等等。
　　另外PLC系統構成非常靈活，其特點體現在開關量的控制，相對來說，它的擴展不但容易，并且還能進行連續過程的PID回路控制。PLC系統在實際生產過程中一般與上位機構成復雜的控制系統，如DDC和DCS等，以此來實現生產過程的自動化。由于其編程語言一般采用簡明的邏輯圖、梯形圖或者相關語句組成，所以使用起來方便簡單。具體體現在系統的開發與維護周期短，現場調試容易。像在食品行業中，尤其是自動化程序較高的飲料行業，PLC的運用能夠做到在線修改程序，改變控制的方案而無需拆開機器設備。它能在不同環境下運行，可靠性十分強悍。
　　2 基于PLC的過程控制系統的設計方案分析
　　2.1 前提準備
　　在工業生產領域當中，過程控制系統當中的受控對象往往是多種多樣的生產設備以及各種復雜的生產過程。所以，基于PLC的過程控制系統的設計方案必須要以熟知受控對象的生產流程以及生產工藝特征為前提條件，唯有如此，才能夠保證設計出來的過程控制系統具有很高的質量水平以及運作合理性。具體而言，想要熟知受控對象的生產流程以及生產工藝特征，必須要對受控對象的機、電、液之間的配合有個詳細地了解，并據此來設計PLC控制器的控制參數，滿足受控對象的生產要求。

期刊文章分類查詢,盡在期刊圖書館

　　2.2 過程控制系統架構
　　2.2.1了解工藝生產流程。本文以裂化催化劑成膠的工藝生產過程（具有2個反應器）為例設計基于PLC的過程控制系統的設計方案?，F將裂化催化劑成膠的工藝生產過程的控制要求簡單陳述如下：首先，將物料A和物料B加入到反應器Ⅰ當中，物料加入完畢之后，攪拌機啟動，工作10min；其次，將物料C加入反應器Ⅰ當中，繼續攪拌15min，將物料D加入反應器Ⅰ當中，繼續攪拌10min；最后，將物料E加入到反應器Ⅰ當中，攪拌15min之后停止攪拌機。反應器Ⅱ的工作流程和反應器Ⅰ完全相同，并且這兩個反應器在工作過程相互獨立、互不干擾；除此之外，要求反應器Ⅰ和反應器Ⅱ每隔25min便要交替運行一個完整的工藝生產流程。
　　2.2.2確定控制要求與控制方案。首先，控制要求方面。生產設備處于初始工作狀態時，計量罐為空閑狀態，進口閥門處于關閉狀態、循環閥門處于打開狀態；過程控制系統啟動并開始處于正常運轉狀態時，系統接收到低液位信號并將進口閥門打開、將循環閥門關閉，所需物料開始依照設定值加入到計量罐當中；計量罐加滿物料后系統接收到液位達到高限的信號并將進口閥門關閉、將循環閥門打開，至此完成了一次物料添加過程。一旦反應器當中需要添加物料時，則會重復上述動作。
　　2.2.3選擇PLC的輸入設備與輸出設備。PLC的輸入設備與輸出設備的確定與選擇需要嚴格依照過程控制系統的控制要求和設計方案來完成。具體而言，所需要的輸入設備主要包括各種傳感器、位置開關、功能按鈕等等，所需要的輸出設備主要包括執行設備、信號指示燈、電磁閥等等。裂化催化劑成膠工藝過程控制系統所需要的輸入設備主要包括14個液位檢測開關、1個系統啟動開關、1個系統停止開關，所需要的輸出設備主要包括2個攪拌電機接觸器、24個電磁閥。
　　2.2.4確定PLC類型。隨著PLC技術的發展，PLC產品的種類也越來越多。不同廠家不同型號的PLC，其結構形式、性能、容量、指令數量、編程方法、價格等也各不相同，適應的場合也各有側重。因此，PLC的選擇主要應從機型、容量，I/0模塊等方面綜合考慮。首先，機型的選擇。在滿足功能要求和保證可靠、維護方便的前提下，力爭最佳的性價比。由此來確定選擇哪個廠家哪個型號的PLC。其次，容量的選擇。PLC的容量包括I/0點數和用戶存儲器容量兩個方面。I/0點數應根據受控對象的輸人、輸出信號的實際需要，并考慮以后功能上的擴展，加上10%~15%的裕量來確定。用戶程序所需的存儲容量大小不僅與PLC系統的功能有關，而且還與功能實現的方法、程序編寫水平有關。實際中，需加上20%~30%的裕量。根據以上幾點，對于裂化催化劑成膠控制系統我們應該選擇西門子S7-200系列CPU226的PLC，并且外加一個EM223DI8/D08x24VDC/繼電器I/0模塊。
　　2.2.5設計控制軟件。根據系統的控制要求，采用合適的設計方法來設計PLC程序。程序要以滿足系統控制要求為主線，逐一編寫實現各控制功能或各子任務的程序，逐步完善系統指定的功能。
　　2.2.6系統調試。PLC的控制系統調試一般包括兩個階段：實驗室模擬調試和現場調試。連接好的硬件和編好的程序都必須通過這兩步調試后，才能投人使用。
　　3 結束語
　　將 PLC 應用于過程控制系統中，它能夠充分發揮出自己的優勢：可以對工業生產過程執行模糊、自適應、最優等控制策略，能夠架構起集散控制系統（DGS），能夠實現 PID 閉環控制，能夠對開關量進行邏輯控制。