三菱PLC在石化行业的应用

近年来，由于国际市场上石化产品的竞争日趋激烈，国内石化行业的许多厂家已开始向产品的多样化、添加剂材料和配方的高科技化迈进。我们针对石化产品生产工艺的特点，我公司与北京久思亿软件公司联合开发了计算机与QPLC的集成控制系统。
1　系统组成
　　计算机与QPLC集成控制系统由生产系统和非生产系统二部分组成。生产系统主要由微型机、 PLC、执行机构及现场仪表等部分组成。非生产系统主要由工艺流程模拟显示屏、质量检查系统、管理信息系统等部分组成。通过计算机与PLC集成控制系统，将润滑油厂的各生产车间、附属部门以及总厂厂部联成了密不可分的整体，从而最大限度地利用了信息资源。
2　系统功能
　　为满足用户提出的技术要求和现场的工况，此控制系统的设计具有以下功能：
　　1）.根据用户提出的技术要求，按照添加剂配方的比例精确地配制生产各种型号的石化产品，并且通过微型机和现场PLC控制系统实现整个生产过程的自动化。
　　2）.通过计算机软件，实现生产现场的动态监控。
　　3）.在现场生产中，为提高整个控制系统的精确性，在执行机构上均设计了局部反馈功能。
　　4）.当系统出现压力报警或油面报警时，一方面通过PLC程序实现自动停车，在控制间的操作人员可以立即听到报警信号，及时采取相应措施。
　　5）.在中央控制室设置了1个大屏幕模拟显示屏，在屏幕上不仅可以显示总厂所有管道线路，而且能够动态显示油的液位、流向，让高层管理人员从宏观上掌握全厂的生产状况。
3.　硬件设计
　　在本系统中，工业现场控制是核心，而工业现场控制主要由QPLC系统完成，所以如何合理有效地使用PLC技术就成了设计的关键。PLC的特点是控制可靠，编程简单，但程序内存不大，不能进行非常复杂的编程;而石化产品的特点是生产工艺复杂，产品型号繁多，往往1条生产线就能够生产几十种型号的产品。这就形成了一对矛盾。如果设计时采用常规的PLC控制系统，那么1条生产线就需要20几台PLC基本模块和A/D转换模块。投资巨大，为了减少投资和增强控制的可靠性，在PLC控制系统的硬件配置上进行了多项创新。
　　以润滑油生产线为例，在润滑油生产车间，有搅拌温度、添加剂温度、输油泵压力、油罐的液面等共计32路模拟信号需要检测。如果按常规设计，需要8块Q64AD模块。为减少投资，设计了多路开关切换电路，只用2块Q64AD模块就完成了全部功能。图2为Q64AD模块的多路开关切换示意图。
   Q64AD模块为4通道模拟量输入模块，Y0、Y1、Y2、Y3为PLC的任意输出触点。Q64AD模块的多路开关切换电路的设计实质上是通过1个多路开关控制Q64AD模块分别去完成搅拌温度检测、添加剂温度检测、输油泵压力检测及油罐液面检测4项功能，其中多路开关的4个转换触点接PLC的输出触点，由PLC编程控制。这个多路开关切换电路简单实用，而且节省了大量投资，实践证明，该电路在控制精度上完全满足用户的需要。
4.　软件设计
　　在计算机与PLC集成控制系统的软件设计中，也采用了许多新的设计思想。
　　仍以润滑油生产车间为例，按照用户提出的72种润滑油的生产工艺和技术要求，如果用常规方法编程，需要12个CPU模块。为节约投资，我们充分利用PLC的文件寄存器，用逐项查表的方法编写了1个72种润滑油的通用程序，用1个CPU模块带2台PLC功能模块的方式完成了过去需要12台PLC才能实现的功能。
5　结束语
　　控制系统采用了先进的系统集成的设计思想，该系统在工业现场控制方面，尤其在PLC控制方面，独树一帜，以其卓越的控制功能和良好的性能价格比，赢得了用户的广泛赞誉。