近年來(lái)，由于國際市場(chǎng)上石化產(chǎn)品的競爭日趨激烈，國內石化行業(yè)的許多廠(chǎng)家已開(kāi)始向產(chǎn)品的多樣化、添加劑材料和配方的高科技化邁進(jìn)。我們針對石化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)，我公司與北京久思億軟件公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了計算機與QPLC的集成控制系統。

　　1　系統組成

　　計算機與QPLC集成控制系統由生產(chǎn)系統和非生產(chǎn)系統二部分組成。生產(chǎn)系統主要由微型機、 PLC、執行機構及現場(chǎng)儀表等部分組成。非生產(chǎn)系統主要由工藝流程模擬顯示屏、質(zhì)量檢查系統、管理信息系統等部分組成。通過(guò)計算機與PLC集成控制系統，將潤滑油廠(chǎng)的各生產(chǎn)車(chē)間、附屬部門(mén)以及總廠(chǎng)廠(chǎng)部聯(lián)成了密不可分的整體，從而最大限度地利用了信息資源。

　　2　系統功能

　　為滿(mǎn)足用戶(hù)提出的技術(shù)要求和現場(chǎng)的工況，此控制系統的設計具有以下功能：

　　1）.根據用戶(hù)提出的技術(shù)要求，按照添加劑配方的比例精確地配制生產(chǎn)各種型號的石化產(chǎn)品，并且通過(guò)微型機和現場(chǎng)PLC控制系統實(shí)現整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。

　　2）.通過(guò)計算機軟件，實(shí)現生產(chǎn)現場(chǎng)的動(dòng)態(tài)監控。

　　3）.在現場(chǎng)生產(chǎn)中，為提高整個(gè)控制系統的精確性，在執行機構上均設計了局部反饋功能。

　　4）.當系統出現壓力報警或油面報警時(shí)，一方面通過(guò)PLC程序實(shí)現自動(dòng)停車(chē)，在控制間的操作人員可以立即聽(tīng)到報警信號，及時(shí)采取相應措施。

　　5）.在中央控制室設置了1個(gè)大屏幕模擬顯示屏，在屏幕上不僅可以顯示總廠(chǎng)所有管道線(xiàn)路，而且能夠動(dòng)態(tài)顯示油的液位、流向，讓高層管理人員從宏觀(guān)上掌握全廠(chǎng)的生產(chǎn)狀況。

　　3.　硬件設計

　　在本系統中，工業(yè)現場(chǎng)控制是核心，而工業(yè)現場(chǎng)控制主要由QPLC系統完成，所以如何合理有效地使用PLC技術(shù)就成了設計的關(guān)鍵。PLC的特點(diǎn)是控制可靠，編程簡(jiǎn)單，但程序內存不大，不能進(jìn)行非常復雜的編程;而石化產(chǎn)品的特點(diǎn)是生產(chǎn)工藝復雜，產(chǎn)品型號繁多，往往1條生產(chǎn)線(xiàn)就能夠生產(chǎn)幾十種型號的產(chǎn)品。這就形成了一對矛盾。如果設計時(shí)采用常規的PLC控制系統，那么1條生產(chǎn)線(xiàn)就需要20幾臺PLC基本模塊和A/D轉換模塊。投資巨大，為了減少投資和增強控制的可靠性，在PLC控制系統的硬件配置上進(jìn)行了多項創(chuàng )新。

　　以潤滑油生產(chǎn)線(xiàn)為例，在潤滑油生產(chǎn)車(chē)間，有攪拌溫度、添加劑溫度、輸油泵壓力、油罐的液面等共計32路模擬信號需要檢測。如果按常規設計，需要8塊Q64AD模塊。為減少投資，設計了多路開(kāi)關(guān)切換電路，只用2塊Q64AD模塊就完成了全部功能。圖2為Q64AD模塊的多路開(kāi)關(guān)切換示意圖。

圖1　Q64AD模塊的多路開(kāi)關(guān)切換示意圖

　　圖1中，Q64AD模塊為4通道模擬量輸入模塊，Y0、Y1、Y2、Y3為PLC的任意輸出觸點(diǎn)。Q64AD模塊的多路開(kāi)關(guān)切換電路的設計實(shí)質(zhì)上是通過(guò)1個(gè)多路開(kāi)關(guān)控制Q64AD模塊分別去完成攪拌溫度檢測、添加劑溫度檢測、輸油泵壓力檢測及油罐液面檢測4項功能，其中多路開(kāi)關(guān)的4個(gè)轉換觸點(diǎn)接PLC的輸出觸點(diǎn)，由PLC編程控制。這個(gè)多路開(kāi)關(guān)切換電路簡(jiǎn)單實(shí)用，而且節省了大量投資，實(shí)踐證明，該電路在控制精度上完全滿(mǎn)足用戶(hù)的需要。

　　4.　軟件設計

　　在計算機與PLC集成控制系統的軟件設計中，也采用了許多新的設計思想。

　　仍以潤滑油生產(chǎn)車(chē)間為例，按照用戶(hù)提出的72種潤滑油的生產(chǎn)工藝和技術(shù)要求，如果用常規方法編程，需要12個(gè)CPU模塊。為節約投資，我們充分利用PLC的文件寄存器，用逐項查表的方法編寫(xiě)了1個(gè)72種潤滑油的通用程序，用1個(gè)CPU模塊帶2臺PLC功能模塊的方式完成了過(guò)去需要12臺PLC才能實(shí)現的功能。

　　5　結束語(yǔ)

　　控制系統采用了先進(jìn)的系統集成的設計思想，該系統在工業(yè)現場(chǎng)控制方面，尤其在PLC控制方面，獨樹(shù)一幟，以其卓越的控制功能和良好的性能價(jià)格比，贏(yíng)得了用戶(hù)的廣泛贊譽(yù)。