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PLC控制系统在电厂制氢站的应用 　　【摘要】氢气是一种高效、清洁的新型能源，加大氢气的制取以替代各种不可再生能源的消耗率有利于推进我国化工领域清洁化生产与发展。由于电厂在制氢的过程具有易燃、易爆等特点，所以采用先进的PLC控制系统是确保安全稳定生产、减员增效、降低操作人员劳动强度的必由之路。本文首先对PLC控制技术进行了简单介绍，接着对其在电厂制氢中的具体应用进行了研究。 　　【关键词】PLC控制系统；电厂制氢；应用 　　一、前言 　　随着世界范围内石油和煤炭的存储量的降低及需求量的增长，利用先进的科技手段提取各种高效的新能源是行业发展的需求。为保障生产过程中的安全、可靠和稳定性，需要加强对生产过程中参数的控制，以达到自动控制得规范要求。因此，PLC控制系统对于生产过程中的机械安全、控制设计有着极其重要的作用。 　　二、PLC控制系统概述 　　在化工自动化系统中，最常见的控制系统就是PLC系统，PLC即可编程控制器，它是由中央处理器、输入/输出模块、存储器、编程器以及工作方式等五个部分构成，控制方式分为单机控制、多机群控制以及自动化生产线控制等，其最大的作用是确保机械安全。PLC控制系统的基本工作原理如下：它将开关的逻辑控制通过顺序控制的方式，达到对单机、多机以及自动化生产线的控制，同时还能对压力、温度、流量等进行闭环控制。PLC系统可以完成各种控制算法程序的编制，从而使化工生产过程实现了自动化。 　　三、PLC控制系统在电厂制氢过程中的具体应用研究 　　1、PLC系统的主要功能 　　PLC控制系统主要具备以下两大功能，数据采集和顺序控制。其中数据采集功能会按照预先设定好的采样速度、模数转换精度以及扫描周期等参数对化工生产过程的各种相关信息量进行采集处理、检索运算及存储，并以曲线、文字、图表等形式构成特定的画面，在借助上位机的显示器将这些画面完整地呈现出来，从而为现场操作人员提供机组运行状态的实时信息。 　　2、PLC控制系统的硬件和软件设计 　　（1）硬件设计 　　为了便于本文研究，下面以聚合车间控制工序为例，对PLC系统的硬件设计进行介绍。首先根据生产工序对系统性能的实际要求，并确保现场操作人员的控制能力，设计自动和手动两种控制方式，采用一种方式转换开关来完成转换。当控制系统处于手动状态下时，需要采用对应的按钮完成下料，并通过手动输送对电磁阀进行相应的控制；当控制系统切换为自动方式时，系统启动后可在规定的时间内，按照一定的顺序完成下料和输送工作。 　　（2）软件设计 　　软件是整个PLC控制系统的核心部分，它的优劣直接关系到系统的成败。设计一款优良的控制软件不但有助于工程技术人员理解掌握，而且还有利于系统的调试与日常维护。在软件设计过程中，因为化工生产过程控制要求的复杂程度有所不同，所以不能千篇一律或是照搬，而是应当将程序按照结构形式进行分类，具体可分为基本程序和模块化程序两大类。 　　①基本程序。其不但能够作为独立的程序对简单的生产工艺过程进行控制，而且还能作为组合模块结构中的单元程序； 　　②模块化程序。它是将一个总体目标程序分解为多个明确的子任务模块，然后分别进行编写及调试，最后再将它们组合成为一个完整的程序。模块化设计最大的特点是各个模块都具有独立性，它们之间的连接关系也非常简单，这使得整个程序的调试和修改比较容易实现。在进行PLC控制系统的程序设计过程中，可以VO分配，并按照化工生产流水线由起始点到终点将VO点数从小到大排列，同时尽量将一个系统、设备或是部件的I/O信号进行集中编排地址，这有利于系统维护。此外，计数器以及定时器也应当进行统一编号，绝对不可以反复使用同一个编号，这有助于提高PLC的运行可靠性。 　　四、制氢工艺方法 　　工艺方法的合理性和有效执行是保证工程质量最为重要的方面，在工程开工前必须制定详细的工程施工工艺，并对参加施工的人员进行交底，让参加施工的相关人员掌握工艺方法的控制要点、操作要求和检验程序，并在过程中给予执行，才能保证工程的质量。如焊接工艺、施工方案、施工组织设计的审查等，特别是重要的大型方案的审查一定要引起足够的重视，有的要发回本部经过专家的审查，集体讨论后才能实施，如制氢炉炉管焊接施工方案（特别是猪尾管的焊接），如在天气寒冷的区域施工，冬季管道不能进行水压试验，需要采用气压方式进行试压时，对此方案就应严格有分管技术的质量技术负责人参加等对方案进行评价，然后才能在现场实施。 　　1、对工艺阀门试压由总包牵头，组织业主、监理、施工单位共同成立阀门试压小组，确保每个阀门安装时100%试压过，阀门试压的方案应报批，注意事项和试压流程应对试压人员交底并将此要求在阀门试压站墙上粘贴，采用告知的形式叫每个试压的人员都应清楚。对不同材质、规格的阀门应