PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用分析

劉光 王海彥

【摘 要】PLC即可編程邏輯控制器，以計算機技術(shù)和自動化技術(shù)為依托，采用可編程的儲存器，執(zhí)行邏輯運算、控制、計算等指令，并通過編程控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC具有編程簡潔、便于使用，性價比高，可靠性高，抗干擾能力強等特點，其應(yīng)用規(guī)模不斷擴大。PLC技術(shù)應(yīng)用在機械電氣控制裝置可以彌補機械電氣裝置存在的不足，提高機械電氣控制裝置的水平。目前，應(yīng)用于機械電氣控制裝置中的控制類型主要有FCS和DCS兩類。本文對采用PLC技術(shù)的優(yōu)勢進行介紹，其并對在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用進行分析。

【關(guān)鍵詞】PLC技術(shù)；機械電氣控制裝置；應(yīng)用

一、PLC技術(shù)概述

PLC是可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）的英文縮寫，采用一類可編程的儲存器，執(zhí)行邏輯運算、控制、計算等指令，并通過編程控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC可以被視為一種用于工業(yè)領(lǐng)域的計算機，硬件結(jié)構(gòu)也基本與計算機相同，包括電源、CPU（中央處理單元）、儲存器、輸入輸出口、功能和通信模塊。

PLC的運行過程分為三個階段，輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新。CPU以一定的掃描速度不斷重復(fù)這三個階段維持整個運行。因其精妙的設(shè)計和不斷的改進，PLC具有一些優(yōu)良的特點：第一，編程簡潔，便于使用。雖然PLC類似于一臺微型計算機，但并不需要精通微機才能進行PLC編程，可采用簡明的梯形圖、邏輯圖或者語句表，便于開發(fā)和調(diào)試。第二，性價比高。與一臺功能幾乎完全相同的繼電器相比，一臺小型PLC具有很高的性價比。第三，可靠性高，抗干擾能力強。PLC用軟件代替了傳統(tǒng)繼電器中的復(fù)雜裝置，僅余輸入和輸出等少量硬件，降低了硬件接觸不良造成的故障率。第四，維修方便。經(jīng)檢驗，PLC的故障率非常低，且自帶完善的診斷和報警功能，發(fā)生故障時，可根據(jù)PLC自帶的提示信息迅速地查明故障原因，用更換模塊的方法迅速排除故障。

二、PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的類型

PLC技術(shù)應(yīng)用在機械電氣控制裝置可以彌補機械電氣裝置存在的不足，提高機械電氣控制裝置的水平。目前，應(yīng)用于機械電氣控制裝置中的類型主要有兩類。

1.FCS系統(tǒng)

FCS系統(tǒng)是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的簡稱，可以實現(xiàn)機械電氣控制裝置的智能化和自動化。用PLC技術(shù)構(gòu)建的FCS系統(tǒng)就相當于一個通訊網(wǎng)絡(luò)，因其具有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點多，總線性等特點，可以為機械電氣控制裝置提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，數(shù)據(jù)的傳輸和應(yīng)用在良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行會更加順暢，更加智能，達到優(yōu)化機械生產(chǎn)、提升裝置功能的目的。

2.DCS系統(tǒng)

DCS系統(tǒng)是集散控制系統(tǒng)的簡稱，是PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中應(yīng)用的另一種形式。集散的意思是集中管理、分散控制，作用是進行有效監(jiān)督，分離裝置中的具有潛在隱患的部分。由PLC技術(shù)構(gòu)成的DCS系統(tǒng)利用計算機接受信息、分析處理信息，一旦出現(xiàn)故障，系統(tǒng)會第一時間得到消息，并進行相應(yīng)的故障分散處理，避免故障部分對整個裝置產(chǎn)生影響。完整有效的DCS系統(tǒng)能夠保障機械電氣控制裝置安全、穩(wěn)定、高效地運行。

三、PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用

本文通過PLC技術(shù)在空氣壓縮機和中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用來進行分析。

1.PLC技術(shù)在空氣壓縮機中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的空氣壓縮機主要通過單片機和工控機運作，但常因受到干擾或監(jiān)測不準而導(dǎo)致效果不佳?；赑LC技術(shù)的空氣壓縮機可以通過計算機控制技術(shù)根據(jù)生產(chǎn)的實際要求對空氣壓縮機進行調(diào)整，實現(xiàn)壓縮機安全穩(wěn)定高效地運行。計算機可以通過各部分設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，經(jīng)過CPU處理，有效分析生產(chǎn)進行的整體情況，進而根據(jù)需要發(fā)出指令，自動控制系統(tǒng)在接到指令后對空氣壓縮機進行調(diào)整，使其按照需要更加高效地運行。

2.PLC技術(shù)在中央空調(diào)智能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

在中央空調(diào)智能控制系統(tǒng)中，PLC負責采集數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行模糊處理，進而進行現(xiàn)場控制。利用遠程系統(tǒng)將室外溫度，供回水溫度和干管壓力等信息回傳，PLC根據(jù)信息數(shù)據(jù)以及上位機參數(shù)進行運算，利用變頻器對水泵以及壓縮機進行調(diào)整。另外，PLC還可以控制各部分的啟動和停止裝置，一旦上位機或者變頻器出現(xiàn)故障，PLC可切換各部分運行順序，使裝置恢復(fù)到傳統(tǒng)運行模式，提升了中央空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

四、結(jié)語

PLC技術(shù)應(yīng)用在機械電氣控制裝置中，不僅對能對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，還有利于增強系統(tǒng)穩(wěn)定性的特點。PLC具有編程簡潔、便于使用，性價比高，可靠性高，抗干擾能力強等特點，其應(yīng)用規(guī)模不斷擴大。PLC技術(shù)應(yīng)用在機械電氣控制裝置可以彌補機械電氣裝置存在的不足，提高機械電氣控制裝置的水平。隨著PLC技術(shù)在工程控制領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣，更大的發(fā)展空間意味著在今后還需要對技術(shù)的細節(jié)進一步完善，實現(xiàn)功能的再增強。

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