在機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的作用及其應用探討

楊劍剛

摘 要：PLC技術(shù)是一種可編程控制系統(tǒng)，通過將其應用于機械電氣控制裝置中，則很大程度上提高了機械電氣設(shè)備的運行效率，這對于推動機械電氣控制行業(yè)發(fā)展而言起到了極其重要的作用。因此，對于處在經(jīng)濟競爭市場激烈環(huán)境背景下的機械電氣控制行業(yè)而言，其應積極利用PLC技術(shù)的功能強大性、運行安全性、操作穩(wěn)定性等來進行開展生產(chǎn)活動，由此促進企業(yè)的生產(chǎn)效率而為其贏得更高的市場綜合競爭實力，促進其進一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機械電氣 控制裝置 PLC技術(shù)

1、PLC技術(shù)的相關(guān)概念

PLC技術(shù)是現(xiàn)代先進科學的重要研究成果，實現(xiàn)了在工業(yè)設(shè)備中應用微電子技術(shù)從而實現(xiàn)機械電氣設(shè)備的自動化控制，PLC技術(shù)具有能耗低、體積小、反應迅速、操作方便、控制準確等多種特點，與其它控制系統(tǒng)相比具有更強的抗干擾性，而且PLC技術(shù)中的應用程序取代了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的多種元件，如：計數(shù)繼電器、時間繼電器。中間繼電器等，在很大程度上節(jié)約了控制系統(tǒng)能耗，減少控了制柜的安裝量。在應用PLC技術(shù)之前需要在實驗室對PLC進行調(diào)試，避免在安裝和使用過程中調(diào)試造成時間的浪費。PLC技術(shù)性能穩(wěn)定，不容易發(fā)生故障，監(jiān)視功能也比傳統(tǒng)控制系統(tǒng)更強。PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應用，提高了自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，取代了傳統(tǒng)復雜的繼電器控制系統(tǒng)，降低了機械電氣控制裝置的能耗標準，從而降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的應用主要包括運動與邏輯控制、模擬量控制、過程控制、處理數(shù)據(jù)以及互聯(lián)通信等多種功能。

2、在機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的作用

2.1使操作過程得以簡化

由于PLC技術(shù)本身是一種可編程控制系統(tǒng)，通過編輯相關(guān)指令來實現(xiàn)機械電氣控制裝置的控制工作，使得相關(guān)工作人員能夠通過觀察PLC運行發(fā)出的指令進行操作即可，大大降低了其工作難度，這種簡單操作方式不僅簡化了人為操作的繁瑣性，而且還提高了機械電氣控制裝置的運行效率，使得生產(chǎn)變得高效，為企業(yè)贏得了更高的經(jīng)濟收益。

2.2使功能多樣化

在機械電氣控制裝置中，PLC技術(shù)通過編輯相關(guān)指令后即可使得機械電氣設(shè)備按照相關(guān)程序開展工作。就PLC可編輯控制系統(tǒng)而言，其主要由數(shù)據(jù)采集及順序控制兩部分構(gòu)成，其中，數(shù)據(jù)采集不僅采集有關(guān)文字信息、圖像與顯現(xiàn)數(shù)據(jù)信息等，而且還可以對這些文字數(shù)據(jù)信息等進行整理、轉(zhuǎn)換，隨后將最終處理結(jié)果顯示在電子控制裝置顯示器上，更加便利了工作人員的操作與控制。另外，PLC技術(shù)的應用還可以基于某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常而發(fā)出警報，繼而停止發(fā)生信號，以確保自身系統(tǒng)安全及機械電氣控制裝置的安全，由此可見，PLC技術(shù)的應用不僅為企業(yè)贏得經(jīng)濟收益，而且還為企業(yè)固定資產(chǎn)安全提供有力保障。

3、PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應用類型

3.1 FCS系統(tǒng)在PLC技術(shù)的應用

現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng)即FCS系統(tǒng)，主要原理是利用現(xiàn)代智能技術(shù)和自動化體系有機結(jié)合，并結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò)組建成全新的機械電氣控制裝置系統(tǒng)，是當今世界最新型的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)裝置特點主要有智能化控制和自動化管理，取代傳統(tǒng)的儀表、單功能儀器、控制裝置等，具有操作靈活性和簡單性等優(yōu)點。目前，F(xiàn)CS系統(tǒng)因具有操作上的優(yōu)勢，得到了普遍應用。通過對FCS系統(tǒng)進行進一步分析，F(xiàn)CS系統(tǒng)能實現(xiàn)雙向輸出、數(shù)字式輸出，并具備多分支結(jié)構(gòu)，通過多種傳輸方式進行信息傳遞，通過聯(lián)網(wǎng)的信息內(nèi)容的共享，對機械設(shè)備進行遠程監(jiān)控與控制，來提升機械電氣控制裝置的靈活性和可行性。FCS系統(tǒng)主要運用在機械設(shè)備自動化控制、工藝自動化控制、樓宇自動化系統(tǒng)等等。

3.2 DCS系統(tǒng)在PLC技術(shù)的應用

分散控制系統(tǒng)即DCS系統(tǒng)，又名集散控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有高度集中化的特點，主要對機械電氣裝置進行分散管理和集成化管理。DCS控制系統(tǒng)由通信系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成，兩者都是基于計算機基礎(chǔ)之上，對機械電氣裝備進行科學有效的控制，保證工作的檢測和實際操縱。DCS系統(tǒng)除了共享互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容共享外，也能對用戶完成監(jiān)控與遠程操縱的工作。在DCS系統(tǒng)的操作上，通信系統(tǒng)是它的神經(jīng)線，是對整個系統(tǒng)進行指揮和調(diào)度的關(guān)鍵，只有通信系統(tǒng)的指令傳達與接受正確，才能科學指揮控制系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。DCS系統(tǒng)之所以采用集散控制思維來設(shè)計系統(tǒng)，重點是為了實現(xiàn)系統(tǒng)的的安全性，避免發(fā)生危險情況，主要運用于硬件設(shè)備制造與生產(chǎn)工藝工藝控制，應用在電力、石化、冶金等行業(yè)。

4、PLC技術(shù)在機械電力控制裝置中的應用

4.1科學選擇PLC技術(shù)應用類型

因為PLC技術(shù)包括FCS系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)兩種應用類型，兩種應用類型有著不同的特點，適用范圍也存在一定的區(qū)別，所以，在機械電力控制裝置中應用PLC技術(shù)時，需要選擇最為合適的一種應用類型，進而才能實現(xiàn)預期應用效果。在實際應用過程中，應先對機械電力控制裝置的運行特點進行全面分析，明確系統(tǒng)控制具體需求，對PLC技術(shù)兩種應用類型的具體應用效果進行預測分析。然后在從系統(tǒng)的設(shè)計應用成本、操作和維護難度、電能消耗情況等進行綜合對比，選擇最為合適的一種?？傮w來說，F(xiàn)CS系統(tǒng)相比于DCS系統(tǒng)，在各方面都具有一定的優(yōu)勢，所以，F(xiàn)CS系統(tǒng)在機械電力控制裝置中的應用更加廣泛。

4.2深入分析PLC技術(shù)原理圖

在確定具體的應用類型之后，就需要對其技術(shù)原理圖進行全面、細致的分析。首先，需要將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖在圖紙上繪制出來，熟悉所有系統(tǒng)中所有設(shè)備及控制元件等裝置，并對工作原理及工作流程加以詳細描述，明確機械電力控制系統(tǒng)設(shè)計思路。其次，結(jié)合機械電力裝置運行特點進行重點考慮，注意系統(tǒng)設(shè)計中的各處細節(jié)問題，制定科學設(shè)計方案，將不滿足控制需求，或者不符合實際情況的環(huán)節(jié)加以排除。最后，還需要對設(shè)計方案進行多次檢查核對，找出設(shè)計不合理的地方并加以調(diào)整修正，確保設(shè)計原理的科學性，提高設(shè)計方案的可操作性。

4.3科學選擇系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)

系統(tǒng)技術(shù)的選擇與設(shè)計，是實現(xiàn)PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中有效應用的最后一個環(huán)節(jié)，同時也是最為重要一步工作。只有選擇最為合適的系統(tǒng)技術(shù)，并嚴格按照系統(tǒng)原理圖及設(shè)計方案開展設(shè)計工作，才能確保控制系統(tǒng)工作性能的良好性，使機械電氣控制水平得到實質(zhì)性提高。

4.4 PLC技術(shù)的設(shè)計應用實例

為了解PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的具體應用，以選煤控制系統(tǒng)為例對其進行分析。煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)主要由進料系統(tǒng)和配料系統(tǒng)兩部分組成，其中配料系統(tǒng)的主要功能是對原料進行篩選分類。為提高原料篩選分類效率和精準度，可以在配料系統(tǒng)中應用PLC技術(shù)，通過在系統(tǒng)中裝設(shè)PLC主機，對個系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的收集，然后再將得到的數(shù)據(jù)反饋傳輸?shù)絇LC主機上，利用CPU對信息進行處理以及整合，再通過主機對構(gòu)成所有構(gòu)成集控系統(tǒng)的子系統(tǒng)進行自動控制，從而實現(xiàn)智能化、自動化、科學化的進行選煤工作。

5、結(jié)語

隨著科學技術(shù)水平的不斷進步，PLC技術(shù)結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進一步優(yōu)化了PLC技術(shù)，提升了PLC技術(shù)的性能，PLC技術(shù)將會有更快的反應速度，更準確靈敏的控制系統(tǒng)，更強大的存儲功能，更快速的信息處理，促進我國工業(yè)化和信息化的發(fā)展。

參考文獻

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