對(duì)PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用思考

王春平

摘要：近年來(lái)，世界各國(guó)在積極進(jìn)行工業(yè)化建設(shè)的過(guò)程中，自動(dòng)化控制裝置的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。我國(guó)也不斷深入進(jìn)行了機(jī)械電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的深入探索，在這一過(guò)程中，機(jī)械電氣控制裝置內(nèi)部PLC技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值逐漸突顯出來(lái)。鑒于此，本文首先對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述，在分析PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的類(lèi)型基礎(chǔ)上，并詳細(xì)探討了PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的具體應(yīng)用途徑，以供參考。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù) 機(jī)械電氣控制裝置 應(yīng)用思考

近年來(lái)，我國(guó)各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域在發(fā)展的過(guò)程中，都加大了對(duì)機(jī)械電氣設(shè)備的應(yīng)用力度，為提升相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)效率、創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益奠定了良好基礎(chǔ)。為了將機(jī)械電氣設(shè)備的功能更加充分的發(fā)揮出來(lái)，人們逐漸開(kāi)始意識(shí)到PLC技術(shù)的重要性，這主要是由于PLC技術(shù)能夠更加可靠、靈活和穩(wěn)定的對(duì)機(jī)械電氣設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制，為從根本上提升我國(guó)機(jī)械電氣控制裝置水平奠定了良好基礎(chǔ)。在這種情況下，積極加強(qiáng)對(duì)PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用研究具有重要意義。

一、PLC技術(shù)概述

近年來(lái)，現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)以日新月異的速度飛快發(fā)展，為PLC技術(shù)的產(chǎn)生和完善奠定了良好基礎(chǔ)，在這一背景下，微電子技術(shù)被有效應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備中，自動(dòng)化控制得以在機(jī)械電氣設(shè)備運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，其展現(xiàn)出了多個(gè)優(yōu)勢(shì)，如操作便捷、反應(yīng)靈敏、體積小和低能耗等，其較強(qiáng)的抗干擾性是其他控制系統(tǒng)無(wú)法比擬的。在這種情況下，各種元件在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中逐漸被PLC技術(shù)內(nèi)部的應(yīng)用程序所取代，其中包括時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)繼電器等。而在PLC技術(shù)基礎(chǔ)上形成的新的控制系統(tǒng)，能耗量更低，在實(shí)際操作中不再需要大量安裝控制柜。

值得注意的是，有關(guān)工作人員必須在全面調(diào)試PLC的基礎(chǔ)上才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行應(yīng)用，調(diào)試工作必須在專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)室展開(kāi)，只有這樣才能夠更加便捷的進(jìn)行安裝。正因?yàn)槿绱耍琍LC技術(shù)在使用的過(guò)程中，也呈現(xiàn)出了較強(qiáng)的穩(wěn)定性，其故障發(fā)生的概率相對(duì)較低，但是卻能夠形成較強(qiáng)的監(jiān)視功能。

針對(duì)機(jī)械電氣控制裝置來(lái)講，在對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用的背景下，可靠性和穩(wěn)定性在自動(dòng)化系統(tǒng)中都會(huì)明顯提升，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的不足，能耗標(biāo)準(zhǔn)在機(jī)械電氣控制裝置中會(huì)明顯降低，因此對(duì)于節(jié)約生產(chǎn)成本、提升生產(chǎn)效率奠定了良好基礎(chǔ)。PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制裝置中會(huì)體現(xiàn)出多種功能，如互聯(lián)通信、數(shù)據(jù)處理、過(guò)程控制、模擬量以及邏輯控制等。

二、PLC技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)與類(lèi)型

（一）應(yīng)用特點(diǎn)

第一，操作便捷。在機(jī)械電氣控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù)，所發(fā)出的操作指令更加直觀和簡(jiǎn)單，這樣一來(lái)，工作人員在實(shí)際進(jìn)行機(jī)械電氣操作的過(guò)程中，就不需要耗費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)理解相應(yīng)指令，只需要通過(guò)直觀的觀察就能立即做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，這樣一來(lái)，整個(gè)機(jī)械電氣控制裝置操作中，流程得到了簡(jiǎn)化，工作效率明顯提升。

第二，功能多樣。應(yīng)用PLC技術(shù)時(shí)，工作人員可以以提前設(shè)計(jì)好的程序?yàn)橐罁?jù)。PLC技術(shù)可以從順序控制和信息數(shù)據(jù)采集兩個(gè)角度出發(fā)對(duì)電氣控制裝置進(jìn)行影響，這兩個(gè)重要組成部分對(duì)自動(dòng)化控制具有直接影響。在實(shí)際采集數(shù)據(jù)與信息的過(guò)程中，PLC技術(shù)可以有效搜集曲線信息、圖像信息和文字信息等多種類(lèi)型的信息，在此基礎(chǔ)上PLC技術(shù)還能夠深入整理和分析所獲取的數(shù)據(jù)和信息，將產(chǎn)生的分析結(jié)果轉(zhuǎn)換成運(yùn)行信號(hào)，為更加有效的進(jìn)行操作指導(dǎo)提供依據(jù)。而控制人員需要根據(jù)所看到的運(yùn)行信號(hào)來(lái)對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行控制，此時(shí)還需要對(duì)遠(yuǎn)程技術(shù)進(jìn)行充分的運(yùn)用。值得注意的是，在實(shí)際對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，一旦某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障，所形成的控制系統(tǒng)將停止發(fā)送信號(hào)，并觸動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

（二）PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的類(lèi)型

現(xiàn)階段我國(guó)有兩種PLC技術(shù)類(lèi)型被應(yīng)用于機(jī)械電氣裝置中，分別為DCS系統(tǒng)和FCS系統(tǒng)。首先，DCS系統(tǒng)。這一系統(tǒng)屬于集散型控制系統(tǒng)，通過(guò)劃分機(jī)械電氣控制裝置并對(duì)其實(shí)施集中管理，提升管理效果的基礎(chǔ)上，能夠確保機(jī)械電氣控制裝置長(zhǎng)期處于高效運(yùn)行狀態(tài)下；其次，F(xiàn)CS系統(tǒng)。這一系統(tǒng)屬于現(xiàn)場(chǎng)總線型控制系統(tǒng)，其運(yùn)行中能夠有效連接自動(dòng)化系統(tǒng)中分支結(jié)構(gòu)與相關(guān)設(shè)備，最終形成一個(gè)全新的通信網(wǎng)絡(luò)，而雙向性和網(wǎng)絡(luò)多點(diǎn)等是這一新型數(shù)字通信系統(tǒng)的注意特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上不僅能夠?qū)⒘己玫木W(wǎng)絡(luò)提供給相關(guān)裝置，更能夠?yàn)閿?shù)據(jù)的高效傳輸?shù)於己没A(chǔ)。

三、PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

（一）PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的設(shè)計(jì)

在機(jī)械電力控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù)以前，首先需要對(duì)應(yīng)用具體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保PLC技術(shù)的功能能夠得到充分的發(fā)揮：1.明確PLC技術(shù)的應(yīng)用類(lèi)型。對(duì)機(jī)械電氣裝置進(jìn)行全面分析，在掌握其特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，確定最佳PLC技術(shù)類(lèi)型，為有機(jī)結(jié)合機(jī)械電氣控制裝置與PLC技術(shù)奠定良好基礎(chǔ)；2.原理圖構(gòu)建。進(jìn)行實(shí)際情況分析的過(guò)程中，應(yīng)以原理圖為依據(jù)，只有這樣才可以對(duì)機(jī)械電氣控制裝置的細(xì)節(jié)進(jìn)行完善；3.設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)。該項(xiàng)設(shè)計(jì)工作具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，當(dāng)部分環(huán)節(jié)產(chǎn)生遺漏現(xiàn)象，就會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)效果造成直接影響，在這種情況下，應(yīng)確保設(shè)計(jì)的合理性，將各個(gè)控制系統(tǒng)的功能充分發(fā)揮出來(lái)。因此要想提升PLC控制系統(tǒng)的完整性，就必須給予整體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來(lái)進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。

（二）PLC技術(shù)的具體應(yīng)用

1.在空氣壓縮機(jī)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的機(jī)械電氣控制裝置中會(huì)使用單片機(jī)，其運(yùn)行中會(huì)嚴(yán)重干擾機(jī)械電氣控制裝置以及整個(gè)機(jī)械電氣的工作作業(yè)。因此較多的影響因素會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)造成影響，威脅其運(yùn)行安全性。而在全面應(yīng)用PLC技術(shù)的背景下，其可以從空氣壓縮機(jī)的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境出發(fā)，在綜合應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)以及?？丶夹g(shù)的同時(shí)，有效調(diào)試空氣壓縮機(jī)，其實(shí)其運(yùn)行安全性、高效性和規(guī)范性。

2.在控制生產(chǎn)變量中的應(yīng)用

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，大量變量的產(chǎn)生是不可避免的，多數(shù)變量是無(wú)法得到有效預(yù)測(cè)的，這就會(huì)對(duì)生產(chǎn)效率和質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。而PLC技術(shù)能夠加大對(duì)變量的控制力度，促使有效的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生于模擬化與數(shù)字化之間，最終利用控制器對(duì)變量進(jìn)行有效的控制。

3.在設(shè)置開(kāi)關(guān)量邏輯中的應(yīng)用

在機(jī)械電氣控制裝置中，PLC技術(shù)的一個(gè)顯著功能就是對(duì)開(kāi)關(guān)量邏輯關(guān)系進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。針對(duì)以往的繼電器系統(tǒng)來(lái)講，只可以對(duì)單個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制，但是在對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行充分運(yùn)用的背景下，能夠全面控制由多個(gè)類(lèi)型構(gòu)成的機(jī)床和生產(chǎn)線。因此，在機(jī)械電氣運(yùn)行過(guò)程中，必須充分利用PLC技術(shù)，合理的設(shè)置開(kāi)量邏輯。

4.在集中式控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

在對(duì)集中式控制系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，其呈現(xiàn)出高效率和成本低的特點(diǎn)，即便如此，其運(yùn)行中所產(chǎn)生的缺陷也是不容忽視的。當(dāng)某一單一控制對(duì)象在整個(gè)控制系統(tǒng)中需要得到改變時(shí)，就必須促使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行停止，因此會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。而PLC技術(shù)可以有效彌補(bǔ)這一缺陷，只針對(duì)單一控制對(duì)象做出調(diào)整，此時(shí)不需要停止整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。

5.在分散式控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

在分散式控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，應(yīng)將全部控制對(duì)象分離出來(lái)，確保相關(guān)信號(hào)能夠同PLC進(jìn)行有效結(jié)合，形成直接傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的連鎖反應(yīng)，最終高效實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)控制任務(wù)。運(yùn)行中的分散式系統(tǒng)，只有在結(jié)合不同生產(chǎn)線的背景下，才可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)連接，因此在有效控制生產(chǎn)線時(shí)應(yīng)對(duì)多臺(tái)機(jī)械進(jìn)行充分的應(yīng)用。

6.在運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程中的應(yīng)用

在機(jī)械電氣控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠?qū)χ本€運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行有效控制，即通過(guò)PLC技術(shù)，能夠保證每一個(gè)運(yùn)動(dòng)模塊在機(jī)械電氣控制裝置中都得到充分的運(yùn)用，確保其長(zhǎng)期處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，為實(shí)現(xiàn)順利的生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在機(jī)械電氣控制裝置中充分應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠構(gòu)建更加安全有序的機(jī)械電氣控制系統(tǒng)，從整體上完善機(jī)械電氣控制裝置的性能。近年來(lái)，我國(guó)在積極進(jìn)行現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)的過(guò)程中，PLC技術(shù)的重要性更加突顯出來(lái)，PLC技術(shù)對(duì)電氣機(jī)械控制系統(tǒng)的影響也越來(lái)越大，在機(jī)械電氣控制裝置中合理應(yīng)用PLC技術(shù)，可以為企業(yè)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益。

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（作者單位：濰坊市技師學(xué)院）