機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的應(yīng)用

張立君

【摘 要】PLC技術(shù)在電氣自動化的生產(chǎn)研發(fā)領(lǐng)域當(dāng)中，被應(yīng)用得較為廣泛，直接發(fā)揮出了極為強大的作用。而且該項技術(shù)對比傳統(tǒng)的電氣控制裝置來看，主要是將微處理器來作為其最為基本運行制度，同時還將繼電控制、計算機技術(shù)以及自動化控制技術(shù)等多種技術(shù)類特征有效的綜合在一起，因此極大的完善了機械電氣控制的裝置。本文主要針對機械電氣控制裝置當(dāng)中PLC技術(shù)應(yīng)用進行分析，并為此進行簡要論述以供參考。

【關(guān)鍵詞】電氣控制；技術(shù)應(yīng)用；自動化

基于科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展，工業(yè)信息化程度明顯強化，電氣工程更具信息化與智能化特征。原有機械電氣控制裝置的可靠性不理想，且維護周期不長，將PLC技術(shù)的優(yōu)勢充分彰顯出來。即便PLC系統(tǒng)相對復(fù)雜，但實際操作相對簡單，不斷完善裝置的性能，直接加快了設(shè)備的更新速度。為此，深入研究并分析機械電氣控制裝置的PLC技術(shù)應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實意義。

一、PLC概述

1、PLC技術(shù)簡介

當(dāng)前炙手可熱的PLC技術(shù)，實際上就是將自動化技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合的一種電子裝置，它不但擁有能夠編程的功能，還能夠進行存儲，同時還可以在其程序當(dāng)中進行各個方面的運算，并可以幫助輸入輸出程序和模擬式的接口之間建立鏈接，進而可以綜合的控制機械電氣設(shè)備里的整個生產(chǎn)過程。

2、PLC的基本特點

一般的PLC控制器體積都比較小，有些PLC的底部尺寸甚至小于100毫米，重量也普遍在150克以下，功耗也比較低。由于其重量輕、體積小的優(yōu)勢，PLC安裝起來非常簡便。此外，PLC可以應(yīng)用于各種不同規(guī)模的電氣控制系統(tǒng)中，并且還具有邏輯功能與數(shù)據(jù)運算能力。在最近幾年的研究中，PLC又增加了很多新的功能，并逐漸應(yīng)用到了溫度以及位置控制領(lǐng)域。

由于PLC系統(tǒng)中所采用的集成電路技術(shù)比較先進，因此其抗干擾能力也比較強。另外，PLC具備自動檢測硬件故障的功能，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時會自動發(fā)出警報信號。PLC硬件故障的維修工作比較簡單，維護成本也比較低。

3、PLC技術(shù)具有的優(yōu)勢特征

與繼電接觸控制技術(shù)相比，PLC 技術(shù)對其進行的一種技術(shù)創(chuàng)新，該技術(shù)通過一些能夠編程的控制器完成對各種命令進行的操作，通過數(shù)字的方式完成對輸入和輸出的控制。在整個控制的過程中，PLC技術(shù)可以全程的對自己進行檢測，如果發(fā)生故障就能夠即使的發(fā)出警報，同時對自己進行檢測，發(fā)現(xiàn)問題所在，減少機械電氣產(chǎn)生的成本，促進機械電氣作業(yè)效率的提升。

在機械電氣控制裝置運行的過程中，非常易受到外在環(huán)境的影響，導(dǎo)致其運行的效率降低，給生產(chǎn)帶來影響。而因為PLC技術(shù)的應(yīng)用，通過對眾多的集成電路技術(shù)進行應(yīng)用，將微處理器作為核心，能夠?qū)Ω鞣N干擾進行抵抗，很好的促進機械電氣控制裝置的性能以及機械電氣生產(chǎn)的自動化水平的提高，從而促進機械工程的發(fā)展和進步。

二、PLC在電氣控制裝置中的應(yīng)用

1、應(yīng)用在分散控制系統(tǒng)當(dāng)中

PLC技術(shù)在分散控制系統(tǒng)當(dāng)中必須要將所有控制對象進行分離，并直接促使PLC相互之間可以結(jié)合某種信號來直接傳輸其網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的連鎖反應(yīng)，從而以此來完成相應(yīng)的分散控制任務(wù)。由于分散控制系統(tǒng)需要結(jié)合多種不同的生產(chǎn)線來進行數(shù)據(jù)的有效連接，所有就必須要采用多臺機械進行生產(chǎn)線的有效控制。不過因為每個控制對象都是由不同的PLC進行控制，所以即使某臺運轉(zhuǎn)出現(xiàn)故障，也不會影響道其他生產(chǎn)線的正常運行。所以應(yīng)用在分散式控制系統(tǒng)當(dāng)中就必須要努力的將其和過程方面的控制有效的結(jié)合起來，最終實現(xiàn)高效的控制任務(wù)。

2、應(yīng)用在FCS系統(tǒng)中

FCS系統(tǒng)。該系統(tǒng)同樣也是應(yīng)用PLC技術(shù)的具體表現(xiàn)。系統(tǒng)本身能夠保證機械電氣控制裝置控制自動化以及智能化特性的發(fā)揮。其中，將PLC技術(shù)應(yīng)用在FCS系統(tǒng)當(dāng)中，使得通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用性能更強。最主要的是，網(wǎng)絡(luò)雙向性的特點十分明顯，具備數(shù)字通信形式，可以為機械電器控制裝置營造安全的運行條件，使得裝置的生產(chǎn)效果得以優(yōu)化。將PLC技術(shù)和FCS系統(tǒng)有效結(jié)合，即可使設(shè)備享受網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，而且機械電氣控制裝置智能效果更加明顯，進而有效完成運作任務(wù)，強化裝置運行的實際效果。

3、應(yīng)用在空氣壓縮機中

在過去的機械電氣控制裝置當(dāng)中，主要是利用單片機來使機器的功能得以發(fā)揮，這很容易使機械電氣控制裝置遭遇到干擾，從而使機械電氣作業(yè)的效率受到影響。此外，因為過去的空氣壓縮機在許多方面都不能達到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)的要求而易引發(fā)安全問題。作為過去的機械電氣控制裝置中的一種創(chuàng)新，PLC技術(shù)輝結(jié)合實際的生產(chǎn)作業(yè)情況，利用危機控制技術(shù)與自動化技術(shù)對機械電氣控制裝置的空氣壓縮機適時的進行調(diào)整，從而使其可以規(guī)范、安全、高效、穩(wěn)定的運行。此外，利用微控制器，PLC 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對機械作業(yè)的全程控制，保證機械電氣可以安全作業(yè)，促進機械電氣作業(yè)效率的提升。

4、在運動控制中的應(yīng)用

在電氣控制系統(tǒng)中，傳統(tǒng)控制模式直接對執(zhí)行機構(gòu)以及傳感器進行作用。而新型的電氣控制系統(tǒng)則是通過對運動模塊的控制來完成其控制任務(wù)。因此，PLC更多的是被應(yīng)用到運動控制模塊中，比如在可驅(qū)動步進電機以及多軸位置控制模塊中的應(yīng)用等，此外，在機床以及機器人控制系統(tǒng)中也得到了比較廣泛的應(yīng)用。

5、在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

PLC可以進行數(shù)據(jù)的傳送、運算以及轉(zhuǎn)換等多種數(shù)據(jù)處理功能，還可以采集、分析數(shù)據(jù)。將PLC應(yīng)用到電氣控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中就可以利用PLC的的通信功能將數(shù)據(jù)信息傳遞到系統(tǒng)的智能裝置中。當(dāng)前，PLC主要應(yīng)用于過程控制等比較大型控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中。

三、PLC技術(shù)未來的發(fā)展方向

在PLC技術(shù)出現(xiàn)前，機電領(lǐng)域通常采用人工方法控制設(shè)備。由于人工控制方法的不穩(wěn)定性，控制過程容易出現(xiàn)漏洞，設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率大大增加，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。將PLC技術(shù)應(yīng)用于機械電氣控制裝置中，可有效降低生產(chǎn)過程出現(xiàn)風(fēng)險的幾率。另外，由于技術(shù)具有抗干擾能力強、可實現(xiàn)自動檢測的優(yōu)勢，因此PLC系統(tǒng)以及機械電氣控制裝置本身出現(xiàn)故障的幾率也大大降低，這對于機械生產(chǎn)精度的保證具有一定的促進作用。

目前，PLC 技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用，可供選擇的模式主要包括集中化控制與分散化控制兩種。兩者均有各自的優(yōu)勢及缺陷。考慮到控制對象的變化問題，當(dāng)前機電領(lǐng)域需將分散化控制作為首選。從長遠發(fā)展的角度看，應(yīng)對分散化控制技術(shù)加以改革與優(yōu)化，進一步提高其控制效率，解決其技術(shù)缺陷，進一步改善控制效果。

四、結(jié)束語

隨著我國現(xiàn)代社會經(jīng)濟的發(fā)展，對機械電氣作業(yè)要求越來越高。機械電氣控制裝置作為機械電氣行業(yè)中不可或缺的一部分，傳統(tǒng)的機械電氣控制技術(shù)已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需求。PLC技術(shù)以微處理器為核心的一種自動化技術(shù)，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機械接觸點的接線復(fù)雜、靈活性差、可靠性低的缺點，在機械電氣控制裝置中能夠促使電氣控制自動化，提高機械電氣作業(yè)效率，進而促進機械電氣行業(yè)的發(fā)展。

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