PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用研究

董堯

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，機(jī)械電氣行業(yè)也在不斷探索新的方法，PLC技術(shù)就是應(yīng)運(yùn)而生的一種新的工作方式。從PLC技術(shù)的相關(guān)理論、特點(diǎn)研究入手，分析PLC 技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的類型，提出PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)想，最后對(duì)PLC技術(shù)如何在機(jī)械電氣控制裝置中進(jìn)行有效應(yīng)用，可以使PLC技術(shù)能夠更好的應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);應(yīng)用;機(jī)械制造;電氣設(shè)備

機(jī)械電氣行業(yè)伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，對(duì)工作方式的要求越來越高，傳統(tǒng)的工作方式已經(jīng)不能完全滿足當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展需求。隨著信息化的發(fā)展，電子系統(tǒng)裝置的使用逐漸被機(jī)械電氣企業(yè)關(guān)注并不斷推進(jìn)發(fā)展，PLC技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)械電氣企業(yè)在發(fā)展中立于不敗之地。

一、PLC技術(shù)的相關(guān)概述

（一）什么是PLC技術(shù)

PLC技術(shù)是指在機(jī)械電氣企業(yè)中的電子系統(tǒng)裝置設(shè)備，也是一種自動(dòng)化技術(shù)與電子信息技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物。就PLC技術(shù)來說，存在很多種類，如遠(yuǎn)程編程器、存儲(chǔ)器、連接口等都是PLC技術(shù)不可缺少的部分，它是PLC技術(shù)在政策運(yùn)轉(zhuǎn)中存儲(chǔ)設(shè)備并不斷調(diào)整存儲(chǔ)功能。

（二）PLC技術(shù)的特點(diǎn)

1.存儲(chǔ)空間大

PLC設(shè)備與傳統(tǒng)的機(jī)械電氣設(shè)備相比較來看，由于PLC 技術(shù)存在控制對(duì)象少的優(yōu)勢，會(huì)相應(yīng)降低操作的頻率。特別是隨著信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械電氣裝置不能隨著環(huán)境的變化而提升內(nèi)存，就存在著不能滿足正常運(yùn)行需求的問題。而PLC技術(shù)則很好的利用了信息化的優(yōu)勢，改變了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備無法滿足的問題，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)應(yīng)用方面有很大優(yōu)勢。

2.安全

PLC技術(shù)的另一大優(yōu)勢就是安全、準(zhǔn)確。由于PLC技術(shù)應(yīng)用的要求很高，這就對(duì)附加的機(jī)械電氣設(shè)備使用提出了更高的配置要求，所以它的應(yīng)用的一大特點(diǎn)就是提高了設(shè)備的安全性能，同時(shí)由于技術(shù)方面的不斷優(yōu)化，也提升了機(jī)械電氣控制裝置的抗干擾的能力。

3.安裝便利

由于PLC技術(shù)的應(yīng)用要求高，所配置的機(jī)械電氣設(shè)備重量較輕，這就使設(shè)備安裝更加便利。同時(shí)，PLC技術(shù)的應(yīng)用需要使用事先設(shè)置的邏輯語言，這就促進(jìn)了機(jī)電一體化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。安裝便捷，使用方便使PLC技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。

二、PLC 技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的類型

（一）DCS系統(tǒng)

DCS系統(tǒng)是分散控制系統(tǒng)，其中發(fā)揮重要作用的是微處理器。通過它的分散控制功能，在機(jī)械電氣裝置中不斷進(jìn)行有效的控制，逐漸形成一個(gè)控制的系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)中如應(yīng)用PLC技術(shù)，那么DCS系統(tǒng)將不斷發(fā)揮控制計(jì)算機(jī)操作的峨眉姐作用，不斷進(jìn)行分散控制，并排出多余的控制裝置，保證機(jī)械電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和安全運(yùn)行。此外，在系統(tǒng)報(bào)警方面，DCS系統(tǒng)也是靈活準(zhǔn)確，當(dāng)發(fā)生裝置事故時(shí)，DSC系統(tǒng)可以立即發(fā)出警報(bào)，同時(shí)與其他裝置不同的是還能夠做出自動(dòng)調(diào)整，使安全隱患的機(jī)率降到最低。

（二）FCS系統(tǒng)

FCS系統(tǒng)是現(xiàn)場的總控制系統(tǒng)，它在PLC技術(shù)應(yīng)用中也是一種通訊系統(tǒng)，PLC技術(shù)通過FCS系統(tǒng)進(jìn)行工作實(shí)施。FCS系統(tǒng)系統(tǒng)的最大優(yōu)勢就是應(yīng)用性強(qiáng)，為PLC系統(tǒng)提供了一個(gè)很好的通訊環(huán)境，更加安全可靠的實(shí)現(xiàn)機(jī)械電氣裝置提高生產(chǎn)效率，不斷進(jìn)行職能優(yōu)化。

三、PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)想

（一）確定應(yīng)用技術(shù)類型

確定應(yīng)用技術(shù)類型是PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的前提與基礎(chǔ)，也是進(jìn)行設(shè)計(jì)的起始性工作。因此在選擇時(shí)，要參考裝置的實(shí)際情況進(jìn)行有效選擇。與DCS系統(tǒng)相比，選擇使用具有操作簡單、功能多的 FCS系統(tǒng)是一個(gè)更好的選擇。

（二）進(jìn)行原理圖的分析

PLC技術(shù)的原理圖是在圖紙上展現(xiàn)設(shè)計(jì)思想的過程，隨時(shí)可進(jìn)行修改與調(diào)整。但是需要注意的是要特別加強(qiáng)主電路等方面的精準(zhǔn)分析，以便于實(shí)踐后提高應(yīng)用價(jià)值。

（三）PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選擇

對(duì)于PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來說，由于系統(tǒng)比較復(fù)雜，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候要格外注意的是PLC設(shè)計(jì)的合理性，可以從作用與功能出發(fā)，分步驟進(jìn)行逐項(xiàng)設(shè)計(jì)，最后通過設(shè)計(jì)組合形成完整的PLC控制系統(tǒng)。

（四）通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

通信網(wǎng)絡(luò)在PLC技術(shù)應(yīng)用中也是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。要綜合分析通信網(wǎng)絡(luò)的整體環(huán)境和裝置對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求，從而綜合對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)。要以PLC為總線，搭建高層、中層的子網(wǎng)配置，形成科學(xué)完備的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

四、PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

（一）在機(jī)械電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

要綜合考慮機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的種類和特點(diǎn)，有效利用PLC系統(tǒng)。充分考慮機(jī)械電氣控制系統(tǒng)由于種類不同對(duì)PLC系統(tǒng)產(chǎn)生的影響和作用，進(jìn)而在應(yīng)用中要不斷進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。對(duì)于由于機(jī)械電氣控制系統(tǒng)由于自身設(shè)計(jì)原因產(chǎn)生的問題，要及時(shí)進(jìn)行控制對(duì)象的更換，以便使PLC系統(tǒng)更好的應(yīng)用，提高機(jī)械電氣控制裝置的運(yùn)行效率。

（二）明確 PLC 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用類型

對(duì)PLC 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用類型的確定與分析是進(jìn)行有效運(yùn)用的基礎(chǔ)，充分研究類型能夠更好的對(duì)機(jī)械電氣控制裝置的操作、可能產(chǎn)生的問題、能夠發(fā)揮的作用進(jìn)行深層次的研究，這都是充分應(yīng)用PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置的保障。

（三）有效控制模擬量

所謂的模擬量，是指在機(jī)械電氣控制裝置在使用的過程中，出現(xiàn)的不確定性變量。若是在原有的機(jī)械電氣控制裝置中進(jìn)行生產(chǎn)，由于缺乏先進(jìn)的控制技術(shù)，最終并未能得到正確控制變量的手段。但是，將 PLC 技術(shù)廣泛應(yīng)用在機(jī)械電氣控制裝置當(dāng)中，可以很好地改善這一現(xiàn)象，對(duì)模擬量進(jìn)行有效控制，最終實(shí)現(xiàn)模擬量與數(shù)字化轉(zhuǎn)化的目標(biāo)，提升機(jī)械電氣控制裝置生產(chǎn)效率的同時(shí)，降低模擬量對(duì)機(jī)械電氣控制裝置的影響。

五、PLC技術(shù)在未來5G中的應(yīng)用展望

PLC技術(shù)作為無線可編程序邏輯控制器目前已經(jīng)在未來工廠的5G核心技術(shù)中得以應(yīng)用，5G無線工業(yè)網(wǎng)絡(luò)樣機(jī)實(shí)現(xiàn)了兩款協(xié)作式PLC間的通信，替代了之前的電纜。華為與德國倍福自動(dòng)化有限公司已研制出將蜂窩式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)直接整合到工業(yè)用PLC后，可通過可持續(xù)方式實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化。相信PLC技術(shù)在未來5G應(yīng)用中會(huì)創(chuàng)造出更有價(jià)值的應(yīng)用空間。

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