PLC技術(shù)在起重機(jī)械電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用探究

【摘 要】隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，PLC技術(shù)在我國(guó)的機(jī)械領(lǐng)域中已經(jīng)被廣泛的進(jìn)行應(yīng)用。特別是近年來(lái)各種新型的起重機(jī)設(shè)備中PLC技術(shù)更是不可或缺，合理的運(yùn)用不僅能提高效率、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，還能降低故障率。本文將重點(diǎn)分析PLC技術(shù)在起重機(jī)械電氣控制系統(tǒng)中的運(yùn)用，闡述我國(guó)PLC技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，為相關(guān)的工作人員提供一定的參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】PLC技術(shù)；起重機(jī)械；電氣控制；應(yīng)用探究

引言

近年來(lái)，我國(guó)的科技水平不斷提高，機(jī)電一體化技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，在自動(dòng)化領(lǐng)域中，PLC技術(shù)也逐漸受到人們的關(guān)注，并且已經(jīng)在這些領(lǐng)域中大展拳腳。PCL技術(shù)又被稱為可編輯邏輯控制器技術(shù)，在我國(guó)起重機(jī)設(shè)備控制中正在大量的進(jìn)行使用，將機(jī)械自動(dòng)化的水平推到了一個(gè)新的高度。結(jié)合總線技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)慢慢凸顯出來(lái)，以其方便快捷、靈活簡(jiǎn)單等特點(diǎn)成為起重機(jī)械中不可缺少的一部分。

一、起重機(jī)械電氣控制現(xiàn)狀

伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的崛起，許多領(lǐng)域都發(fā)生了翻天覆地的變化，對(duì)工業(yè)領(lǐng)域而言，計(jì)算機(jī)技術(shù)所帶來(lái)的改革更是不言而喻，為工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)了質(zhì)的飛躍。隨著控制系統(tǒng)的更新和發(fā)展，PLC技術(shù)在上世紀(jì)七十年代誕生了，最早的PLC技術(shù)主要運(yùn)用在汽車行業(yè)中，直到九十年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展帶動(dòng)了PLC技術(shù)的全面進(jìn)步，從效率、運(yùn)算、處理速度等方面都上升了一個(gè)水平，逐漸形成了如今“電氣-設(shè)備-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”的自動(dòng)化趨勢(shì)。直到目前為止，涉及到批量、連續(xù)生產(chǎn)的行業(yè)都將PLC技術(shù)運(yùn)用到了生產(chǎn)中，從而控制PID回路。另一方面，PCL技術(shù)還能為其他系統(tǒng)提供一定的基礎(chǔ)和平臺(tái)，尤其是在起重機(jī)械電氣控制方面有著不可忽視的影響。

二、PLC技術(shù)的發(fā)展前景和趨勢(shì)

以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的新型技術(shù)都具有十分突出的優(yōu)勢(shì)[1]。如FCS控制系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)的專用通信網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建了全新的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒖刂乒δ芎侠?、科學(xué)的分布在工作現(xiàn)場(chǎng)。從這些方面來(lái)看，未來(lái)電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)一定是自動(dòng)化、數(shù)字化和分散化。另一方面，和其他基礎(chǔ)的電氣控制系統(tǒng)相比，PLC技術(shù)的功能十分多元化，具有開放式和全分布式的優(yōu)勢(shì)，并且以數(shù)字通訊、控制、傳感和計(jì)算機(jī)技術(shù)等作為重點(diǎn)，無(wú)論在自動(dòng)化還是在電氣控制系統(tǒng)中都具有前瞻性和實(shí)用性，是其他系統(tǒng)無(wú)法比擬的。因此，PLC技術(shù)作為電氣控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)還會(huì)保持著主要的技術(shù)地位。

三、電氣控制系統(tǒng)的類型

（一）DCS系統(tǒng)

DCS系統(tǒng)又稱作集散型控制系統(tǒng)，其主要功能是分析起重設(shè)備工作過程中的風(fēng)險(xiǎn)，并且將其進(jìn)行分散控制、管理和操作，這項(xiàng)系統(tǒng)主要以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)作為根本，結(jié)合工作現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控部門、控制人員，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和控制系統(tǒng)將起重設(shè)備進(jìn)行操作和控制。DCS系統(tǒng)是由通信總線、顯示、控制這三部分構(gòu)成，其中，顯示和控制通過通信總線進(jìn)行連接和溝通，形成了一個(gè)完善的系統(tǒng)，對(duì)各種信息進(jìn)行匯總、分析和管理，從而達(dá)到減少風(fēng)險(xiǎn)、整合優(yōu)化的作用。

（二）FCS系統(tǒng)

FCS系統(tǒng)又稱作現(xiàn)場(chǎng)總線型控制系統(tǒng)，由多分支結(jié)構(gòu)、雙向傳輸以及數(shù)字化信息構(gòu)成，結(jié)合相應(yīng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)形成一個(gè)完整的通訊網(wǎng)絡(luò)[2]。其優(yōu)勢(shì)在于支持以總線式、多節(jié)點(diǎn)式和控制網(wǎng)構(gòu)成的全分布式控制體系結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在如今的工業(yè)領(lǐng)域中受到了前所未有的重視和關(guān)注，是目前電氣控制系統(tǒng)中最常用和高效的系統(tǒng)之一。與此同時(shí)，以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的全分布式控制體系結(jié)構(gòu)在未來(lái)也具有相當(dāng)大的發(fā)展前景和潛力。

四、PLC技術(shù)在起重機(jī)械電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在起重機(jī)械電氣控制系統(tǒng)中最重要的應(yīng)用就是開關(guān)量邏輯的控制。通過PLC技術(shù)，傳統(tǒng)的繼電器電路已經(jīng)被取代，并且實(shí)現(xiàn)了順序和邏輯的同步控制。讓開關(guān)量控制技術(shù)不僅能夠精確地控制個(gè)別設(shè)備，而且能對(duì)工作過程中產(chǎn)生的各種不利因素和潛在問題進(jìn)行處理。

（一）集中式控制應(yīng)用

通過PLC中央系統(tǒng)和其他輔助設(shè)備的組合，就能將集中式控制系統(tǒng)運(yùn)行，形成一套信息處理的機(jī)制和流程。由于集中式控制應(yīng)用的構(gòu)成相對(duì)簡(jiǎn)單，與其系統(tǒng)相比成本更低、效率更高。另一方面，正是由于其構(gòu)成簡(jiǎn)單，本身的缺陷也顯而易見，如要對(duì)某個(gè)對(duì)象進(jìn)行特殊的控制時(shí)，必須將整個(gè)系統(tǒng)停止。因此，一旦出現(xiàn)任何問題就會(huì)影響生產(chǎn)進(jìn)度。

（二）分散控制系統(tǒng)應(yīng)用

分散控制系統(tǒng)中，使用PLC技能能將所有的控制對(duì)象進(jìn)行分散處理，通過信號(hào)的傳遞、分析和處理，將分散處理從而整合成一個(gè)系統(tǒng)。分散控制系統(tǒng)在工作時(shí)能將不同的設(shè)備通過數(shù)據(jù)進(jìn)行連接，這樣的優(yōu)勢(shì)就是一旦出現(xiàn)一臺(tái)機(jī)器設(shè)備出現(xiàn)問題，不會(huì)影響其他設(shè)備的工作進(jìn)程，保證在及時(shí)處理問題的同時(shí)工作效率的保持。隨著技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，PLC中的分散控制系統(tǒng)正在向過程控制系統(tǒng)靠近，從而將工作效率進(jìn)一步提高。

（三）運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用

在傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)中，控制指令能直接作用于傳感器和執(zhí)行部門，而在新型的電氣控制系統(tǒng)中，運(yùn)動(dòng)模塊作為主要的控制手段。因此，在現(xiàn)實(shí)生活中，大多數(shù)控制系統(tǒng)都將PLC直接作用于運(yùn)動(dòng)控制中，將信息的收集、分析和處理等通過運(yùn)動(dòng)控制傳遞到總系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)械電氣控制的目的。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科技的發(fā)展，各行各業(yè)的技術(shù)水平都有了十分重大的改革。因此，PLC技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)起重機(jī)械的電子控制系統(tǒng)起到了舉足輕重的意義，不僅提高了工作的效率和安全性，也促進(jìn)了工業(yè)的發(fā)展。然而，相關(guān)的工作人員也需要不斷進(jìn)行研究和努力，完善理念、制度，為電氣控制系統(tǒng)在未來(lái)的發(fā)展奠定一定的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]白宇.PLC技術(shù)在起重機(jī)械電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)科技縱橫，2014（17）：88-88.

[2]岳鐵剛.PLC技術(shù)在起重機(jī)械電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].工程技術(shù)：文摘版，2015（12）：00252-00252.

作者簡(jiǎn)介：

孟曉華（1980-03）女，漢族，河北省石家莊市；