PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制中的應(yīng)用

王聰慧 白 蕾

(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽 712000)

1 PLC技術(shù)

PLC技術(shù)就是一種可編程邏輯控制器，該控制器具備處理各種數(shù)字運(yùn)算的能力，通過設(shè)備輸入特定的指令可以讓機(jī)器自動(dòng)執(zhí)行，這種技術(shù)在世界工業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用和推廣。

2 PLC技術(shù)的應(yīng)用意義

2.1 促進(jìn)機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)

PLC是一種通過計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)技術(shù)的相互結(jié)合后形成的一種裝置。安裝PLC不僅不會(huì)消耗機(jī)械過多的電能，相反還能節(jié)約一些不必要的機(jī)械電能，使電能可以得到有效地應(yīng)用。在電氣控制系統(tǒng)中，應(yīng)用PLC可以促使機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)。PLC系統(tǒng)可以適用于各種不同類型的電氣控制系統(tǒng)，PLC具備各種數(shù)據(jù)束力和數(shù)據(jù)預(yù)算的功能，對(duì)不同的電氣控制系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)都可以進(jìn)行合理應(yīng)用。另外PLC可以結(jié)合現(xiàn)代的各種科學(xué)技術(shù)對(duì)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。PLC可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，自動(dòng)化功能。很多需要人進(jìn)行操作的工作都可以通過預(yù)設(shè)好的程序運(yùn)轉(zhuǎn)，這就使得原本需要操作這些開關(guān)的人不需要操作，實(shí)現(xiàn)了真正的自動(dòng)化發(fā)展，尤其是在一些高危行業(yè)中，這種功能的實(shí)現(xiàn)更是可以避免人員的傷亡。

2.2 抗干擾能力強(qiáng)

PLC利用大量的集成電路抵抗了各種干擾，促使機(jī)械電氣控制系統(tǒng)裝置的性能得到有效提升，推動(dòng)了機(jī)械設(shè)備的發(fā)展進(jìn)步。另外，PLC還可以實(shí)現(xiàn)氣路自動(dòng)化，這樣即使是原本電路可能受到電磁的高擾，還可以用氣路裝置甚至是油路裝置，這些裝置也都具備自己的穩(wěn)定性特色。

2.3 可以進(jìn)行自我監(jiān)測(cè)

PLC技術(shù)還具備自我檢測(cè)功能，一旦發(fā)生電氣控制故障PLC會(huì)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警和自我修復(fù)，使工人可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，為機(jī)械設(shè)備的維修創(chuàng)造了十分有利的條件。還有PLC程序還可以進(jìn)行試加工或者試運(yùn)行，這也給加工應(yīng)用行業(yè)帶來了安全的保障。

3 PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的類型

3.1 FCS系統(tǒng)

FCS系統(tǒng)就是一種現(xiàn)場(chǎng)總線型控制系統(tǒng)，這些控制系統(tǒng)就是PLC在機(jī)械電氣裝置中的具體應(yīng)用形式，它的主要作用就是實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化和智能化。通過PLC技術(shù)構(gòu)建的FCS系統(tǒng)就是一種通信網(wǎng)絡(luò)，這種通信網(wǎng)絡(luò)具備很好的應(yīng)用性能[1]。因?yàn)镻LC是一種網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)多、總線式的全新型數(shù)字同行。這種裝置可以為機(jī)械電氣裝置提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，促使裝置可以得到很好地應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)傳播?？傮w來說，F(xiàn)SC系統(tǒng)會(huì)讓機(jī)械加工設(shè)備變得更加智能。該系統(tǒng)通過電路控制實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作，這種裝置可以將線路的具體運(yùn)行狀況通過數(shù)字反饋出來，即使是后期出現(xiàn)了線路損壞或者是需要進(jìn)行設(shè)備改造也可以第一時(shí)間調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)。還有一些廠家通過電氣反饋的數(shù)據(jù)可以推斷出自己的設(shè)備狀態(tài)，如三菱現(xiàn)在在自己的加工中心中應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析，將電氣反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行放大和數(shù)值賦予，最后通過判斷數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性來判斷自己的加工中心負(fù)載和穩(wěn)定性，這些系統(tǒng)的應(yīng)用都使得我們的加工和生產(chǎn)變得更加智能。

3.2 DCS系統(tǒng)

DCS系統(tǒng)是一種集散型控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的另外一種形式。DCS在裝置中的作用是對(duì)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行分散式的控制，最大限度地將危險(xiǎn)部分進(jìn)行分散控制，進(jìn)而可以保證機(jī)械電氣控制裝置安全和穩(wěn)定的應(yīng)用。目前PLC技術(shù)構(gòu)成的DCS系統(tǒng)可以促使機(jī)械設(shè)備接受準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)和控制，通過對(duì)各種信息的整合和處理使得裝置達(dá)到最佳的效果。一旦裝置出現(xiàn)故障，那么DCS系統(tǒng)就會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行報(bào)警，用戶也會(huì)第一時(shí)間了解到故障的問題進(jìn)行重新調(diào)整，避免故障的擴(kuò)大，影響機(jī)械的正常工作。該系統(tǒng)還能準(zhǔn)確地將各種故障源頭找到，每一種報(bào)警都被賦予可特殊的代碼和含義，工程師只需要查找說明書手冊(cè)就可以找到具體的報(bào)警含義并解決報(bào)警。過去排除報(bào)警需要工程師從源頭進(jìn)行大方向分析，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，該系統(tǒng)則實(shí)現(xiàn)了簡單化，快速并且準(zhǔn)確地排查問題。

3.3 PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制裝置的設(shè)計(jì)

為了保證PLC技術(shù)的順利使用，確定PLC技術(shù)類型是機(jī)械電氣控制工作設(shè)計(jì)開展的第一步驟[2]。其次，構(gòu)建基于PLC技術(shù)的機(jī)械電氣控制裝置原理圖，圖紙可以清楚地表達(dá)基于PLC技術(shù)的機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)，能讓控制電路、保護(hù)環(huán)節(jié)、信號(hào)等都可以得到體現(xiàn)，還能體現(xiàn)出設(shè)備的結(jié)構(gòu)特性和使用特性，真正地做到綜合使用。最后就是通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是PLC應(yīng)用的關(guān)鍵，這部分內(nèi)容的設(shè)計(jì)主要就是結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò)的整體環(huán)境以及裝置對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求進(jìn)行同行網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。在PLC電氣設(shè)計(jì)過程中，工程師還需要綜合考慮到各類線路的接線以及設(shè)備結(jié)構(gòu)或者模具的具體承載范圍，盡量結(jié)合相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，不能只是單純地考慮到線路的連接和程序的編寫是否正確，還需要從實(shí)踐的穩(wěn)定性以及構(gòu)造的基礎(chǔ)特性入手分析。PLC裝置可以通過部分閥將自己的動(dòng)力調(diào)至非常高，這時(shí)候需要一定的驗(yàn)證，確保不會(huì)出現(xiàn)對(duì)設(shè)備存在破壞性。

4 結(jié)語

PLC是集計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)技術(shù)為一體構(gòu)建出的一種先進(jìn)技術(shù)，這種技術(shù)可以靈活地應(yīng)用于各種類型的電氣控制系統(tǒng)中，促使機(jī)械運(yùn)行達(dá)到自動(dòng)化和智能化，大大提高機(jī)械的生產(chǎn)效果和應(yīng)用效果。未來工程對(duì)PLC技術(shù)的依賴程度會(huì)越來越高，PLC技術(shù)定會(huì)創(chuàng)造更有價(jià)值的應(yīng)用空間。