PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的實(shí)踐探索

馮智磊

摘要：隨著我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。這不僅可以大大提升機(jī)械電氣控制裝置的整體工作效率，同時也能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。在這一背景下，企業(yè)就要進(jìn)一步加大對PLC技術(shù)的了解與研究，以此來充分發(fā)揮其在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用優(yōu)勢?；诖?，本文章主要針對PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的實(shí)踐探索展開了全面的分析。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);機(jī)械電氣;控制裝置;實(shí)踐探索

0? 引言

近些年來，經(jīng)濟(jì)全球化趨勢的日漸增強(qiáng)不僅為我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了更多的機(jī)遇與拓展空間，同時也在一定程度上提高了對機(jī)械電氣控制裝置的功能性要求。為此，企業(yè)在這一背景下要想進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)械電氣控制裝置的性能，提升其工作效率，就要充分發(fā)揮與應(yīng)用PLC技術(shù)的優(yōu)勢。并借助PLC技術(shù)優(yōu)勢來不斷提升企業(yè)自身的市場競爭能力，保持良好的競爭優(yōu)勢，并在有效提高各項工業(yè)生產(chǎn)效率的同時確保我國工業(yè)化經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長。

1? PLC技術(shù)概述

作為一門新型技術(shù)，PLC技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)技術(shù)與自動化技術(shù)的有效結(jié)合，可以存儲大量的數(shù)據(jù)信息，同時也能夠根據(jù)具體需求編輯各種程序，并在程序中完成多個方面的運(yùn)算。除此之外，PLC技術(shù)還可以通過接口建立的鏈接關(guān)系這種方式，實(shí)現(xiàn)輸入與輸出程序模塊對機(jī)械電氣控制裝置的有效控制[1]。在PLC技術(shù)發(fā)展的最初階段，主要是被當(dāng)做繼電器控制系統(tǒng)中的替代品被廣泛應(yīng)用到機(jī)械電氣控制裝置當(dāng)中的，但隨著該項技術(shù)的不斷完善，功能性的增強(qiáng)，其在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用不僅可以有效彌補(bǔ)機(jī)械電氣控制裝置中所存在的不足與問題，同時也能夠大大提升機(jī)械電氣控制裝置的穩(wěn)定性與可靠性，進(jìn)一步提升我國機(jī)械電氣控制裝置的整體發(fā)展水平。

2? PLC技術(shù)的優(yōu)勢

第一，由于PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)技術(shù)與自動化技術(shù)之間的有效結(jié)合，因此其同時具備計算機(jī)技術(shù)優(yōu)勢與自動化技術(shù)優(yōu)勢。這就促使其在實(shí)際應(yīng)用過程中可以保持良好的質(zhì)量優(yōu)勢，再加上其應(yīng)用操作較為簡單，因此可以明顯縮短安裝時間，簡化使用操作，提升工作效率。

第二，PLC技術(shù)具有強(qiáng)大的適用性。不僅可以被有效應(yīng)用于不同系統(tǒng)類型的機(jī)械電氣控制裝置當(dāng)中，同時也能夠有效優(yōu)化機(jī)械生產(chǎn)的過程[2]。另外，由于PLC技術(shù)還具備較為強(qiáng)大的兼容性，因此可以與多種先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行有效的融合，更好地滿足機(jī)械電氣領(lǐng)域的多樣化需求。

第三，在機(jī)械電氣領(lǐng)域當(dāng)中，由于PLC技術(shù)的應(yīng)用會涉及到大量的集成電路技術(shù)，因此就可以明顯增強(qiáng)機(jī)械電氣控制裝置的抗干擾能力，有效優(yōu)化機(jī)械電氣控制設(shè)備，進(jìn)一步推動機(jī)械電氣行業(yè)更好更快的發(fā)展。

第四，PLC技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，一旦出現(xiàn)任何的故障問題，都可以進(jìn)行自我檢測，并及時對故障問題進(jìn)行有效的排查[3]。同時，當(dāng)PLC技術(shù)發(fā)生故障問題時還會自動發(fā)出警報，以便讓相關(guān)工作人員及時發(fā)現(xiàn)故障，進(jìn)行準(zhǔn)確的修復(fù)。

3? PLC技術(shù)的控制類型

3.1 集散型控制方式

該種控制方式主要是按照一定的需求，對分散在不同區(qū)域內(nèi)的機(jī)械電氣控制裝置進(jìn)行分開式的控制與管理，并借助計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)與通訊技術(shù)來將分開控制與管理的機(jī)械電氣控制裝置連接起來，最終實(shí)現(xiàn)對多個分散型控制點(diǎn)的集中性控制。同時，由于分散在不同區(qū)域中的機(jī)械電氣控制裝置具備一定的集中性與分散性，因此可以有效避免因機(jī)械電氣控制裝置太過于分散而產(chǎn)生的風(fēng)險性，并能夠在一定程度上規(guī)避因某機(jī)械電氣發(fā)生故障而導(dǎo)致整個控制系統(tǒng)陷入癱瘓的情況發(fā)生。

3.2 現(xiàn)場總線型控制方式

在PLC技術(shù)控制中，現(xiàn)場總線型控制是一種較為常見，且應(yīng)用十分廣泛的方式。主要是通過機(jī)械電氣控制裝置與計算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接來實(shí)現(xiàn)機(jī)械電氣設(shè)備的自動化。應(yīng)用該種控制方式，不僅可以實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p向性，同時也能夠通過總線結(jié)合的方式來將控制站點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)與現(xiàn)場的機(jī)械電氣設(shè)備連接成一個系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對機(jī)械電氣控制裝置實(shí)現(xiàn)集中性的管理與控制[4]?？偟膩碚f，現(xiàn)場總線型控制方式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，大多是通過總線進(jìn)行連接的，因此其整體控制方法相對靈活，且功能性也較為豐富。在實(shí)際應(yīng)用中，不僅可以大大降低企業(yè)的應(yīng)用成本，同時也能夠?yàn)槲覈鴻C(jī)械電氣企業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

4? PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的實(shí)踐

4.1 基本控制系統(tǒng)中的實(shí)踐

在基本控制系統(tǒng)中，PLC技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用主要體現(xiàn)為方案設(shè)計這一方面。在對基本控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，要綜合考慮影響PLC技術(shù)在基本控制系統(tǒng)中各個因素。例如，電氣設(shè)備的數(shù)量、電氣設(shè)備的型號、通信信息的類型以及PLC技術(shù)等相關(guān)因素。設(shè)計人員在對上述情況進(jìn)行充分的了解后，在對圖紙展開合理化設(shè)計，進(jìn)一步優(yōu)化PLC技術(shù)在基本控制系統(tǒng)各項功能中的應(yīng)用。

4.2 集成控制系統(tǒng)中的實(shí)踐

對于機(jī)械電氣控制裝置來說，其中有部分部件是屬于集中式控制系統(tǒng)的，一部分是PLC中央系統(tǒng)，另外一部分是其他類型的機(jī)械電氣設(shè)備。在正常情況下，工作人員都是依據(jù)機(jī)械電氣控制的具體要求，通過機(jī)械電氣控制裝置與PLC中央系統(tǒng)的連接來完成控制操作的。但在中央結(jié)構(gòu)形式設(shè)計基礎(chǔ)上，雖然集成控制系統(tǒng)具備結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)流程便捷這一優(yōu)勢，但其結(jié)構(gòu)形式上卻會存在一定的弊端[5]。具體表現(xiàn)如下：由于集成控制系統(tǒng)中的機(jī)械電氣設(shè)備是連接結(jié)構(gòu)形式，因此，一旦其中某個機(jī)械電氣設(shè)備發(fā)生故障，整個系統(tǒng)就會陷入癱瘓狀態(tài)，此時就需要關(guān)閉中央控制機(jī)后，才可以對整個集成控制系統(tǒng)實(shí)施維修。

4.3 分散控制系統(tǒng)中的實(shí)踐

分散型控制系統(tǒng)主要是通過PLC控制系統(tǒng)來對分散在不同部分的控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制的。在控制分散型的控制系統(tǒng)的過程中，不僅需要同時應(yīng)用到計算機(jī)技術(shù)與電子通訊技術(shù)，同時也要將分散在不同區(qū)域的機(jī)械電子設(shè)備有效的連接起來，以此來保證不同部位機(jī)械電子設(shè)備間的信息傳輸[6]。另外，在應(yīng)用分散型控制系統(tǒng)期間，控制系統(tǒng)可以同時完成對多臺設(shè)備的集中控制，并進(jìn)一步強(qiáng)化各生產(chǎn)流程中的信息管理與控制。

4.4 邏輯開關(guān)中的實(shí)踐

開關(guān)量邏輯在PLC技術(shù)的實(shí)踐與運(yùn)用當(dāng)中是十分重要的組成部分。沒有邏輯開關(guān)，PLC技術(shù)就無法有效的應(yīng)用到各種機(jī)械電氣控制裝置的運(yùn)行過程當(dāng)中。而在具體實(shí)踐中，PLC技術(shù)與其他配件的結(jié)合不僅可以替代繼電器在電子機(jī)械控制系統(tǒng)中的重要地位，同時也能夠通過與邏輯開關(guān)的結(jié)合[7]。在機(jī)械電子控制系統(tǒng)與生產(chǎn)線連接的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)線中不同設(shè)備的高效控制與有效連接，進(jìn)而大大提升生產(chǎn)線中各個設(shè)備組合的合理性與協(xié)調(diào)的高效性，進(jìn)一步提高整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率與總體銷量。

4.5 故障排查中的實(shí)踐

利用PLC技術(shù)對機(jī)械電氣控制裝置實(shí)施控制的過程中，PLC控制系統(tǒng)會對機(jī)械電氣控制裝置的具體運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施實(shí)時的檢查，并自動生成準(zhǔn)確的信息與數(shù)據(jù)及時發(fā)送給相關(guān)的管理人員。管理人員可以根據(jù)該信息數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確判斷各個機(jī)械電氣控制裝置當(dāng)前運(yùn)行的整體，并客觀掌握整個機(jī)械電氣系統(tǒng)的運(yùn)行情況。在這一過程當(dāng)中，一旦當(dāng)某一個電氣設(shè)備發(fā)生故障問題時，PLC控制系統(tǒng)就會自動發(fā)出警報，可以及時提醒與警示管理人員對PLC控制系統(tǒng)當(dāng)前控制下的各個電氣設(shè)備實(shí)施全面的檢查與維修[8]。同時，PLC系統(tǒng)的應(yīng)用還能夠?qū)⒏鱾€機(jī)械電子設(shè)備運(yùn)行的具體信息與狀態(tài)反饋給相應(yīng)的管理人員，進(jìn)而幫助管理人員快速、準(zhǔn)確對機(jī)械電子設(shè)備故障進(jìn)行排查，并及時找出故障機(jī)器進(jìn)行修復(fù)?？傊?，PLC技術(shù)控制系統(tǒng)在系統(tǒng)故障查找方面具有較大的應(yīng)用價值，不僅可以節(jié)約更多的機(jī)械電氣設(shè)備故障維修時間，同時也能夠大大提升工作人員的電氣設(shè)備修理效率。

4.6 生產(chǎn)變量控制中的實(shí)踐

在當(dāng)前背景下，控制生產(chǎn)中所指的模擬量，從本質(zhì)來講就是對生產(chǎn)變量的控制。在具體的實(shí)踐生產(chǎn)過程中，變量所產(chǎn)生的影響是非常大的，并且會直接關(guān)系到機(jī)械電氣控制裝置的生產(chǎn)效率。但在當(dāng)前的整個生產(chǎn)過程當(dāng)中，由于影響生產(chǎn)線變量的因素十分復(fù)雜，因此生產(chǎn)期間的變量是十分難以控制的。在這種情況下，就要應(yīng)用PLC系統(tǒng)來對上述難以預(yù)測的變量實(shí)施有效的控制，以此來保證生產(chǎn)過程中的變量處于一個較為穩(wěn)定的狀態(tài)，進(jìn)而大大提升整個生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性與高效性，進(jìn)一步促進(jìn)我國機(jī)械電氣行業(yè)的健康發(fā)展。

5? 結(jié)束語

總而言之，PLC技術(shù)在我國現(xiàn)階段機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用是十分重要的。其中，由于PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動化技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的有效結(jié)合，因此其在實(shí)際應(yīng)用中可以對機(jī)械電氣設(shè)備與其相關(guān)的生產(chǎn)線進(jìn)行穩(wěn)定的控制，充分發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢。同時，由于PLC技術(shù)在機(jī)械電氣生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用較為廣泛，因此可以進(jìn)一步促進(jìn)我國機(jī)械電氣行業(yè)的發(fā)展，更好的優(yōu)化機(jī)械電氣控制裝置的性能，進(jìn)而推動企業(yè)早日實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的最大化。

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