PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用分析

鄭明曉

威海威信光纖科技有限公司 山東威海 264211

PLC技術(shù)自誕生以來，其在機械電氣控制中就發(fā)揮了重要作用，對于實現(xiàn)電路集成化控制，模擬量和開關(guān)量控制都有極為重要的應(yīng)用。在現(xiàn)代社會的發(fā)展過程中，由于PLC技術(shù)本身的優(yōu)勢，使得各企業(yè)更加注重自身的競爭力，通過引入PLC技術(shù)機械電氣控制裝置實現(xiàn)自動化控制，從而提升機械設(shè)備的運行穩(wěn)定性，增強市場競爭力。因此，對于機械電器控制裝置而言，如何合理的運用PLC技術(shù)使得其在機械電氣的控制過程發(fā)揮更大的作用，這是后續(xù)發(fā)展過程中需要考慮的問題，本文基于此對PLC技術(shù)進(jìn)行討論，對PLC技術(shù)在應(yīng)用中的優(yōu)勢進(jìn)行了分析，緊接著就PLC的實際應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)探討[1]。

1 PLC 技術(shù)的內(nèi)涵和發(fā)展歷程

自20世紀(jì)90年代起，自動化技術(shù)與時代新興技術(shù)結(jié)合，而電氣自動化和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合則形成了PLC技術(shù)。PLC技術(shù)又稱可編程邏輯控制器，是一種專門應(yīng)用于工業(yè)數(shù)字電子操作運算的應(yīng)用系統(tǒng)，采用一種可編程的存儲器在內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程，是目前電氣智能化的核心技術(shù)。PLC技術(shù)的面向?qū)ο笸ǔＪ枪I(yè)現(xiàn)場，結(jié)合了通信、計算機和自動控制等多重技術(shù)，且是一種微機型、非編程程序員可用的快捷器件，即其不需要專業(yè)的編程編排人員，而是采用一種十分簡便的指令形式，這種指令形式以繼電器的梯形圖為基礎(chǔ)，利用梯形圖語言來表達(dá)，可以十分直觀地反映數(shù)據(jù)的分布，PLC技術(shù)的這項優(yōu)點可以在很大程度上照顧現(xiàn)階段機械電氣操作人員的技能習(xí)慣，能較快速地被應(yīng)用于相關(guān)領(lǐng)域的各個模塊之中。

2 PLC 技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用

2.1 界定PLC 技術(shù)類型

界定PLC技術(shù)的使用類型，是PLC技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備控制的過程中最重要的工作，是將PLC技術(shù)與設(shè)備控制系統(tǒng)進(jìn)行匹配的過程。因為不同類型的PLC技術(shù)應(yīng)用于機械電氣控制裝置系統(tǒng)中具有截然不同的效果，所以為了能夠更加準(zhǔn)確地滿足工作人員對于電氣控制裝置系統(tǒng)的相關(guān)要求，工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)PLC技術(shù)的相關(guān)特質(zhì)進(jìn)行合理的篩選，促使機械電氣控制裝置能夠發(fā)揮出最大效用，為企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益。

2.2 模擬量的控制

在工業(yè)生產(chǎn)中，常常會用到例如溫度、壓力、流量等這些控制量，這些控制量由于都是連續(xù)的控制量，在工業(yè)控制過程中常稱其為模擬量。為了便于對其進(jìn)行控制，通常需要將其進(jìn)行轉(zhuǎn)換既實現(xiàn)模擬量與數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。通過PLC配套的D/A和A/D轉(zhuǎn)換模塊能夠有效實現(xiàn)數(shù)字量與模擬量之間轉(zhuǎn)換，使得控制系統(tǒng)能夠有效實現(xiàn)對其的控制。在機械生產(chǎn)活動中，由于模擬量的變化，會對生產(chǎn)的效率和質(zhì)量造成影響。因此，通過PLC的數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)換，能夠通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)對模擬量的有效控制。使得工業(yè)生產(chǎn)過程中的可控性得到提升[2]。

2.3 FCS 系統(tǒng)

FCS即現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，通過PLC技術(shù)搭建現(xiàn)場的通信網(wǎng)絡(luò)，通過PLC與現(xiàn)場設(shè)備之間的連接，建立設(shè)備之間的通信，實現(xiàn)對各個設(shè)備運行的監(jiān)控和有效控制。在整體系統(tǒng)的運行過程中，通過現(xiàn)場總線技術(shù)能夠使得設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)通信保持良好，通過應(yīng)用的如網(wǎng)絡(luò)間的雙向性，實現(xiàn)PLC和電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)的傳輸，從實現(xiàn)機械生產(chǎn)的自動化，良好的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建使得計算機能夠借助于單片機實現(xiàn)智能化控制，這對于整體系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展和后續(xù)運行都有著極為重要的意義。

2.4 應(yīng)用于設(shè)置合理開關(guān)量邏輯

PLC技術(shù)在應(yīng)用過程中有一個顯著特征，即設(shè)備的開關(guān)量之間的邏輯關(guān)系能實現(xiàn)整體調(diào)配和控制。具體來說，PLC技術(shù)是對機械電氣設(shè)備中原有的繼電器系統(tǒng)進(jìn)行替換，能對機械設(shè)備的多個機床和生產(chǎn)線進(jìn)行整體運作控制。該原理與傳統(tǒng)控制技術(shù)截然不同，其不局限于對設(shè)備某一部分的單獨控制，而是對PLC技術(shù)的不同模塊進(jìn)行全面篩選，確保其每個模塊都與開關(guān)量進(jìn)行合理匹配。

2.5 柴油機調(diào)速程序改進(jìn)優(yōu)化

PLC技術(shù)在使用的過程中有一些程序并不是與機械電氣之間有著非常好的聯(lián)系，所以在使用的過程中，應(yīng)該對程序進(jìn)行不斷的優(yōu)化，才能實現(xiàn)PLC技術(shù)機械之間完美的融合，提升機械電氣運轉(zhuǎn)的效率。在內(nèi)燃機車中ADS控制器是由連接齒輪以及凸輪，開關(guān)觸點以及調(diào)速手柄幾個部分，在司機通過調(diào)速手柄進(jìn)行操作的時候，凸輪就會被頂起或者凹陷進(jìn)行，從而對于觸點的連接起到相應(yīng)的作用，但是如果在內(nèi)燃機車運行的過程中，司機的操作如果手速過慢就會出現(xiàn)轉(zhuǎn)速增多，比如在8檔進(jìn)到9檔的時候，如果柴油機的轉(zhuǎn)速突然增加到最高轉(zhuǎn)速，而司機沒有及時進(jìn)檔，或者進(jìn)檔過快，就會給正常的內(nèi)燃機車的運行帶來很大的危害，對于機械內(nèi)的硬件也會造成損傷[3]。

3 結(jié)語

PLC技術(shù)是目前所采用的比較領(lǐng)先的一項技術(shù)，在應(yīng)用于電氣控制裝置的過程中，在加強對于裝置使用頻率的同時，也要結(jié)合其他的技術(shù)。如此，不僅會對生產(chǎn)有一定的好處，也可以使得這項技術(shù)的體系得到更進(jìn)一步的提升。再者，PLC技術(shù)對于企業(yè)理清產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，減少成本也有一定的益處。因此，希望本文所描述的內(nèi)容能為PLC技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提供更有力的支持。