機(jī)械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的實(shí)踐研究

李虎

（濱州市安全評(píng)價(jià)中心有限公司，山東 濱州 256600）

一、PCL技術(shù)概述

PLC全中文名稱(chēng)為“可編程序控制器”，采用了 CPU、存儲(chǔ)器等外部設(shè)備，并且結(jié)合了電源的設(shè)計(jì)。PLC最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)就是 CPU，其功能相當(dāng)于人體的中樞神經(jīng)，可以通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的掃描，將其狀態(tài)或數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入，并且能夠?qū)幊唐髦械挠脩?hù)程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和存儲(chǔ)，可以診斷電源狀態(tài)是否正常，并且能夠檢查 PC內(nèi)部是否處于正常工作狀態(tài)，對(duì)其語(yǔ)法以及相關(guān)指令的執(zhí)行等進(jìn)行診斷;對(duì)存儲(chǔ)器裝置的設(shè)計(jì)能夠使系統(tǒng)的程序、模塊化子程序功能的應(yīng)用等操作進(jìn)行存儲(chǔ)，用戶(hù)無(wú)法直接對(duì)其進(jìn)行存取，用戶(hù)在使用過(guò)程中，能夠在編程器內(nèi)對(duì)用戶(hù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入。

二、PLC技術(shù)的作用過(guò)程

PLC技術(shù)和其他類(lèi)似繼電系統(tǒng)相比，更具靈活性，其可以通過(guò)靈活編碼對(duì)機(jī)械電氣進(jìn)行更高難度的控制。PLC技術(shù)主要由兩個(gè)大板塊組成，第一個(gè)板塊是對(duì)數(shù)據(jù)的處理，包括搜集、傳輸以及交互，第二個(gè)板塊是順序控制。編程過(guò)程中面向的對(duì)象是控制，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械電氣控制裝置的有效控制，工作人員只需要根據(jù)預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)利用 PLC技術(shù)進(jìn)行編程，可以根據(jù)不同企業(yè)的不同需求進(jìn)行不一樣的編程，可以有效地滿(mǎn)足不同企業(yè)在生產(chǎn)方面的不同需求。在正常應(yīng)用 PLC技術(shù)的過(guò)程中，可以任意修改控制對(duì)象，工作人員只需要修改編程即可，而且修改編程的難度非常小，因此可以在很大程度上節(jié)省修改的時(shí)間，在操作過(guò)程中能有效降低難度，最終滿(mǎn)足現(xiàn)階段企業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)細(xì)要求。

三、PLC技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）多樣化的操作功能

在對(duì) PLC技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，能夠按照流程對(duì)工作進(jìn)行開(kāi)展。PLC在電氣控制裝置中的設(shè)計(jì)，主要包含兩個(gè)部分，第一是控制順序，第二就是采集數(shù)據(jù)，在進(jìn)行自動(dòng)化的控制過(guò)程中，這兩個(gè)部分都能夠帶來(lái)明顯的優(yōu)勢(shì)。首先，能夠?qū)Ω鞣N內(nèi)容的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，除了文字信息外，還能夠?qū)D像、曲線(xiàn)等信息進(jìn)行采集，在對(duì)信息進(jìn)行有效的獲取后，能夠通過(guò)對(duì) PLC技術(shù)的應(yīng)用，分析和整理所獲取到的數(shù)據(jù)信息，結(jié)合操作的過(guò)程中所提出的要求，對(duì)運(yùn)行信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，控制者在獲取到這些運(yùn)行信號(hào)后，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

（二）編程語(yǔ)言易學(xué)易用

大部分用戶(hù)都不熟悉電子電路以及計(jì)算機(jī)的使用原理，不會(huì)利用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言進(jìn)行編程，而使用 PLC技術(shù)可以很大程度上解決這種問(wèn)題。PLC技術(shù)采用的編寫(xiě)程序十分簡(jiǎn)便，其指令采用的是梯形圖語(yǔ)言，梯形圖便于用戶(hù)查看和理解。

（三）維護(hù)工作量小

相對(duì)于 PLC技術(shù)，一般的自動(dòng)化技術(shù)在使用時(shí)要連接較多線(xiàn)路，且接線(xiàn)較為麻煩，一旦線(xiàn)路出現(xiàn)問(wèn)題，檢查返修程序時(shí)也較為復(fù)雜，對(duì)維修工人的專(zhuān)業(yè)度要求較高。若應(yīng)用 PLC技術(shù)，其接線(xiàn)邏輯可被存儲(chǔ)邏輯所代替，很大程度上減少了檢查和維修電路的時(shí)間。PLC技術(shù)還擁有自我診斷功能，當(dāng) PLC技術(shù)在工作過(guò)程中出現(xiàn)故障，該功能能夠及時(shí)地診斷出故障并向操作人員發(fā)出提示，能夠使工作人員迅速對(duì)故障進(jìn)行排查，及時(shí)修復(fù)問(wèn)題。

四、PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

PLC技術(shù)的種類(lèi)復(fù)雜多樣，需根據(jù)具體的機(jī)械電氣控制裝置的類(lèi)型、實(shí)際應(yīng)用過(guò)程的環(huán)境等必要的因素制定 PLC技術(shù)的編程，以確保其在應(yīng)用過(guò)程中能夠有效解決問(wèn)題。在對(duì) PLC技術(shù)進(jìn)行編程之前，要制訂相應(yīng)的計(jì)劃，然后讓專(zhuān)業(yè)人員審核該計(jì)劃，審核通過(guò)之后才可以進(jìn)行編程，這樣可以在一定程度上避免 PLC技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。

（一）界定 PLC技術(shù)類(lèi)型

界定 PLC技術(shù)的使用類(lèi)型，是 PLC技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備控制的過(guò)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(guò)程。因?yàn)椴煌?lèi)型的 PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)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(mǎn)足工作人員對(duì)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(jī)械電氣控制裝置能夠發(fā)揮出最大效用，為企業(yè)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）應(yīng)用于基本控制系統(tǒng)

機(jī)械電氣控制的基本系統(tǒng)要求其采用的核心技術(shù)在應(yīng)用時(shí)具備一致性和連貫性，因此，在設(shè)備的基本控制系統(tǒng)中應(yīng)用 PLC技術(shù)時(shí)，要綜合考慮裝置的總體要求，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部各元器件的影響因子進(jìn)行全面分析，如設(shè)備的特征、系統(tǒng)規(guī)模、信號(hào)特點(diǎn)等。在綜合考慮和羅列出這些具體要求后，繪制基本控制系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)原理圖，然后將其整體貼入系統(tǒng)之中，以保障 PLC技術(shù)與設(shè)備有更好的匹配性。

（三）應(yīng)用于設(shè)置合理開(kāi)關(guān)量邏輯

具體來(lái)說(shuō)，PLC技術(shù)是對(duì)機(jī)械電氣設(shè)備中原有的繼電器系統(tǒng)進(jìn)行替換，能對(duì)機(jī)械設(shè)備的多個(gè)機(jī)床和生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行整體運(yùn)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(duì)設(shè)備某一部分的單獨(dú)控制，而是對(duì) PLC技術(shù)的不同模塊進(jìn)行全面篩選，確保其每個(gè)模塊都與開(kāi)關(guān)量進(jìn)行合理匹配，從而使生產(chǎn)線(xiàn)整體上都具備合理的開(kāi)關(guān)量，且能夠?qū)崿F(xiàn)各部分的協(xié)調(diào)和調(diào)用。

（四）應(yīng)用于集中式控制系統(tǒng)

一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)用 PLC技術(shù)進(jìn)行集中式控制時(shí)，需要設(shè)備中的其他機(jī)械板塊和 PLC中央系統(tǒng)進(jìn)行集中式連接匹配，從而形成整體的處理程序。但值得注意的是，若系統(tǒng)中的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，整個(gè)控制系統(tǒng)都將會(huì)受到影響，且需要停止整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)維修之后才能開(kāi)展下一個(gè)環(huán)節(jié)的工作。因此，PLC集中式控制系統(tǒng)僅在設(shè)備具有特殊控制需求時(shí)才會(huì)被采用。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，相關(guān)人員在把 PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制領(lǐng)域時(shí)要厘清其使用類(lèi)型，同時(shí)關(guān)注整體系統(tǒng)的特征和應(yīng)用要求，只有這樣才能提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，促進(jìn)電氣行業(yè)整體技術(shù)的革新。