PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用

滕林

摘? 要： 從機械電氣控制工作領(lǐng)域來看，將PLC自動化技術(shù)與機械電氣控制相結(jié)合，不僅能滿足自動化控制機械設(shè)備的要求，還能有效提升電氣控 制的作業(yè)效率，降低機械設(shè)備故障的發(fā)生風(fēng)險，進一步為企業(yè)贏得更多經(jīng)濟效益及社會效益。如何將PLC自動化技術(shù)與機械電氣控制有效結(jié)合，引起越 來越多從業(yè)人員的重視。文章首先對PLC技術(shù)主要特征與應(yīng)用現(xiàn)狀進行簡述，最后對詳細說明PLC技術(shù)的實際應(yīng)用功能。通過對機械電氣控制裝置的理 論化研究，以此提高PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的實際效果。

關(guān)鍵詞： 控制裝置;PLC技術(shù);應(yīng)用效果;機械電氣

引言

新時期下，我國科學(xué)技術(shù)及工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展十分迅速，而在此大背景 下，傳統(tǒng)的機械、人力工作模式已經(jīng)很難滿足新時期發(fā)展需求。在工業(yè)生 產(chǎn)中，通過PLC技術(shù)的應(yīng)用，可以在很大程度上緩解生產(chǎn)關(guān)系與生產(chǎn)力之 間面臨的矛盾，因此PLC技術(shù)在當前應(yīng)用十分廣泛。在機械電氣控制中， PLC技術(shù)可以很好地保護電氣控制裝置，并且能提升機械電氣控制的自動 化水平、高效化水平，這對于工業(yè)發(fā)展有極大幫助。

1 PLC 技術(shù)的主要控制類型

1.1? FCS系統(tǒng)

這種系統(tǒng)也稱作現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，在主要是利用信息技術(shù)，實現(xiàn)通 信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，從而對機械電氣裝置進行整體控制。將FCS系統(tǒng)應(yīng)用到機 械電氣裝置中，能進一步優(yōu)化其網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并且FCS系統(tǒng)具有雙向傳播的 功能，存在大量網(wǎng)絡(luò)點，能將機械電氣控制裝置數(shù)據(jù)傳輸置于全新的數(shù)字 通信環(huán)境下，有助于機械電氣裝置機械化生產(chǎn)能力的提升。并且FCS系統(tǒng) 應(yīng)用到機械電氣裝置中，還可以促進機械電氣智能化水平的提升，讓機械 電氣項目實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。通過FCS系統(tǒng)的應(yīng)用，還能在實現(xiàn)對傳統(tǒng)單一 控制技術(shù)的突破，做到控制多元化，促進工業(yè)生產(chǎn)效益提升。從未來層次 看， FCS系統(tǒng)在控制中能讓機械電氣裝置做到理想化運作，做到雙向多節(jié) 點、總線式數(shù)字通訊，保障了機械電氣系統(tǒng)控制下的高度集中完整結(jié)構(gòu)， 滿足了工業(yè)企業(yè)發(fā)展需求。 FCS系統(tǒng)的應(yīng)用能打破以往應(yīng)用對于網(wǎng)絡(luò)的高 度依賴，實現(xiàn)了對位置分布的合理調(diào)整，工作人員可以按照預(yù)期對機械電 氣控制裝置進行全程控制，凸顯了現(xiàn)代機械電氣控制技術(shù)的特色。

1.2? 集散控制系統(tǒng)

這種控制系統(tǒng)又可以稱為DCS ，主要是對危險性的管理、集中、分散 以及顯示進行控制。 DCS借助于信息、自動化以及通信等技術(shù)，依靠于固 定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對各個生產(chǎn)部門內(nèi)部的控制與監(jiān)測站互聯(lián)進行統(tǒng)一的管理和 調(diào)度。從結(jié)構(gòu)主體的角度出發(fā)， DCS可以包括以下幾部分：即顯示裝置、 控制系統(tǒng)以及通信總線。其中，通信總線在DSC當中主要扮演著連接橋梁 的角色，從而實現(xiàn)顯示與控制這兩部分的有效溝通。這種集散控制系統(tǒng)的 主要設(shè)計原則為對信息的高度集中以及對危險的高效分散，從而實現(xiàn)信息 數(shù)據(jù)的集中化發(fā)展，更加有利于生產(chǎn)過程中的優(yōu)化與管理，因此逐漸成為 了目前PLC技術(shù)發(fā)展的主要技術(shù)類型。

2 PLC 技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用分析

2.1? 機械電氣控制設(shè)備中的PLC技術(shù)應(yīng)用

控制裝置在機械電氣領(lǐng)域中具有重要意義，且機械電氣領(lǐng)域中控制系 統(tǒng)類型復(fù)雜，需要通過PLC系統(tǒng)進行高效化控制。以往控制方式主要變現(xiàn) 為一對一的控制，這使機械管理控制工作變得繁瑣復(fù)雜，不僅性能穩(wěn)定性 一般，還容易受到外部環(huán)境因素的影響，難以保證機械電氣控制裝置的管 理質(zhì)量。通過引入PLC技術(shù)，則能有效解決此類問題，實現(xiàn)對機械電氣設(shè) 施高效、自動、科學(xué)的控制管理，使操作過程趨于簡潔化，直接降低了設(shè) 備故障率，加強了設(shè)備的操控性能。機械電氣控制裝置與PLC技術(shù)的結(jié)合 包含的功能有：機械設(shè)備故障的診斷、信息數(shù)據(jù)的傳輸、計算機系統(tǒng)的控 制等。在PLC技術(shù)基礎(chǔ)上，操作人員能夠?qū)C械電氣裝置進行實時情況監(jiān) 測，一旦裝置出現(xiàn)故障，保證在第一時間進行故障判斷、信息傳達，且通 過PLC技術(shù)對故障信息進行分析診斷，在各種傳感器的輔助下，向計算機 系統(tǒng)傳遞相關(guān)信息，之后由計算機系統(tǒng)下達相應(yīng)指令，以此高效解決機械 電氣裝置運行過程中發(fā)生的故障。

2.2? 集成控制系統(tǒng)

集成控制系統(tǒng)指機械電氣控制設(shè)計方案中的中央控制系統(tǒng)，而集中管理及控制總體電氣設(shè)備無法脫離集成控制系統(tǒng)的支持。為了實現(xiàn)機械電氣 控制高效管理的目標，必須搭建集成控制系統(tǒng)，否則難以保證其管理的高 效性，將PLC 自動化技術(shù)與機械電氣控制相結(jié)合，能利用與集成控制系統(tǒng) 相融合的手段，滿足自動化控制電氣設(shè)備的要求。相較于基礎(chǔ)控制系統(tǒng)， 集成控制系統(tǒng)應(yīng)用PLC技術(shù)時，不再需要進行系統(tǒng)設(shè)計。通常情況下，將 集成系統(tǒng)與PLC技術(shù)相結(jié)合，其重點為將PLC 自動化技術(shù)與中央系統(tǒng)間相連 接，由此方可實現(xiàn)自動化控制機械電氣設(shè)備的目標。同時，集成系統(tǒng)中融 入PLC中央系統(tǒng)能有效控制電氣設(shè)備，以中央結(jié)構(gòu)為主開展電氣設(shè)備控制 的操作相對便捷，其結(jié)構(gòu)相對簡單。因此，技術(shù)革新期間， PLC技術(shù)與中 央系統(tǒng)相結(jié)合，能大幅度提升操作效率，符合快速全面控制的要求。同 時，雖然集成系統(tǒng)控制相對便捷，但是受系統(tǒng)間聯(lián)系緊密性的影響，設(shè)備 運行故障所產(chǎn)生的影響范圍相對較廣，尤其是系統(tǒng)與系統(tǒng)間相連接的結(jié)構(gòu) 特點，可能導(dǎo)致設(shè)備的單個故障累及與其連接的總體電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)。由此 可見，中央系統(tǒng)出現(xiàn)運行方面的故障及問題后，存在造成總體控制系統(tǒng)運 行癱瘓問題的可能性，反而影響作業(yè)效率，所以在集成控制系統(tǒng)發(fā)生故障 后，應(yīng)及時進行排查解決。

2.3? 安全監(jiān)測裝置中PLC技術(shù)的應(yīng)用

將PLC技術(shù)引用至安全監(jiān)測裝置系統(tǒng)中，其工作原理是通過傳感器， 將收集到的數(shù)據(jù)信息傳輸至控制中心，以保證安全檢測裝置各部分運行正 常。同時，在數(shù)字化技術(shù)的基礎(chǔ)上，保證監(jiān)測任務(wù)的有序進行。如果機械 電氣控制裝置中出現(xiàn)故障，安全檢測裝置系統(tǒng)將及時更新自身工作狀態(tài)， 對全部系統(tǒng)進行保護，并停止裝置繼續(xù)運行，之后將故障原因進行分析， 盡可能縮減故障的影響范圍，以保證安全檢測裝置的保護作用切實有效。

2.4? 應(yīng)用于邏輯開關(guān)的合理設(shè)置

機械電氣設(shè)備的整體控制以及調(diào)配是依靠與不同開關(guān)量之間的邏輯關(guān) 系來實現(xiàn)的，這是不論是在何種系統(tǒng)當中應(yīng)用PLC技術(shù)，都具有的鮮明特 點。簡而言之，就是借助于PLC技術(shù)對原本設(shè)備當中就具有的繼電器系統(tǒng) 的更換，從而實現(xiàn)控制機械電氣設(shè)備當中的每一條生產(chǎn)線、每一個機床。 相較于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)來說，這種原理不再受限于只能控制單獨的某一部 分，而是能夠針對PLC當中的每一個模塊進行分析與挑選，從而保障機械 電氣設(shè)備的開關(guān)量能夠完美匹配每一個模塊，進而實現(xiàn)整條生產(chǎn)線開關(guān)量 的合理性。除此之外，這種原理還能夠使整體機械電氣系統(tǒng)當中各部分之 間的調(diào)度與協(xié)調(diào)更加周密、便利。

3 結(jié)束語

總而言之，在機械電氣控制中PLC技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用， PLC系 統(tǒng)綜合了計算機技術(shù)、自動化技術(shù)的優(yōu)點，可以穩(wěn)定地控制機械電氣設(shè)備 及生產(chǎn)線，正是由于PLC技術(shù)的這些優(yōu)勢，使得其在機械電氣生產(chǎn)中得到 廣泛應(yīng)用，這對于機械電氣領(lǐng)域的發(fā)展有極大幫助。因此，在實踐中需要 進一步提高對PLC技術(shù)的研究，提升性能、提高穩(wěn)定性、加強精細化，從而為工業(yè)發(fā)展提供更大的助力。

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