淺析PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的作用

桂軍　閻旭文

摘要：伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電子技術(shù)也取得了一定的成績(jī)，其中PLC技術(shù)是其主要代表?，F(xiàn)階段，PLC技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用在電氣自動(dòng)化控制中，它具有重要的應(yīng)用意義。本文先簡(jiǎn)單分析PLC技術(shù)的作用，然后探討了PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用設(shè)計(jì)，最后具體分析了PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用，希望能為機(jī)電一體化發(fā)展提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；機(jī)械電氣控制裝置；作用

PLC建立在計(jì)算機(jī)微處理器的基礎(chǔ)上，有效結(jié)合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)，最終形成一種通用性較強(qiáng)的可編程控制器。雖然PLC內(nèi)部系統(tǒng)中的微處理器相對(duì)比較復(fù)雜，但是在具體的應(yīng)用過(guò)程中，即便是不了解微處理器的人，也能夠有效運(yùn)用PLC，因此，PLC具有廣闊的應(yīng)用前景。它在初始應(yīng)用階段，僅僅是取代繼電器接觸器，后來(lái)伴隨著其應(yīng)用范圍的日益擴(kuò)大，PLC慢慢滲入到電氣控制系統(tǒng)中，它憑借自身較強(qiáng)的抗干擾能力、靈敏的自我診斷能力，這在很大程度上顯著提升了電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，有效彌補(bǔ)了繼電器接觸器中的缺陷，因此，PLC技術(shù)得到越來(lái)越多電氣工作人員的青睞。

1.PLC技術(shù)的作用

1.1體積小、重量輕

通常PLC體積較小，且僅僅消耗數(shù)瓦的功率，因PLC體積較小，這為其安裝過(guò)程帶來(lái)了極大的方便；

1.2較強(qiáng)的抗干擾能力

傳統(tǒng)的機(jī)械電氣控制裝置普遍存在抗干擾能力不強(qiáng)的問(wèn)題，十分容易被外界干擾，削減其應(yīng)用效果，無(wú)法充分發(fā)揮相應(yīng)的作用，這在某種程度上影響了機(jī)械生產(chǎn)。然而PLC技術(shù)的出現(xiàn)較好地彌補(bǔ)了這一缺陷，這主要是因?yàn)镻LC內(nèi)部充分利用集成電路技術(shù)，這能夠有效抵抗各種干擾，顯著提升了機(jī)械電氣控制裝置的應(yīng)用性能，為機(jī)械生產(chǎn)的高效進(jìn)行提供了基礎(chǔ)保障，推動(dòng)了機(jī)械工程的發(fā)展進(jìn)程；

1.3靈敏的自我診斷

PLC具有靈敏的自我診斷功能，如果出現(xiàn)故障將會(huì)啟動(dòng)自我診斷，并可自動(dòng)報(bào)警，警示工作人員快速發(fā)現(xiàn)故障，查找故障原因，進(jìn)而為故障維修提供一定的參考；

1.4促進(jìn)機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)

PLC集計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)于一身，具有質(zhì)量良好體積較小的特點(diǎn)，且功率消耗較少，便于安裝和使用，將其應(yīng)用在電氣控制系統(tǒng)中，可有效優(yōu)化和改進(jìn)電氣控制系統(tǒng)，促進(jìn)機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)；

1.5可應(yīng)用在多種電氣控制系統(tǒng)中

PLC技術(shù)能夠處理數(shù)據(jù)信息，且還可對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行預(yù)算，它可有效地應(yīng)用不同類(lèi)型電力控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化和改進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)的目的。另外，PLC可有機(jī)結(jié)合各種最新科學(xué)技術(shù)，以此來(lái)優(yōu)化電氣控制系統(tǒng)，進(jìn)而拓寬PLC的應(yīng)用領(lǐng)域。

2.PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)是PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中有效應(yīng)用的基礎(chǔ)保障，只有合理的設(shè)計(jì)方案，并嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)方案應(yīng)用PLC技術(shù)，才能充分發(fā)揮機(jī)械電氣控制裝置的作用，提升相應(yīng)的應(yīng)用效果。

2.1明確PLC技術(shù)的應(yīng)用類(lèi)型

明確PLC技術(shù)的應(yīng)用類(lèi)型是設(shè)計(jì)中的第一道工序，它是后續(xù)設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)，因此，科學(xué)明確PLC技術(shù)的應(yīng)用類(lèi)型至關(guān)重要。在選型時(shí)應(yīng)緊密結(jié)合機(jī)械電氣控制裝置的具體情況和實(shí)際應(yīng)用，全面分析和慎重考慮后合理選型。

2.2原理圖的分析

原理圖的分析具體是指將設(shè)計(jì)理念體現(xiàn)在圖紙上，通過(guò)圖紙直觀地展現(xiàn)整個(gè)設(shè)計(jì)，可全面分析整個(gè)設(shè)計(jì)，找到其與實(shí)際情況存在出入的地方，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的機(jī)械電氣控制裝置中，主要電路、控制電路、信號(hào)等是重點(diǎn)，在具體的分析環(huán)節(jié)應(yīng)著重分析這幾方面的內(nèi)容，充分提升原理圖的價(jià)值，為PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置的有效應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

2.3控制系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)選擇

控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵，應(yīng)切實(shí)保證此環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的規(guī)范、有效。通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)有助于實(shí)現(xiàn)基于PLC技術(shù)的機(jī)械電氣控制裝置的智能化和自動(dòng)化發(fā)展。在此環(huán)節(jié)中應(yīng)緊密結(jié)合實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和機(jī)械電氣控制裝置對(duì)網(wǎng)絡(luò)的具體要求，在此基礎(chǔ)上著手通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。

3.PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

3.1集中式控制系統(tǒng)

功能齊全的中央PLC堅(jiān)實(shí)系統(tǒng)和多個(gè)設(shè)備共同構(gòu)成了集中式控制系統(tǒng)。系統(tǒng)中的所有設(shè)備可依照特定的模式和運(yùn)行流程構(gòu)成一個(gè)程序，且該程序由中央PLC集中處理，將其和單一的控制系統(tǒng)對(duì)比分析可知，該系統(tǒng)具有低成本、高運(yùn)行效率的優(yōu)點(diǎn)，然而它也存在一定的缺陷，如若任何一個(gè)控制對(duì)象需要變更程序，則應(yīng)停止整個(gè)PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行，引發(fā)其余控制對(duì)象不必要的停止。

3.2運(yùn)動(dòng)控制

PLC技術(shù)可有效控制圓周運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)，在傳統(tǒng)的控制模式中直接通過(guò)傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成，然而在新型控制模式中借助運(yùn)動(dòng)控制模塊來(lái)完成。另外，PLC技術(shù)在機(jī)床等多種控制系統(tǒng)中也有所應(yīng)用。

3.3數(shù)據(jù)處理的運(yùn)用

PLC控制系統(tǒng)可輸送、轉(zhuǎn)換和計(jì)算數(shù)據(jù)信息，且還具有其它處理功能。PLC控制系統(tǒng)將數(shù)據(jù)信息保存在存儲(chǔ)器中，為設(shè)備穩(wěn)步運(yùn)行提供一定的參考，它也是處理數(shù)據(jù)的主要依據(jù)。保存在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)信息可借助PLC的通信功能輸送至智能裝置中。

3.4分散控制系統(tǒng)

在分散控制系統(tǒng)中，分別處理PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)對(duì)象，且各個(gè)PLC控制器能夠借助合理的信號(hào)傳輸共同完成控制任務(wù)，或者通過(guò)上位機(jī)把傳輸信號(hào)經(jīng)由總線完成輸送。多臺(tái)機(jī)械生產(chǎn)線控制是該系統(tǒng)中最主要的機(jī)械控制模式，其工作原理為：借助有關(guān)數(shù)據(jù)連接各個(gè)生產(chǎn)線，每一個(gè)控制對(duì)象對(duì)應(yīng)專(zhuān)門(mén)的PLC控制，如果任何一臺(tái)PLC控制器停止運(yùn)行，其余PLC控制器仍能繼續(xù)運(yùn)行。近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)的大力發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了PLC和過(guò)程控制的有機(jī)結(jié)合，這有助于底層控制任務(wù)的實(shí)現(xiàn)。

4.結(jié)語(yǔ)

PLC技術(shù)集計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)與一身，它具有較強(qiáng)的抗干擾能力和靈敏的自我診斷功能，它被廣泛地應(yīng)用在電氣控制系統(tǒng)中，推動(dòng)了電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)程，顯著提升了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí)，PLC的成本不高，且功能日益強(qiáng)化，我相信只要我們積極探索，不斷創(chuàng)新和優(yōu)化PLC技術(shù)，一定會(huì)提升PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用效果，拓寬PLC技術(shù)的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]婁寧.PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用分析[J].河南科技，2014，（2）：80-81.

作者簡(jiǎn)介：桂軍（1982.10.13-），漢族，籍貫，上海，上海振華重工，電氣工程師中級(jí)，本科，電力電子。