PLC技術在機械電氣控制中的應用分析

李海松 仝寶意

摘 要：PLC是可編程邏輯控制器，該技術的顯著特點是編程控制，所以經(jīng)常將其應用在機械電氣控制裝置中，如此機械電氣設備運行全過程都會受到動態(tài)追蹤控制，設備出現(xiàn)故障也能及時發(fā)出預警，設備故障造成的影響也會減少許多。相關人員應該加強對PLC技術的研究，將其具體理論技術與實際的機械電氣裝置結合起來，最大程度實現(xiàn)其邏輯控制作用。

關鍵詞：PLC技術；機械電氣；控制；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.028

組織好PLC技術的基本結構，該技術在機械電氣裝置中的控制才有效，所以相關人員首先要對該技術的基本構成有所了解，然后對其具體子系統(tǒng)設計、應用等進行掌握。本文主要針對PLC技術在機械電氣控制中的應用進行分析。

1 PLC技術基本構成

PLC技術有控制作用，是因為這種技術融合了自動化技術，再加上計算機技術，使得這種技術中的邏輯編程控制得以實現(xiàn)[1]。這種技術作為一種電子設備，進行邏輯編程同時，會對編碼進行儲存，電子設備會對這些程序進行自我運算，來實現(xiàn)控制作用。這種電子設備依靠多種借口設置和外界的機械電氣裝置聯(lián)系在一起，從而達到對后者的控制，使其功能發(fā)揮實現(xiàn)自動化。PLC技術這種電子設備內部構造中電源和內置編程器屬于控制核心構造，此外還有存儲編碼的存儲器以及接口和擴展槽，這都使得PLC電子設備控制性能高效，再針對設備做好外部控制策略，機械電氣設備與PLC電子設備配合得會更好。

2 PLC技術在機械電氣控制中的應用

2.1 分析原理圖

PLC電子設備是一個統(tǒng)一的整體，將其與機械電氣裝置連接在一起后，并不意味著前者能在后者中發(fā)揮控制作用，還需要對PLC技術在新環(huán)境中的發(fā)展方向做好引導，原理圖就是參考依據(jù)，所以相關人員必須參透原理圖，才能應用PLC技術。原理圖中包括機械電氣裝置的基礎操作設施、電路鋪設等，這些組成一幅完整的電路圖后，要保證各部分的連接順序和位置是正確的，所以必要情況下，還要再復雜難整理處做好標記。電路的繪制與識別也要清晰準確，對保護設備和電源的相關內容分析清楚。

2.2 分析PLC控制系統(tǒng)實例

將PLC技術與機械電氣裝置結合的實例有很多，智能軌道車就是其中有效實例，智能軌道車系統(tǒng)體現(xiàn)了設備的智能化、自動化與控制功效，其中的子系統(tǒng)有關于導向方面的，驅動、安全檢測方面的，還有定位方面的等，都與PLC控制技術脫離不了關系[2]。智能軌道車能對各種環(huán)境調整自己的運行狀態(tài)，包括方向和速度、時間方面，而這些對象參數(shù)控制都要經(jīng)歷邏輯編程，儲存在編碼器中，而設備中的感應器和變頻驅動器也也會通過感應狀態(tài)，進行做出對應調整和反饋，所以不用擔心智能軌道車運行中出現(xiàn)的交通問題，PLC控制技術會對設備的安全狀態(tài)進行自動化控制。

2.3 PLC控制系統(tǒng)的選擇及設計

PLC系統(tǒng)和機械電氣裝置連接在一起，主要通過計算機網(wǎng)絡來實現(xiàn)自動控制作用的，所以該系統(tǒng)在選擇設計時，需要設計好網(wǎng)絡，一部分用來通信，將各種子系統(tǒng)連接在一起，另一部分用于控制，使各子系統(tǒng)的信號能及時反饋到總控制系統(tǒng)中。另外該系統(tǒng)還要進行接地設計，畢竟該電子設備和電氣裝置結合時需要考慮抗干擾設計，PLC系統(tǒng)本身具備抗干擾性，做好電氣裝置與地面系統(tǒng)的抗干擾工作，對該系統(tǒng)控制作用發(fā)揮具有優(yōu)勢。該系統(tǒng)有很多連接口，在和不同裝置連接時，為了保證系統(tǒng)的反應靈活性，還要采取集中或分散方式來減少機械振動。

2.4 開關量邏輯控制

開關量邏輯控制是PLC邏輯控制中的一種，該控制會對設備起到保護控制作用，所以利用了PLC技術的設備可以不適用繼電器，電路邏輯依舊是受到控制的[3]。這種邏輯控制范圍可大可小，小到單臺設備，大到不同的設備組合，只需要將相關的開關量邏輯控制設備與生產(chǎn)線路連接在一起。

2.5 分散控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)顯著特點是對控制對象進行分類，然后分別控制，系統(tǒng)控制主要是通過信號傳輸完成的。連接PLC電子設備的電氣裝置有多種，連接方式有多種，甚至不同的機械設備會連接不同的PLC，這都能實現(xiàn)PLC分散控制，但如果某種設備出現(xiàn)故障，其他的控制效果不會受到影響，這是分散控制系統(tǒng)的優(yōu)勢。

2.6 集中控制系統(tǒng)

利用計算機將多種設備連接在一起，PLC控制系統(tǒng)在其中屬于核心控制地位，能在中央集成系統(tǒng)中對多種設備進行統(tǒng)一控制。多種設備能被統(tǒng)一控制處理，是因為多種設備的運行順序和連接方式都在合理之中。雖然整個機械電氣裝置控制效率增大，但這些設備之間運行會相互影響，沒有容錯機制，一個運行系統(tǒng)發(fā)生錯誤，其他的運行系統(tǒng)也不能進行下去。

2.7 數(shù)據(jù)處理運用

PLC技術控制作用發(fā)揮的全過程就是數(shù)據(jù)采集、處理分析的過程，在數(shù)據(jù)處理運用中，不僅要對數(shù)據(jù)進行計算，轉換，還要傳達、存儲等。PLC控制系統(tǒng)中的存儲器會將處理后的數(shù)據(jù)傳遞給機械電氣裝置，電氣裝置內部相關設備接收數(shù)據(jù)，并在狀態(tài)上作出反饋，即實現(xiàn)自動化控制。

2.8 運動控制

電氣設備在運行中會發(fā)生直線或圓周運動，設備連接的PLC控制系統(tǒng)可利用這種運動發(fā)揮控制性能。首先該系統(tǒng)會對運動軌跡進行捕捉，進而對運動的相關數(shù)據(jù)進行精確計算，利用一定的算法來達到控制目的。在電氣設備的伺服驅動器運行中，就利用了PLC的運動控制。

3 結語

PLC技術的自動控制作用，以及應付不同種類連接設備的強大兼容性，都是該技術的優(yōu)勢，相關人員在將其與機械電氣裝置連接在一起時，應以最大程度發(fā)揮該技術自動化控制作用為目標，對該技術進行研究，最終使機械電氣實現(xiàn)最大程度自動化、智能化。

參考文獻：

[1]楊彥魁.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用[J].內燃機與配件，2017（23）：121-122.

[2]時昌盛.電氣控制與PLC應用技術的分析研究[J].科技風，2017

（21）：197.

[3]劉曉艷.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用[J].數(shù)字技術與應用，2016（06）：13.