PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

姜丹丹

【摘 要】隨著機(jī)械電氣控制行業(yè)對(duì)PLC技術(shù)的關(guān)注度逐漸加大，PLC技術(shù)已成為機(jī)械電氣控制發(fā)展中的重點(diǎn)。作為一個(gè)比較熱門的技術(shù)，PLC正在不斷地優(yōu)化我國(guó)的機(jī)械電氣控制裝置，提升其運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低故障產(chǎn)生的概率，因此，在機(jī)械電氣控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù)是是非常有意義的。本文通過(guò)對(duì)PLC技術(shù)的概念以及特點(diǎn)的分析，對(duì)PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用展開研究，以進(jìn)一步提高技術(shù)應(yīng)用水平和機(jī)電領(lǐng)域整體的生產(chǎn)及運(yùn)行效率。

【關(guān)鍵詞】PLC技術(shù)；機(jī)械電氣；控制

一、引言

隨著科技的發(fā)展，機(jī)械電氣設(shè)備在我國(guó)各個(gè)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，在很大程度上提高了生產(chǎn)水平和生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，人員作業(yè)安全得到了有效保障，促進(jìn)了我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程。作為一種新型技術(shù)，PLC 技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，它在很大程度上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械電氣設(shè)備的準(zhǔn)確、快速控制和調(diào)節(jié)，提高了機(jī)械電氣設(shè)備的穩(wěn)定性、操作性和可靠性，為機(jī)電領(lǐng)域整體技術(shù)水平的提高及其全面發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，成為當(dāng)前該領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)。

二、PLC技術(shù)的概念與特點(diǎn)

（一）PLC技術(shù)的概念

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，PLC技術(shù)也取得了巨大的進(jìn)步。PLC技術(shù)借助能夠進(jìn)行編程的存儲(chǔ)器進(jìn)行運(yùn)算，通過(guò)數(shù)字式的輸入輸出數(shù)據(jù)接口來(lái)達(dá)到機(jī)械控制的目的。PLC技術(shù)是計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)的有效結(jié)合，能夠有效地提高機(jī)械電氣裝置的工作效率，提升機(jī)械電氣裝置的工作水平。通常來(lái)說(shuō)，PLC技術(shù)主要由以下部分組成，分別是中央處理器、存儲(chǔ)器、外部設(shè)備編程器、數(shù)據(jù)傳輸接口等。

PLC又稱可編程邏輯控制器，功能在于對(duì)開關(guān)柜、機(jī)械電氣等進(jìn)行自動(dòng)化控制，以提高其運(yùn)行效率與穩(wěn)定性水平。該技術(shù)主要采用數(shù)字化操作系統(tǒng)作為控制功能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)，采用編程方法，將相應(yīng)指令存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，以此向控制目標(biāo)發(fā)送指令，達(dá)到自動(dòng)化控制的目的。PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成情況，如圖1所示。

（二）PLC技術(shù)的特點(diǎn)

PLC技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)的重要研究成果，實(shí)現(xiàn)了在工業(yè)設(shè)備中應(yīng)用微電子技術(shù)從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制，PLC技術(shù)具有能耗低、體積小、反應(yīng)迅速、操作方便、控制準(zhǔn)確等多種特點(diǎn)，與其它控制系統(tǒng)相比具有更強(qiáng)的抗干擾性，而且PLC技術(shù)中的應(yīng)用程序取代了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的多種元件，如：計(jì)數(shù)繼電器、時(shí)間繼電器。中間繼電器等，在很大程度上節(jié)約了控制系統(tǒng)能耗。

在機(jī)械電氣控制裝置運(yùn)行的過(guò)程中，非常容易受到外界環(huán)境的影響，導(dǎo)致其運(yùn)行的效率降低，給生產(chǎn)帶來(lái)影響。而PLC技術(shù)性能穩(wěn)定，不容易發(fā)生故障，監(jiān)視功能也比傳統(tǒng)控制系統(tǒng)更強(qiáng)。通過(guò)對(duì)眾多的集成電路技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，將微處理器作為核心，能夠?qū)Ω鞣N干擾進(jìn)行抵抗，提高了自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，取代了傳統(tǒng)復(fù)雜的繼電器控制系統(tǒng)，降低了機(jī)械電氣控制裝置的能耗標(biāo)準(zhǔn)，從而降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

三、PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

（一）明確PLC技術(shù)類型

在裝置設(shè)計(jì)過(guò)程中PLC技術(shù)類型的選擇，是保證PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中應(yīng)用效果的首要內(nèi)容，也是其他各項(xiàng)工作展開的基礎(chǔ)。它能夠?yàn)槠涫褂眠^(guò)程設(shè)計(jì)提供重要參考依據(jù)，因此說(shuō)技術(shù)類型選擇具有重要作用。PLC技術(shù)類型需要和裝置實(shí)際應(yīng)用情況密切結(jié)合，分析裝置設(shè)計(jì)應(yīng)用需求及方向，從而確定出相應(yīng)的PLC技術(shù)類型。為了保證PLC技術(shù)的適應(yīng)性，首先要對(duì)機(jī)械電氣控制裝置的情況進(jìn)行具體分析，要保證PLC技術(shù)的應(yīng)用效果。通常來(lái)說(shuō)，在實(shí)際工作中，F(xiàn)CS系統(tǒng)表現(xiàn)出更好的適應(yīng)性。這主要是由于FCS系統(tǒng)具有多樣的功能，靈活性較好，在操作方面比較簡(jiǎn)單，是未來(lái)PLC技術(shù)應(yīng)用的主要形式。在實(shí)際工作中，由于PLC技術(shù)的復(fù)雜性，技術(shù)人員要根據(jù)情況做出具體分析，關(guān)于PLC技術(shù)類型的選擇，則一定要和實(shí)際情況相結(jié)合，保證PLC技術(shù)的應(yīng)用效果能夠達(dá)到電氣控制裝置的要求。

（二）合理控制生產(chǎn)變量

對(duì)生產(chǎn)變量進(jìn)行控制實(shí)際上就是對(duì)生產(chǎn)中的模擬量進(jìn)行控制，由于在生產(chǎn)的過(guò)程中有許多無(wú)法預(yù)測(cè)的變量，但是人們卻沒有具體可行的辦法來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。模擬量的控制效果直接影響到整個(gè)生產(chǎn)項(xiàng)目的進(jìn)度及質(zhì)量，因此需要對(duì)模擬量起到良好的控制。所以，將PLC技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)當(dāng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)模擬量的控制，同時(shí)可以使數(shù)字化與模擬化之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變而讓控制器做到對(duì)變量的控制，減小甚至消除模擬量在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的影響。

（三）合理控制開關(guān)量邏輯

在機(jī)械電氣控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù)，其中的一個(gè)作用就是可以調(diào)控和控制開關(guān)量的邏輯關(guān)系。以往的繼電器只對(duì)電路的順序和邏輯進(jìn)行控制，將PLC技術(shù)應(yīng)用到裝置中之后，可實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器功能的替代，可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備的控制，不僅如此，還可以在生產(chǎn)線路中應(yīng)用，能夠達(dá)到控制組合機(jī)床和生產(chǎn)線的目的。因此，要結(jié)合PLC技術(shù)挑選不同特質(zhì)來(lái)進(jìn)行設(shè)置，從而更好的對(duì)開關(guān)量邏輯進(jìn)行合理地控制。當(dāng)前，機(jī)電領(lǐng)域中組合機(jī)床及生產(chǎn)線的控制，均可在應(yīng)用PLC技術(shù)的前提下，憑借其開關(guān)量邏輯控制的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

四、PLC技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)及未來(lái)的發(fā)展方向

（一）PLC技術(shù)應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)

在PLC技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)注意以下幾方面的問題。

1.方案的設(shè)計(jì)。PLC技術(shù)應(yīng)用方案多，需根據(jù)機(jī)械電氣控制裝置的需求以及生產(chǎn)目標(biāo)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高其可靠性與合理性。

2.方案的審核。方案確定后，應(yīng)對(duì)其加以審核，確保其具有可行性，確保其能夠符合相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.PLC的選擇。PLC具有不同的規(guī)格與型號(hào)，應(yīng)用時(shí)應(yīng)在考慮具體生產(chǎn)情況的基礎(chǔ)上，對(duì)其加以合理選擇。

（二）PLC技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向

在PLC技術(shù)出現(xiàn)前，機(jī)電領(lǐng)域通常采用人工方法控制設(shè)備。由于人工控制方法的不穩(wěn)定性，控制過(guò)程容易出現(xiàn)漏洞，設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率大大增加，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。將PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制裝置中，可有效降低生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的幾率。另外，由于該技術(shù)具有抗干擾能力強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)，因此PLC系統(tǒng)以及機(jī)械電氣控制裝置本身出現(xiàn)故障的幾率也大大降低，這對(duì)于機(jī)械生產(chǎn)精度的保證具有一定的促進(jìn)作用。

目前，PLC 技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用，可供選擇的模式主要包括集中化控制與分散化控制兩種。兩者均有各自的優(yōu)勢(shì)及缺陷?？紤]到控制對(duì)象的變化問題，當(dāng)前機(jī)電領(lǐng)域需將分散化控制作為首選。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度看，應(yīng)對(duì)分散化控制技術(shù)加以改革與優(yōu)化，進(jìn)一步提高其控制效率，解決其技術(shù)缺陷，進(jìn)一步改善控制效果。

五、結(jié)束語(yǔ)

總之，PLC不論是在技術(shù)含量上，還是在相應(yīng)的配置上都具有較高的標(biāo)準(zhǔn)，能夠在機(jī)械電氣控制裝置中對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的保護(hù)，不僅能夠使得控制系統(tǒng)具有更為完善的功能，同時(shí)還可以不斷地改進(jìn)機(jī)械電氣控制裝置，為其提供較好的技術(shù)支撐，可以不斷地優(yōu)化我國(guó)的機(jī)械電氣控制裝置，提升其運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時(shí)，還能夠有效控制裝置中的故障，對(duì)其進(jìn)行及時(shí)分析、解決問題?？梢姡琍LC技術(shù)對(duì)電氣控制系統(tǒng)走向自動(dòng)化和智能化有很大的促進(jìn)作用，大大提高了機(jī)械電氣控制裝置的應(yīng)用效果。此外，相關(guān)的技術(shù)工程人員要對(duì)PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置的應(yīng)用進(jìn)行研究與創(chuàng)新，使PLC技術(shù)能夠更好地發(fā)揮促進(jìn)作用。

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