PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用分析

盧曉玲

[摘 要]機(jī)械電子控制裝置中，PLC技術(shù)的應(yīng)用比較常見，尤其是近些年來在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大背景下，PLC技術(shù)的應(yīng)用對機(jī)械電氣控制裝置的功能作用發(fā)揮起到了巨大的促進(jìn)作用。為此對PLC技術(shù)在機(jī)械電子控制裝置中的應(yīng)用更加了解，本研究特此進(jìn)行探究，首先對PLC技術(shù)進(jìn)行了闡述，緊接著分析了PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用種類，最后在前文的基礎(chǔ)上詳細(xì)探討了PLC技術(shù)在機(jī)械電子控制裝置中的應(yīng)用，從而形成了對機(jī)械電子控制裝置中PLC技術(shù)的全面掌握，希望能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)內(nèi)容的研究提供一定的參考依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]PLC技術(shù) 機(jī)械電氣 控制裝置 應(yīng)用

中圖分類號：TB482 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）25-0396-01

0.引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，各領(lǐng)域、各行業(yè)對科學(xué)技術(shù)的需求日益增加，PLC技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，為各領(lǐng)域、各行業(yè)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用。機(jī)械電氣行業(yè)的不斷發(fā)展，對科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用需求也不斷增加。在市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，企業(yè)間的競爭力也變得越來越激烈，企業(yè)要想在激烈的市場競爭中占據(jù)有利位置，就必須要增強(qiáng)自身的實(shí)力，提高在市場中的競爭力。對于機(jī)械電子企業(yè)而言，應(yīng)當(dāng)積極地引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，而PLC技術(shù)便是一種非常適合機(jī)械電氣控制裝置的技術(shù)，對機(jī)械電氣控制裝置的安全運(yùn)行可以提供充分的保障。

1.PLC技術(shù)的概念、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)

1.1基本概念

PLC是一種電子系統(tǒng)裝置，PLC技術(shù)建立在自動化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)之上，是二者的結(jié)合體，其構(gòu)成模塊主要包括CPU、存儲器、輸入接口、輸出接口、外設(shè)編程器等[1]。在機(jī)械電氣行業(yè)中，PLC技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，尤其是在機(jī)械電氣控制裝置中，PLC技術(shù)的應(yīng)用，在提升機(jī)械設(shè)備內(nèi)部數(shù)據(jù)運(yùn)算準(zhǔn)確性的同時(shí)，還能夠形成強(qiáng)大的存儲功能。

1.2主要特點(diǎn)

機(jī)械電氣企業(yè)日常生產(chǎn)運(yùn)行中，需要使用到不同電氣設(shè)備，其中機(jī)械電氣控制裝置便是其中比較典型的代表。同其它機(jī)械電氣設(shè)備相比，機(jī)械電氣控制裝置的特點(diǎn)比較鮮明。比如，機(jī)械電氣控制裝置的控制對象比較少，操作頻率比較低。與此同時(shí)，傳統(tǒng)機(jī)械電氣控制裝置已經(jīng)無法再滿足現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，PLC技術(shù)的應(yīng)用，極大地提升了機(jī)械電氣設(shè)備控制裝置的安全性。

1.3優(yōu)勢所在

首先，PLC技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械電氣控制裝置中，促進(jìn)了機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)，提升了生產(chǎn)的效率。其次，PLC技術(shù)的應(yīng)用，增強(qiáng)了機(jī)械電氣控制裝置的抗干擾能力，降低了機(jī)械電氣控制裝置的故障發(fā)生率。再有，PLC技術(shù)可以適用于不同類型的電氣系統(tǒng)中，促進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)。最后，實(shí)現(xiàn)自我檢測，一旦發(fā)生故障問題，通過PLC技術(shù)可以對故障進(jìn)行檢測并報(bào)警。

2.PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用類型

2.1 DCS系統(tǒng)

所謂DCS系統(tǒng)，指的是分散控制系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)工作運(yùn)行的基礎(chǔ)是微處理器，是采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)原則的新一代儀表控制系統(tǒng)。在PLC技術(shù)中，融入DCS系統(tǒng)，其實(shí)是PLC技術(shù)的另一種表現(xiàn)形式。在實(shí)際的運(yùn)行過程中，DCS系統(tǒng)功能作用的發(fā)揮，需要借助計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，通過計(jì)算機(jī)來控制現(xiàn)場控制站和監(jiān)測站等場所[2]。機(jī)械電氣控制裝置有時(shí)會比較分散，這會給管理帶來很大的困擾，DCS系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)分散機(jī)械電氣裝置的集中管理，而控制裝置中的一些危險(xiǎn)部分會被去除，以此保證機(jī)械電氣控制裝置的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，而這與恰恰集中體現(xiàn)了PLC技術(shù)的高效性、安全性和穩(wěn)定性。對于現(xiàn)場控制站、現(xiàn)場監(jiān)測站等場所，收集到的信息在處理的過程中，也可以利用DCS系統(tǒng)進(jìn)行整理，從而保證控制裝置處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。

2.2 FCS系統(tǒng)

FCS系統(tǒng)，即控制現(xiàn)場的總控制系統(tǒng)。與DCS系統(tǒng)不同的是，F(xiàn)CS系統(tǒng)利用了現(xiàn)代智能技術(shù)以及自動化體系的融合，同時(shí)還融入了通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，組建全新的機(jī)械電氣控制裝置。FCS系統(tǒng)的特征比較明顯，尤其是在智能化控制和自動化管理方面，要比DCS系統(tǒng)更具優(yōu)勢。另外，在所消耗的成本方面，F(xiàn)CS系統(tǒng)也要比DCS系統(tǒng)更低，并且操作起來也比較的靈活和簡單，這主要是因?yàn)镕CS系統(tǒng)本身可以實(shí)現(xiàn)雙向輸出和數(shù)字輸出，并具備多分支結(jié)構(gòu)，在傳遞信息時(shí)有更多的選擇。業(yè)內(nèi)很多學(xué)者在對FCS系統(tǒng)進(jìn)行研究時(shí)，都認(rèn)為FCS系統(tǒng)與現(xiàn)代機(jī)械電氣控制裝置的發(fā)生更相符，因?yàn)镕CS系統(tǒng)在功能上和操作上都具備更大的優(yōu)勢。從PLC技術(shù)的未來發(fā)展趨勢來看，F(xiàn)CS系統(tǒng)相較于DCS系統(tǒng)，發(fā)展前景更好，極有可能替代DCS系統(tǒng)。

3.PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

3.1集中控制管理機(jī)械電氣控制系統(tǒng)

從目前機(jī)械電氣行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的種類比較多，主要由功能較為強(qiáng)大的PLC系統(tǒng)及多個(gè)機(jī)械電氣設(shè)備組成。在機(jī)械電氣的控制系統(tǒng)中，不同類型的設(shè)備都可以利用PLC系統(tǒng)對相關(guān)程序進(jìn)行調(diào)節(jié)。如此一來，對機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的集中控制，提升了控制系統(tǒng)的優(yōu)越性。比如，PLC技術(shù)對機(jī)械電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，可以降低設(shè)備的運(yùn)行成本，同時(shí)也會在一定程度上提升設(shè)備的運(yùn)行效率。需要注意的是，盡管集中控制管理實(shí)現(xiàn)后，機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的優(yōu)勢可以體現(xiàn)得更加明顯，但是不定時(shí)地更換控制對象，容易中斷PLC系統(tǒng)的正常運(yùn)行，一旦此種現(xiàn)象反復(fù)，將會直接影響到其它的控制對象，而后續(xù)的一系列運(yùn)行也會受到影響，機(jī)械電氣控制裝置的工作效率將大打折扣。

3.2明確PLC技術(shù)的應(yīng)用類型

機(jī)械電氣控制裝置中，PLC技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)被合理地應(yīng)用、被科學(xué)地應(yīng)用。因此，將PLC技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械電氣控制裝置中，應(yīng)當(dāng)要確定PLC技術(shù)的應(yīng)用類型。在機(jī)械電氣控制裝置的設(shè)計(jì)中，確定PLC技術(shù)的應(yīng)用類型是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。與此同時(shí)，在明確PLC技術(shù)的應(yīng)用類型的同時(shí)，還要對機(jī)械電氣控制裝置的整個(gè)情況進(jìn)行分析，進(jìn)而進(jìn)一步明確所要應(yīng)用的PLC技術(shù)類型。此外，在控制開關(guān)量邏輯方面的應(yīng)用。在PLC技術(shù)使用之前，繼電器的控制對象是電路的順序和邏輯；PLC技術(shù)應(yīng)用之后，控制的對象為多臺設(shè)備，另外在生產(chǎn)線路中也可以被利用，實(shí)現(xiàn)控制組合機(jī)床和生產(chǎn)線的的目的。

3.3對模擬量進(jìn)行有效地控制

模擬量在機(jī)械電氣控制裝置中經(jīng)常被提及，指的是機(jī)械電氣控制裝置在運(yùn)行過程中，出現(xiàn)的不確定性的變量，這些不確定性的變量便被稱為模擬量。在PLC技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械電氣控制裝置中之前，對于模擬量的控制往往不夠科學(xué)，也不夠準(zhǔn)確。PLC技術(shù)應(yīng)用之后，以往對模擬量控制不科學(xué)、不準(zhǔn)確、不合理的現(xiàn)象將會得到明顯改善，從而保證模擬量和數(shù)字化轉(zhuǎn)化，以此提升機(jī)械電氣控制裝置的生產(chǎn)效率，減少機(jī)械電氣控制裝置運(yùn)行過程中因模擬量控制不準(zhǔn)而造成的影響。另外，運(yùn)動控制也是PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置應(yīng)用的功能之一。在PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)中，可以直接利用運(yùn)動控制模塊進(jìn)行運(yùn)動控制，如圓周運(yùn)動、直線運(yùn)動。以驅(qū)動步電機(jī)為例，PLC技術(shù)就可以進(jìn)行直線運(yùn)動的控制。

4.結(jié)語

總而言之，機(jī)械電氣控制裝置的有效運(yùn)行，是提升機(jī)械電氣行業(yè)生產(chǎn)效率的保證，對企業(yè)效益的提升意義重大。PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制裝置中，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械控制的自動化和電算化，對控制系統(tǒng)工作效率的提升具有很大的幫助，提升了控制裝置的穩(wěn)定性，是機(jī)械電氣行業(yè)未來發(fā)展的趨勢。

參考文獻(xiàn)

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[2]于偉波，周秋華.PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用分析探究[J].工業(yè)，2016，24（12）：00081-00081.