機械電氣控制中可編程邏輯控制器技術(shù)的應(yīng)用

張曉芬

摘要：電氣控制是一個綜合性極強的領(lǐng)域，涉及電機及電力拖動、電力電子技術(shù)、可編程控制、工廠電器控制設(shè)備、過程控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、單片機及接口技術(shù)等等多個專業(yè)領(lǐng)域?？删幊踢壿嬁刂破鳎≒rogrammable Logic Controller，PLC）是其中一個重要組成部分，隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，運用PLC技術(shù)完成機械裝置電氣智能化控制是當(dāng)前在自動化領(lǐng)域內(nèi)較為廣泛應(yīng)用的技術(shù)，目的是提升機械電氣控制裝置，實現(xiàn)機械化生產(chǎn)和機械化工藝的結(jié)合。

關(guān)鍵詞：機械電氣控制;可編程;邏輯控制器;技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：U653.2文獻標(biāo)識碼：B

1、相關(guān)概述

1.1PLC控制系統(tǒng)概念

PLC控制系統(tǒng)又被稱之為可編程邏輯控制器，在20世紀(jì)60年代的美國首次推出。隨著科技技術(shù)的快速發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部功能得到了進一步完善，原開關(guān)量處理中增設(shè)了模擬量處理及運動控制等功能。

1.2PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

完整的PLC控制系統(tǒng)主要由程序輸入裝置、中央處理單元、程式記憶體、資料記憶體及系統(tǒng)記憶體等構(gòu)成，被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)，如半導(dǎo)體生產(chǎn)自動化設(shè)備控制、電梯機械停車設(shè)備控制中。

1.3機械電氣控制裝置系統(tǒng)

機械電氣控制裝置系統(tǒng)，主要可以分為以下幾個系統(tǒng)，分別是：集散型控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng)等。集散型控制系統(tǒng)可以將控制中存在的危險性進行集中顯示和分散管理，還能通過特定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將現(xiàn)場的其他控制系統(tǒng)進行連接，例如檢查站和現(xiàn)場控制站等。對控制系統(tǒng)進行集中操作和分散操作，是通過控制技術(shù)與計算機技術(shù)進行合作來實現(xiàn)的，在這個過程中，可以讓相關(guān)信息在最大程度上高度集中，從而對施工過程中進行有效且及時的管理和控制。弄清楚PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置系統(tǒng)中的設(shè)計必須要對PLC技術(shù)的類型進行確定，以及對原理圖進行分析。我們需要知道的對該技術(shù)進行運用首先要做的是界定使用的類型，類型不同，所承擔(dān)的作用也是不一樣的。為了讓整個設(shè)計符合科學(xué)性，需要在圖紙上將原理展現(xiàn)出來，這樣才能將設(shè)計和實際情況進行對比，并進行調(diào)整。其中最為關(guān)鍵的電視保護環(huán)節(jié)和控制電路以及主電路這幾個方面，只要做好這幾個方面，就可以讓原理圖的應(yīng)用價值有很大的提升。順序控制也是很重要的，PLC技術(shù)在這個環(huán)節(jié)中應(yīng)用的非常廣泛，例如火電廠的運行。火電廠的生產(chǎn)效率與PLC順序控制技術(shù)息息相關(guān)，該技術(shù)的運用情況對電氣工程自動化控制造成直接影響，從而也影響到生產(chǎn)效率。PLC技術(shù)的運用可以對以上問題進行完善。如需對PLC控制系統(tǒng)進行補充，可以采用閉環(huán)控制，若是系統(tǒng)內(nèi)部的元件出現(xiàn)問題，可以利用閉環(huán)控制對其進行及時調(diào)整。此方式進一步提升了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，讓生產(chǎn)的順利運行得到保障。

2、機械電氣控制中的PLC控制系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)組成

PLC控制系統(tǒng)中的可控制編程功能不僅能夠有效控制大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，更能夠直接作用于精密化設(shè)備生產(chǎn)中，更好提升生產(chǎn)數(shù)據(jù)控制的準(zhǔn)確性及精密性。

2.2系統(tǒng)操作

PLC控制系統(tǒng)與計算機應(yīng)用編程技術(shù)相比，編程流程更加簡便，無需應(yīng)用復(fù)雜的編程預(yù)壓就可對實際生產(chǎn)流程及生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)進行控制。

2.3系統(tǒng)維護

PLC控制系統(tǒng)維護便捷，主要通過電路技術(shù)及計算機技術(shù)形成邏輯存儲系統(tǒng)，利用簡單程序就可對不同連接設(shè)備進行控制。因此與傳統(tǒng)控制裝置相比，PLC控制系統(tǒng)在后期改造及維護期間具有更高的時效性及經(jīng)濟適用性。

3、PLC在機械電氣控制過程中的具體應(yīng)用

3.1對開關(guān)量進行邏輯控制

這種控制技術(shù)屬于最基礎(chǔ)，同時得到廣泛應(yīng)用的一種PLC控制技術(shù)。其可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器具體電路，并且同時進行順序控制以及邏輯控制。能夠通過這種技術(shù)對單臺設(shè)備進行有效的控制，并且控制生產(chǎn)線以及組合機床等比較復(fù)雜的相應(yīng)生產(chǎn)流水線。

3.2對模擬量進行控制

進行工業(yè)生產(chǎn)的時候，往往很容易產(chǎn)生各種不能提前就預(yù)測出來的變量，比如，速度以及溫度等模擬量，從而對工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)活動產(chǎn)生直接的影響二利用PLC技術(shù)可以將這些模擬量有效轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量，同時將控制器所具有的控制作用充分發(fā)揮出來。

3.3集中式控制系統(tǒng)

這種控制系統(tǒng)組成部分主要包含：一臺功能性非常好的相應(yīng)中央PLC固定系統(tǒng)以及相關(guān)設(shè)備，它們可以組建為中央集成式的那種控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)內(nèi)部，利用有效方式和程序能夠在各種設(shè)備間構(gòu)建一個通過中央PLC進行統(tǒng)一調(diào)度的相應(yīng)監(jiān)控程序，和單一控制系統(tǒng)進行比較，該集中式控制系統(tǒng)實際工作效率非常高，并且成本花費也比較低?？墒沁@種該系統(tǒng)還是存在一定缺點，例如，在更改某個控制對象具體程序的時候，一定要先使整個控制系統(tǒng)的正常運作中斷，從而對別的控制對象的有效運行造成了嚴(yán)重的影響。

3.4分散控制系統(tǒng)

這種控制系統(tǒng)內(nèi)部，所有控制對象均為單獨處理的，不同PLC控制器之間可以傳輸各種有效信號，利用內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)發(fā)生的連鎖反應(yīng)實現(xiàn)控制目的.這種系統(tǒng)所采用的機械控制方式為：通過多臺機械具體相應(yīng)生產(chǎn)線進行控制，采用有效數(shù)據(jù)來對不同生產(chǎn)線進行連接，各個PLC控制器本身所控制的對象都不同。目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)能夠有效結(jié)合PLC控制器以及遠程控制，從而順利完成所有底層控制內(nèi)容。

3.5運動控制

在工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠讓工業(yè)進行有效圓周運動或者是直線運行相關(guān)控制活動，以前所采用的控制模式主要作用于執(zhí)行機構(gòu)和設(shè)備傳感器，可是現(xiàn)代新型控制系統(tǒng)主要是通過運動控制模塊有效完成控制任務(wù)的。例如，在多軸部位相關(guān)控制模塊和可驅(qū)動步進電機面應(yīng)用PLC，在機床和機器人沒備等高級控制系統(tǒng)里面應(yīng)用PLC技術(shù)。

3.6.數(shù)據(jù)處理的有效應(yīng)用

對于PLC控制器來說，其數(shù)據(jù)處理主要包括的操作功能有：數(shù)據(jù)運算、數(shù)據(jù)傳送以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等，同時可以有效進行數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)分析工作。通常情況下，數(shù)據(jù)信息均存放于PLC系統(tǒng)存儲器里面，在處理數(shù)據(jù)的時候，能夠參考提前已經(jīng)設(shè)定的數(shù)值，通過PLC自身所具有的功能，能夠把存儲器里面的數(shù)據(jù)有效傳輸至相應(yīng)的智能裝置里面?，F(xiàn)階段，其廣泛應(yīng)用在大規(guī)?？刂葡到y(tǒng)，比如過程控制等。

4、PLC技術(shù)在各類機械電氣控制裝置中應(yīng)用的實例

前面說到PLC技術(shù)可以在各類機械電氣控制裝置中進行運用，這里就選取1個例子進行說明：首先是在煤控制系統(tǒng)中的運用。在該系統(tǒng)中對PLC技術(shù)進行運用，為了讓選煤控制系統(tǒng)更加合理和有效，采用了上位機監(jiān)控與底層PLC相組合的模式。PLC主機在三個控制室中都要安裝，這三臺機的主要控制中心是原煤車間的PLC主機，這些主機都需要與中心主機相連接，同時要注意的是除中心主機之外的兩臺主機不能相處接觸，二者之間的運作是相互獨立的。PLC主機對控制室各個系統(tǒng)的信息進行搜集，然后傳動到中心PLC主機，最后通過CPU對信息進行處理并進行一系列的操作，最終實現(xiàn)自動化選煤工作。

結(jié)束語：

綜上所述，在機械電氣控制中，PLC技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，并具有極大的推動作用。想要有效提升工作效率，就要做好機械電氣控制。隨著電氣工程復(fù)雜程度的增加，傳統(tǒng)控制技術(shù)已無法滿足當(dāng)前發(fā)展的實際需求。所以，通過PLC技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提升控制能力。在電氣工程中，應(yīng)用PLC技術(shù)，不但提升了工作效率，還有效提升了工作質(zhì)量。并保障了設(shè)備運行的安全性及其可靠性。在運用的時候，為了更好地提升效率，還要充分掌握PLC控制技術(shù)，促進它的運用，從而使機械電氣及其PLC技術(shù)共同發(fā)展。

參考文獻：

[1]莊小東.電氣控制與PLC技術(shù)教學(xué)改革探討[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（28）：83-84.

[2]黃鶴.高職電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程改革的探索與實踐[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018，17（15）：153-154.

[3]王偉.探討PLC在工業(yè)電氣自動化中的運用[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2017（23）：75.

[4]蔣可可.PLC在機床電氣控制中的應(yīng)用探討[J].時代農(nóng)機，2017，44（07）：41.

[5]蔡永勝.關(guān)于PLC控制系統(tǒng)的可靠性探討[J].民營科技，2014（08）：58.