淺談PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

王成成

摘要：電氣行業(yè)為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)了重要力量，其發(fā)展程度也代表著國家的科技先進(jìn)程度和現(xiàn)代化水平。在當(dāng)今的機(jī)械電氣控制裝置的使用過程中，逐漸開始加強(qiáng)對于計算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，使得我國機(jī)械電氣控制裝置的先進(jìn)性和科學(xué)性大大提高，為我國電氣行業(yè)的發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。其中，PLC技術(shù)就是一種重要的電氣控制技術(shù)，在實際的裝置控制過程中，相關(guān)工作人員能夠有效借助PLC技術(shù)，實現(xiàn)對機(jī)械電氣控制裝置的有效利用?；诖耍疚膶⑨槍LC技術(shù)的特點及工作原理進(jìn)行分析，并介紹一些當(dāng)前PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的主要應(yīng)用，以期能夠推動機(jī)械電氣控制裝置更好地與PLC技術(shù)相結(jié)合。

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

前言

PLC技術(shù)是一種現(xiàn)代化計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，該技術(shù)能夠有效運(yùn)用于機(jī)械電氣控制裝置的設(shè)計和使用過程中，為電氣行業(yè)的高速發(fā)展奠定了重要的基礎(chǔ)，在當(dāng)今的工業(yè)生產(chǎn)中也得到了廣泛的應(yīng)用[1]。相關(guān)工作人員能夠有效利用PLC技術(shù)，對機(jī)械電氣控制裝置進(jìn)行改進(jìn)，使得相關(guān)電氣和工業(yè)生產(chǎn)更加便利、高效。

一、PLC技術(shù)的特點

PLC又稱為可編程邏輯控制器，它能夠在多個領(lǐng)域發(fā)揮實際作用，并為各種裝置、系統(tǒng)提供良好的控制方法，因此，該技術(shù)在近年來得到了飛速的發(fā)展。隨著智能化時代的到來，計算機(jī)、通信、軟件及控制技術(shù)發(fā)展迅猛，也使得PLC技術(shù)主要的功能逐漸得到完善，使得PLC技術(shù)能夠能夠符合用戶需求。當(dāng)前，PLC在開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動控制等功能，同時其控制功能也不再局限于邏輯控制，對于運(yùn)動控制和過程控制等方面也取得了重要的突破。

PLC技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)中的一個分支，他能夠通過良好的信息收集和故障檢測能力，對整個工業(yè)生產(chǎn)的全過程進(jìn)行控制和診斷。PLC技術(shù)能夠有效運(yùn)用對于工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制。這一技術(shù)不僅能夠提高工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量，還能在一定程度上推動工業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。具體而言，PLC技術(shù)的主要特點包括以下三個方面：

（一）抗干擾能力強(qiáng)

PLC技術(shù)的抗干擾能力非常強(qiáng)，它能夠?qū)﹀e誤信息進(jìn)行甄別，及時篩選出錯誤信息，進(jìn)而排除誤差影響因素，使得裝置能夠免受錯誤信息的干擾，同時它還具有濾波、隔離及故障檢測軟件，能夠?qū)Σ僮餍畔⑦M(jìn)行分析，及時對工作中存在的問題進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷，促進(jìn)系統(tǒng)的恢復(fù)，同時能夠使系統(tǒng)中的信息得到有效保護(hù)[2]。由此可見，該技術(shù)依靠其強(qiáng)大的抗干擾能力，使得裝置的控制系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定性和可靠性，及時適應(yīng)各種復(fù)雜的工作要求。

（二）系統(tǒng)功能完善

PLC技術(shù)的系統(tǒng)功能具有多樣化和融合性的特點，具備良好的適應(yīng)環(huán)境的能力，能夠針對不同的工作環(huán)境，采用不同的融合方法，根據(jù)復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境要求，及時完善系統(tǒng)功能，不斷優(yōu)化控制程序和管理程序。

（三）PLC技術(shù)編程方法清晰

PLC技術(shù)的編程采用梯形圖的編程方法，使得工作人員能夠在較短時間內(nèi)及時掌握該技術(shù)的操作方法，減少相關(guān)工作的任務(wù)量，同時能夠簡化程序的修改方法，提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，使得不具備計算機(jī)基礎(chǔ)的工作人員也能準(zhǔn)確掌握這一技術(shù)。

二、PLC技術(shù)的工作原理

（一）循環(huán)掃描PLC的工作原理

循環(huán)掃描PLC采用循環(huán)掃描的運(yùn)行模式，其掃描周期通常小于100ms，能夠通過建立I/O映像區(qū)定時采樣的方法，完成PLC輸入工作，通過定時輸出的方法，完成PLC輸出工作[3]。將采樣結(jié)果準(zhǔn)確輸入RAM區(qū)域中，輔助整理后期執(zhí)行所需的字段信息，減少現(xiàn)場采樣工作的任務(wù)量。同時，在PLC輸出的過程中，也可以采用暫時存儲的方式，在完成周期元素掃描工作后，保證控制信息能夠得到準(zhǔn)確輸出。利用循環(huán)掃描圖像區(qū)域，將PLC技術(shù)能夠有效應(yīng)用于數(shù)字采樣系統(tǒng)中，使機(jī)械設(shè)備的控制水平能夠符合工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)需求，確保采樣結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（二）特殊系統(tǒng)PLC的工作原理

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，許多數(shù)字量十分適用PLC技術(shù)。由于工業(yè)生產(chǎn)所涉及的內(nèi)容較多、復(fù)雜性較高，因此對于PLC技術(shù)的應(yīng)用水平要求也逐漸提高，不僅需要PLC技術(shù)來為控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件與技術(shù)支撐，同時還需要PLC技術(shù)向相對應(yīng)的軟件完成系統(tǒng)功能[4]。

四、PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用方法

（一）機(jī)械電氣控制裝置優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計

優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計是PLC技術(shù)的主要優(yōu)勢應(yīng)用之一，其有效應(yīng)用能夠?qū)C(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)進(jìn)行不斷優(yōu)化和改進(jìn)，使得設(shè)備更加符合設(shè)備工業(yè)生產(chǎn)的要求[5]。首先，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)制作好原理圖，將PLC技術(shù)應(yīng)用后能夠產(chǎn)生的效果進(jìn)行準(zhǔn)確呈現(xiàn)，在機(jī)械電氣控制裝置的設(shè)計過程中，積極關(guān)注PLC技術(shù)的應(yīng)用方法，對電路、保護(hù)、控制等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行合理化設(shè)計。對機(jī)械電氣控制裝置中的整個控制系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)化設(shè)計，采用逐步設(shè)計的原則，確保設(shè)備的控制系統(tǒng)符合生產(chǎn)需求和設(shè)備的運(yùn)行需求，形成較為完善的控制系統(tǒng)。最后，相關(guān)設(shè)計人員還需要利用PLC技術(shù)，提高設(shè)備通信的及時性和準(zhǔn)確性，使得機(jī)械電氣控制裝置智能水平得到有效提升，同時對設(shè)備進(jìn)行有效的監(jiān)控，保障設(shè)備發(fā)生故障時，能夠及時得到有效的診斷和處理，除此之外，還需要針對一些特別情況，能夠及時觸發(fā)控制反應(yīng)，采用適當(dāng)?shù)慕鉀Q方法，充分發(fā)揮出PLC技術(shù)的最大效應(yīng)。

（二）控制模擬量化和數(shù)字化的效果

模擬量的控制就是對于工業(yè)生產(chǎn)的各個階段中，所有可能出現(xiàn)的變量進(jìn)行有效控制。傳統(tǒng)的機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的控制無法對模擬量進(jìn)行有效預(yù)測和準(zhǔn)確處理，因此相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)可能會受到數(shù)據(jù)誤差的影響，導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)效率難以得到有效提升。為保證模擬量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，相關(guān)工作人員需要對機(jī)械電氣裝置進(jìn)行功能優(yōu)化，這一優(yōu)化工作需要依靠PLC技術(shù)的合理應(yīng)用來完成。在實際的優(yōu)化過程中，相關(guān)工作人員可以利用PLC技術(shù)對設(shè)備的模擬設(shè)置參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確控制，來提高模擬量化和數(shù)字化的效果，減少干擾因素的影響，充分提高工業(yè)生產(chǎn)的效率。

（三）控制開關(guān)量邏輯

控制開關(guān)量邏輯主要是指在機(jī)械電氣控制裝置的運(yùn)行中，應(yīng)用PLC技術(shù)，針對開關(guān)量邏輯進(jìn)行控制[6]。機(jī)械電氣控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù)，需要重點關(guān)注開關(guān)量邏輯控制的功能，利用PLC技術(shù)實現(xiàn)開關(guān)量邏輯控制需要注意順序，保障控制開關(guān)量邏輯具有普適性，能將多個設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)控制，使得整個生產(chǎn)線路得到科學(xué)的控制，并借助其控制組合機(jī)床及生產(chǎn)線。

（四）分散性系統(tǒng)控制

分散性系統(tǒng)控制是指在PLC技術(shù)應(yīng)用過程中，將控制對象分散開來，將各種信號傳輸進(jìn)系統(tǒng)中，保障控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部能夠及時響應(yīng)，使得各個裝置能夠及時完成分散控制任務(wù)。保障各個控制對象都能根據(jù)實際的控制信息執(zhí)行對應(yīng)的動作，能夠相互獨立運(yùn)行，同時出現(xiàn)故障后也能得到獨立控制，避免一臺機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致整個生產(chǎn)過程受到阻礙，使得工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度延緩。

結(jié)語

PLC技術(shù)的優(yōu)勢使其在電氣行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，PLC技術(shù)適用的范圍較廣，能夠有效應(yīng)用于復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中。當(dāng)前，為了促進(jìn)PLC技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)重視對PLC技術(shù)的研究，不斷突破和進(jìn)取，積極促進(jìn)PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的有效運(yùn)用，有效提升我國的工業(yè)生產(chǎn)效率，推動我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展與進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]桂知進(jìn).工程機(jī)械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的應(yīng)用研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（12）：246-247.

[2]陶丹丹.基于PLC技術(shù)在軌道交通控制中的應(yīng)用研究——評《機(jī)械電氣控制與PLC應(yīng)用》[J].材料保護(hù)，2020，53（04）：179.

[3]朱勛雯.PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用探討[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（21）：217-218.

[4]董龍虎.基于PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的實踐與探究[J].建材與裝飾，2019（12）：234-235.

[5]李勤華.機(jī)械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的應(yīng)用解析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（33）：172-173.

[6]王燕，高剛毅.淺談PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（21）：184-185.