PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

喬永剛

摘要：隨著21世紀(jì)的到來(lái)，我國(guó)機(jī)械電氣的自動(dòng)化控制技術(shù)不斷發(fā)展，基于PLC技術(shù)的應(yīng)用，更為機(jī)械電氣自動(dòng)化控制提供了可靠的技術(shù)支撐，能夠有效地提升系統(tǒng)抗干擾能力，克服復(fù)雜的環(huán)境影響，還能夠顯著提升系統(tǒng)的反應(yīng)速度，針對(duì)故障問(wèn)題也能夠?qū)崿F(xiàn)快速診斷，為故障預(yù)防和解決提供有效思路。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);機(jī)械電氣;控制裝置

引言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域取得了非常顯著的進(jìn)步，之前傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)模式已經(jīng)很難滿足當(dāng)前社會(huì)的需求。特別是機(jī)械電氣領(lǐng)域，發(fā)展更為迅速，為了更好地促進(jìn)機(jī)械電氣領(lǐng)域的發(fā)展，就必須進(jìn)一步提高機(jī)械電氣控制裝置的性能，確保其可靠性與穩(wěn)定性良好。隨著PLC技術(shù)的不斷成熟，該技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用有效地提高了機(jī)械電氣控制裝置的性能，對(duì)于機(jī)械電氣領(lǐng)域的發(fā)展起到了非常重要的作用。

1 PLC技術(shù)概述

PLC技術(shù)（可編程邏輯控制）是一種結(jié)合運(yùn)用計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)化技術(shù)的電子裝置，因此可編程邏輯控制的組成部件也較為常見(jiàn)，PLC技術(shù)由CPU、存儲(chǔ)器等常見(jiàn)的單元模塊一同構(gòu)成，可編程邏輯控制不僅能對(duì)所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，同時(shí)也能進(jìn)行分析運(yùn)算，最終通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)械電氣裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。使用可編程邏輯控制主要有以下優(yōu)點(diǎn)。①促進(jìn)機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)可編程邏輯控制（PLC）設(shè)備重量較輕，并且安裝使用較為便捷，能與互聯(lián)網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)單操作實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的開(kāi)發(fā)調(diào)試，使得機(jī)械與電氣更加巧妙的融合在一起，實(shí)現(xiàn)電氣與機(jī)械的一體化。②抗干擾能力強(qiáng)PLC設(shè)備相較于傳統(tǒng)的機(jī)械電氣控制裝置具備較強(qiáng)的抗干擾能力，傳統(tǒng)設(shè)備在受到外界影響之時(shí)，控制系統(tǒng)也會(huì)受到影響，而PLC技術(shù)改進(jìn)了傳統(tǒng)設(shè)備的不足之處，使得設(shè)備能更大程度上抵抗其他因素的影響。③應(yīng)用類(lèi)型廣泛PLC技術(shù)應(yīng)用廣泛，并且在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，PLC技術(shù)能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)分析處理，并且將最終的數(shù)據(jù)結(jié)果傳導(dǎo)至其他電氣系統(tǒng)中，方便其他系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制，同時(shí)PLC技術(shù)也能與其他電氣控制系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)的融合。④進(jìn)行自我檢測(cè)PLC技術(shù)能通過(guò)自身系統(tǒng)，對(duì)機(jī)械電氣控制裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督。如果控制裝置出現(xiàn)問(wèn)題，PLC就會(huì)啟動(dòng)自我檢測(cè)程序，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題自動(dòng)報(bào)警，管理人員也能及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行處理。

2 PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

2.1提高工作效率。將PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣中后，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)中所應(yīng)用的計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，能夠優(yōu)化機(jī)械電氣的安裝流程，使得其安裝過(guò)程更為簡(jiǎn)單和便捷，從而提升機(jī)械電氣工程工作的效率。

2.2功能多樣。PLC技術(shù)應(yīng)用于電氣控制莊重中不僅能采集傳統(tǒng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，同時(shí)也能采集機(jī)械電氣控制裝置運(yùn)行的圖像等其他復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)對(duì)多方面的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合處理分析，最終得出結(jié)論，將結(jié)論顯示在屏幕上，操作者根據(jù)結(jié)論對(duì)遠(yuǎn)端電子設(shè)備進(jìn)行控制。

2.3可靠性高。通過(guò)對(duì)可編程邏輯控制器技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用分析可知，其可全方位動(dòng)態(tài)化掌控整個(gè)運(yùn)作流程。尤其是較為繁瑣復(fù)雜的控制任務(wù)，該技術(shù)不會(huì)出現(xiàn)較大的錯(cuò)誤，能夠保證整個(gè)裝置的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制中的具體應(yīng)用

3.1在水電站機(jī)械電氣設(shè)備中的應(yīng)用。借助PLC技術(shù)應(yīng)用，水電站水輪機(jī)相關(guān)電氣機(jī)組設(shè)備的應(yīng)用中，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的設(shè)備改造，針對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備接線復(fù)雜和故障問(wèn)題突出的情況進(jìn)行改善，促進(jìn)整體機(jī)組運(yùn)行效率的顯著提升，還能夠針對(duì)機(jī)組實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)化改造。在水輪發(fā)電組的機(jī)械電氣設(shè)備中，PLC技術(shù)應(yīng)用范圍比較廣，包含控制系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、低壓氣系統(tǒng)以及壓力油罐高壓系統(tǒng)等部分，這些屬于PLC系統(tǒng)的內(nèi)部子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)在相關(guān)的可編程的控制下，針對(duì)機(jī)組機(jī)械電氣實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制目標(biāo)。在具體的系統(tǒng)操作應(yīng)用中，PLC技術(shù)能夠針對(duì)子系統(tǒng)中傳遞的信號(hào)進(jìn)行有效接收，借助內(nèi)部邏輯軟件的處理應(yīng)用，在執(zhí)行元件功能過(guò)程中對(duì)程序進(jìn)行控制操作。此外，將PLC技術(shù)作為改造水電站水輪發(fā)電機(jī)組的主要技術(shù)也具有一定的應(yīng)用必要性，借助PLC技術(shù)應(yīng)用，能夠?qū)C(jī)組電氣自動(dòng)化設(shè)備的合閘相角差實(shí)現(xiàn)有效的預(yù)測(cè)，這樣就能夠?qū)C(jī)組同期運(yùn)行產(chǎn)生的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，促進(jìn)并網(wǎng)精度和速度的不斷體恒，還能夠?qū)C(jī)組電源模塊的熱化老化問(wèn)題進(jìn)行改善，此外，借助PLC技術(shù)應(yīng)用，也能夠進(jìn)一步確保機(jī)組在同期并網(wǎng)后一分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)斷電狀態(tài)的自動(dòng)修復(fù)，促進(jìn)整體機(jī)組設(shè)備的運(yùn)行安全性，還能夠針對(duì)機(jī)組故障進(jìn)行分析，保證機(jī)組處于高效、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

3.2基本控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。PLC技術(shù)在基礎(chǔ)控制系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用時(shí)，應(yīng)充分考慮機(jī)械電氣控制裝置的整體控制要求，對(duì)控制系統(tǒng)當(dāng)中各方面影響因素進(jìn)行詳細(xì)的分析，例如機(jī)械電氣設(shè)備的特點(diǎn)，控制系統(tǒng)的具體規(guī)模，通訊信號(hào)的特點(diǎn)等等，然后根據(jù)這些實(shí)際情況，對(duì)基本控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理圖進(jìn)行分析，從而更好地將PLC技術(shù)應(yīng)用到基本控制系統(tǒng)之中。

3.3機(jī)械電氣安全監(jiān)測(cè)控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù)。PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用，除了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制之外，還實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的上傳。如此一來(lái)，總控室中就可以通過(guò)分析實(shí)時(shí)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，掌握機(jī)械電氣設(shè)備實(shí)際運(yùn)行效果，并以此為依據(jù)，實(shí)時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，以此保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行。

3.4在機(jī)械電氣安全監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。加強(qiáng)機(jī)械電氣安全監(jiān)測(cè)工作的落實(shí)效果，是維護(hù)機(jī)械電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提條件?；诳删幊踢壿嬁刂破骷夹g(shù)，依靠遠(yuǎn)程紅外傳感系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械電氣設(shè)備的自動(dòng)化監(jiān)控，并且第一時(shí)間將設(shè)備運(yùn)行參數(shù)信息傳遞給技術(shù)人員。

3.5故障排查功能。在PLC技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械電子裝置中對(duì)其進(jìn)行控制的過(guò)程中，PLC控制系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)檢查各個(gè)機(jī)械電氣設(shè)備運(yùn)行的狀況，并形成信息發(fā)送給相關(guān)管理人員，管理人員能夠根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)情況判斷當(dāng)前各個(gè)機(jī)械電氣設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)以及整個(gè)機(jī)械電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)其中某個(gè)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，PLC控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)，提醒管理人員對(duì)PLC控制系統(tǒng)控制下的各個(gè)電氣設(shè)備進(jìn)行檢查和維修，而通過(guò)PLC系統(tǒng)反饋的各個(gè)機(jī)械電子設(shè)備運(yùn)行的信息，管理人員能夠迅速排查，找到出現(xiàn)故障的機(jī)器進(jìn)行修理，因此使用PLC控制系統(tǒng)在幫助查找系統(tǒng)故障方面具有重要作業(yè)，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)能夠節(jié)省機(jī)械電氣設(shè)備故障維修的時(shí)間，加快電氣設(shè)備修理的效率。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)以及電氣自動(dòng)化技術(shù)得到了非常廣泛的應(yīng)用，為了更好地滿足當(dāng)前機(jī)械電氣領(lǐng)域發(fā)生的需求，應(yīng)進(jìn)一步完善與優(yōu)化PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用。

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（作者單位：沈陽(yáng)地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司）