PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

蔣淑娟 楊冰

摘 要：伴隨PLC技術(shù)的逐漸成熟，PLC技術(shù)在機(jī)電控制設(shè)備中的使用明顯提升了機(jī)電控制設(shè)備的性能，針對機(jī)電行業(yè)的發(fā)展有一定推動作用。文章介紹了PLC技術(shù)含義，然后詳細(xì)分析了機(jī)電控制設(shè)備內(nèi)PLC技術(shù)的運(yùn)用類型，文章就 PLC 技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：PLC;機(jī)電控制;氣控制裝置;應(yīng)用

引 言：隨著時(shí)代的進(jìn)步，我國工業(yè)行業(yè)得到了較大發(fā)展，原來的機(jī)械生產(chǎn)方式已經(jīng)難以滿足新時(shí)代的要求，尤其是在機(jī)械電氣方面，發(fā)展更加快速，為全面推動機(jī)械電氣行業(yè)的發(fā)展，需要持續(xù)提升機(jī)電控制設(shè)備的性能，保證其穩(wěn)定性和可靠性。伴隨 PLC 技術(shù)的逐漸成熟，PLC 技術(shù)在機(jī)電控制設(shè)備中的使用明顯提升了機(jī)電控制設(shè)備的性能，針對機(jī)電行業(yè)的發(fā)展有一定推動作用

1 PLC技術(shù)概述

所謂的PLC技術(shù)是一種可編程存儲控制器，可以在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、順序控制、計(jì)數(shù)、定時(shí)等工作任務(wù)，并通過數(shù)字模擬或者模擬輸入/輸出模式控制各類機(jī)械設(shè)備或者生產(chǎn)過程。它由電源、中央處理單元、存儲器、輸入單元、輸出單元構(gòu)成。電源將交流電轉(zhuǎn)換為存儲控制器內(nèi)部所需的直流電;中央處理單元是整個(gè)可編程存儲控制器的中樞系統(tǒng)，負(fù)責(zé)處理和運(yùn)行用戶程序，并進(jìn)行邏輯和數(shù)學(xué)運(yùn)算，確保整個(gè)系統(tǒng)有序運(yùn)行;存儲器是具備記憶功能的半導(dǎo)體電路，主要是存儲系統(tǒng)程序、用戶程序、邏輯變量以及其他信息;輸入單元是將可編程存儲控制器與被控設(shè)備的輸入接口，是被控設(shè)備信息傳入到可編程存儲控制器的連接元件，主要接受主令元件和檢測元件傳遞的信息;輸出元件是可編程存儲控制器與被控設(shè)備的連接元件，將可編程存儲控制器的輸出信號傳遞給被控設(shè)備，將中央處理器傳送的弱點(diǎn)電信號轉(zhuǎn)換為電平信號，驅(qū)動被控制設(shè)備執(zhí)行元件運(yùn)行。PLC技術(shù)采用單片微機(jī)系統(tǒng)，可靠性高、編程簡單，不需要專業(yè)的計(jì)算機(jī)技術(shù)知識，就可以完成編程工作。因此，廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)控制領(lǐng)域。

2 機(jī)電控制設(shè)備內(nèi) PLC 技術(shù)的運(yùn)用類型

PLC 技術(shù)、FCS 技術(shù)、DCS 技術(shù)是目前機(jī)電控制內(nèi)十分常用的控制系統(tǒng)。而最關(guān)鍵的部分是 PLC 技術(shù)。所以，在機(jī)電控制設(shè)備內(nèi) PLC 技術(shù)的使用類型包含 FCS 系統(tǒng)與 DCS系統(tǒng)兩種，這兩種系統(tǒng)具有一定的優(yōu)越性，適合用在不同的機(jī)電控制方面。

2.1 FCS 系統(tǒng)

至今為止，F(xiàn)CS 系統(tǒng)屬于機(jī)電生產(chǎn)方面最先進(jìn)的控制軟件。FCS 系統(tǒng)適合用在生產(chǎn)環(huán)境繁瑣、危險(xiǎn)系數(shù)很高的區(qū)域，能夠完全取代人工，節(jié)省了人力費(fèi)用，提升了生產(chǎn)時(shí)效性和精準(zhǔn)度。基于 FCS 系統(tǒng)能夠促進(jìn)機(jī)電控制設(shè)備的自動化管理和網(wǎng)絡(luò)信息共享，提高智能化操控水平。所以，F(xiàn)CS 系統(tǒng)被普遍用于工業(yè)生產(chǎn)管理和樓宇智能化管理方面。

2.2 DCS 系統(tǒng)

這種系統(tǒng)以 PLC 技術(shù)為重點(diǎn)，具備統(tǒng)一顯示操作和分散控制等作用。DCS 系統(tǒng)是 PLC 系統(tǒng)在機(jī)電控制設(shè)備內(nèi)的關(guān)鍵應(yīng)用模式，DCS 系統(tǒng)能夠完成遠(yuǎn)程可視化管理和跨空間領(lǐng)域數(shù)據(jù)交互。與 FCS 比較，DCS 系統(tǒng)的信息處理水平和閉環(huán)控制水平更加明顯，能夠提升工作效率。此外，DCS系統(tǒng)還可以迅速分析并找到故障出現(xiàn)的部位，且將之分離出來，展開適當(dāng)調(diào)增，防止由于部分位置產(chǎn)生異常對整體產(chǎn)生嚴(yán)重影響。當(dāng)前，DCS 系統(tǒng)被普遍延伸用于工業(yè)生產(chǎn)和機(jī)械制造等方面。

3 PLC技術(shù)在工程機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

3.1 基礎(chǔ)控制系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)用

在基礎(chǔ)控制系統(tǒng)內(nèi)使用 PLC 技術(shù)時(shí)，先應(yīng)當(dāng)制定應(yīng)用計(jì)劃，在設(shè)計(jì)過程，應(yīng)全面考量各項(xiàng)影響 PLC 系統(tǒng)用在基礎(chǔ)控制系統(tǒng)內(nèi)的要素，例如電氣裝置型號尺寸、所要使用的通訊數(shù)據(jù)種類、電氣裝置的數(shù)量和 PLC 統(tǒng)等因素，在全面掌握這些情況后，再由此進(jìn)行圖紙規(guī)劃，完善 PLC 技術(shù)于基礎(chǔ)控制系統(tǒng)內(nèi)的使用。

3.2 故障排查

在機(jī)電控制設(shè)備內(nèi)使用 PLC 技術(shù)時(shí)，PLC 技術(shù)將實(shí)時(shí)檢測各機(jī)電裝備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，并形成數(shù)據(jù)傳送給管理者，管理者可以按照相關(guān)信息情況判定目前各機(jī)電裝備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，當(dāng)其中某一電氣裝置產(chǎn)生異常時(shí)，PLC 技術(shù)將傳出警報(bào)，提醒管理者對 PLC 管控下的各電氣裝備展開檢查與維修，而利用 PLC 技術(shù)反饋的各機(jī)電裝備運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，管理者可以快速排查找出產(chǎn)生故障的設(shè)備加以修理 。所以，采用 PLC 技術(shù)在支持查找系統(tǒng)異常方面存在較大作用，依靠 PLC 技術(shù)可以縮短機(jī)電裝備故障檢修周期，提高產(chǎn)品檢修效率及效果。

3.3 空氣壓縮器內(nèi) PLC 技術(shù)的使用

在原來的機(jī)電控制裝置內(nèi)，一般是通過單片產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)運(yùn)用，從而提高機(jī)電控制裝備受到干擾的頻率，使機(jī)電控制平臺的運(yùn)行質(zhì)量直線降低。另外，以往的空氣壓縮器在許多方面依舊不合格，存在許多安全問題。PLC 技術(shù)屬于一種新型的機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)，具有許多優(yōu)勢，將之用于空氣壓縮器內(nèi)也是必然趨勢 [4] 。通常情況下，PLC 系統(tǒng)下的空氣壓縮器是透過微機(jī)控制系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)，并根據(jù)煤炭生產(chǎn)項(xiàng)目的實(shí)際情況調(diào)試空氣壓縮器，從而安全、穩(wěn)定、高效、規(guī)范化的運(yùn)行。其中，微機(jī)控制系統(tǒng)在生產(chǎn)方面采集氣溫、壓力變送設(shè)備、斷水裝置等運(yùn)行信息，并反饋至 CPU 集中處置，經(jīng)過處置后的參數(shù)信息能夠反映工業(yè)生產(chǎn)活動的實(shí)際狀況，然后再傳達(dá)相關(guān)指令，使智能控制系統(tǒng)能夠按照指令調(diào)試和完善空氣設(shè)備，從而提升空氣壓縮器的運(yùn)行效果。相對于原來的單片產(chǎn)品，其變通性、可靠性更加能夠提高空氣壓縮器的性能。

3.4 在機(jī)械控制裝置中的應(yīng)用

對于傳統(tǒng)電氣調(diào)控體系而言，其多選用一對一的調(diào)配開關(guān)，但由于體系的繁雜性，從而在一定程度上提高了操控難度及監(jiān)管難度。并且，電氣調(diào)控體系很容易遭到外界環(huán)境條件的干擾而引起事故問題。但編程邏輯調(diào)控科技能夠簡化機(jī)械裝備的電氣調(diào)控進(jìn)程安排，減少電氣調(diào)控的期限及空間需求，提升體系的安全穩(wěn)定的性能，從而節(jié)省了相關(guān)人力成本及時(shí)間成本。在運(yùn)作期間，編程邏輯調(diào)控器技術(shù)能夠依據(jù)問題診斷性能及計(jì)算機(jī)調(diào)控性能，全面動態(tài)的監(jiān)管機(jī)械裝備的運(yùn)作進(jìn)程，準(zhǔn)確尋找發(fā)生故障的緣由，進(jìn)而選擇最為恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方案，實(shí)現(xiàn)機(jī)器裝備運(yùn)作的安全穩(wěn)定的目的。

3.5在電氣控制裝置中的應(yīng)用

目前，編程邏輯調(diào)控器技術(shù)被普遍拓寬應(yīng)用于電氣調(diào)控設(shè)備設(shè)計(jì)行業(yè)中，而且發(fā)揮出較好的運(yùn)作效果。編程邏輯調(diào)控器技術(shù)能夠簡化電氣調(diào)控設(shè)備的監(jiān)控進(jìn)程，增強(qiáng)靈活度和穩(wěn)固性。所以，相關(guān)工作人員應(yīng)該依據(jù)裝備特點(diǎn)和運(yùn)作環(huán)境，挑選合適的 PLC 技術(shù)運(yùn)作模式，達(dá)到體系化和自動化的電氣調(diào)控模式的目標(biāo)。況且，編程邏輯調(diào)控器技術(shù)簡化了操作任務(wù)模式，逐步加快了裝備自動化進(jìn)程。與此同時(shí)，編程邏輯調(diào)控器技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、整理、解決和探究，確保流程調(diào)控的有序性和穩(wěn)定性。

3.6 在機(jī)械電氣安全監(jiān)測中的應(yīng)用

提升機(jī)器電氣安全監(jiān)控任務(wù)的落實(shí)情況，是促進(jìn)機(jī)器電氣裝備安全穩(wěn)定運(yùn)作的基礎(chǔ)因素。因?yàn)榫幊踢壿嬚{(diào)控器技術(shù)，依據(jù)遠(yuǎn)程紅外傳感體系，能夠完成機(jī)器電氣裝備的自動化監(jiān)控的任務(wù)，而且第一時(shí)間把裝備運(yùn)作參值信息呈遞給相關(guān)技術(shù)工作者。如果發(fā)現(xiàn)裝備出現(xiàn)故障，要馬上停止裝備運(yùn)作，探究故障問題，從而選擇科學(xué)合理的解決方案，最大程度的降低裝備故障的損失費(fèi)用。

結(jié)束語

總之，在新時(shí)代的背景下，我國的科學(xué)技術(shù)得到了長足的發(fā)展與進(jìn)步，PLC技術(shù)作為我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要的表現(xiàn)，其在機(jī)械電氣控制裝置中的運(yùn)用在極大程度上促進(jìn)了工程機(jī)械電氣控制裝置的發(fā)展與進(jìn)步，使其更加符合新時(shí)代的發(fā)展要求。

參考文獻(xiàn)

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