机械电气控制装置中的PLC技术应用与实现杨宝华

机械电气控制装置中的PLC技术应用与实现杨宝华

杨宝华

（深圳市光明机械工程有限公司深圳市518107）

摘要：近年来，随着电气控制技术的不断发展，PLC的应用范围也日渐广泛。PLC控制器自身所具有的高性能使得其具备了较强的适应性和可靠性，并且被广泛的应用于自动化控制领域内。同时，由于PLC的成本较低，而且功能不断增强，因此，其也成为了当前工业企业电气控制系统中的主要控制设备，促进了工业经济的持续发展。本文就主要对PLC技术在电气控制装置中的运用及实现进行简单的探讨。

关键词：机械电气；控制装置；PLC技术；应用

1PLC简介

PLC（可编程控制器），主要是一种以计算机微处理器来作为其主要运行平台，并整个过程中采用计算机技术、通信技术以及自动控制等技术的综合性运用来实现控制器的一种，因此通用性非常强。同时在PLC内部的微处理器本身非常复杂，不过在其实际的运用过程当中，即使并不清楚微处理器内部的构造，也能够真正有效的加以运用，所以PLC具有着超强的适应性。不过，PLC最初研发出来主要也是为了能够将其当作继电控制系统方面的替代品来加以应用，因此具有的应用范围覆盖得越来越广。主要依靠其高强度的自诊及抗干扰能力促使其在整个电气控制系统当中真正有效的改善了起系统方面的安全可靠性，并且其最为常用的故障也获得了非常有效的控制。

2机械电气控制装置中PLC技术的应用

2.1空气压缩机中PLC技术的应用

在过去的机械电气控制装置当中，主要是利用单片机来使机器的功能得以发挥，这很容易使机械电气控制装置遭遇到干扰，从而使机械电气作业的效率受到影响。此外，因为过去的空气压缩机在许多方面都不能达到相关的标准的要求而易引发安全问题。作为过去的机械电气控制装置中的一种创新，PLC技术辉结合实际的生产作业情况，利用危机控制技术与自动化技术对机械电气控制装置的空气压缩机适时的进行调整，从而使其可以规范、安全、高效、稳定的运行。此外，利用微控制器，PLC技术能够实现对机械作业的全程控制，保证机械电气可以安全作业，促进机械电气作业效率的提升。

2.2在集中式控制系统中的应用

集中式控制系统的主要组成部分就是一台具有超强功能的PLC中央系统以及其它设备，设备之间通过合适的运行顺序以及组合方式来形成处理程序。从集中式控制系统的构成我们就可以知道该系统与单一控制系统相比制造成本更低，而运行效率则更高。当然，该系统也存在着自身的缺陷，比如当需要改变控制系统中的某个控制对象时，需要首先停止整个运行系统，会对生产造成比较大的影响。

2.3分散控制系统

在该系统中，PLC控制系统中的每个控制对象都是分别处理的，而且每台PLC控制器之间都能够通过有效的信号传输而实现内部网络的连锁反应来完成控制任务，或者是由上位机将传输信号通过总线进行传递。在分散控制系统中，使用的机械控制方式是多台机械生产线控制的方法，在不同的生产线之间使用相应的数据进行连接，不同的控制对象有分别控制的PLC控制，如果其中的某一台PLC需要停止运转，不会对其他的控制器产生影响。近年来，随着科学技术的不断发展，能够将PLC与过程控制进行有效的结合，这样则更好的实现了底层控制任务。

2.4PLC技术在设置开关量逻辑中的应用

调控和控制开关量的逻辑关系是PLC技术应用在机械电气控制装置中非常明显的一个功能。在传统的继电器系统中，只能控制单个设备，但是在利用PLC技术之后则不同，PLC技术的利用可以替换掉之前的继电器系统，实现对多个类型组合而成的生产线或机床进行控制。所以，在机械电气生产过程中，一定要在PLC技术的基础上选择不同的特质来实现对开量逻辑的设置。

2.5数据处理的运用

在PLC控制系统的数据处理中，具备了数据传送、转换以及运算等多种操作功能，并且能够有效的完成数据的采集与分析。这些数据被存储于系统中的存储器，对于设备的正常运转有着一定的参考价值，以此作为数据操作的依据。在存储器中的数据，能够通过PLC的通信功能传输到智能装置中，当前应用较多的是如过程控制等大型的控制系统中，需要的情况下，可以打印成表。

3机械电气控制装置应用PLC技术的实现

3.1明确PLC技术的应用类型

对PLC技术类型的确定是机械电气控制装置设计实现的主要工作，同时也是整个设计环节实施的重要基础。所以PLC技术应用类型的明确对于机械电气控制装置来说非常重要。同时为了能够保证其所选择好的类型能够真正适用在机械电器装置当中，就必须要充分的结合机械电气控制装置所具备的整体性情况，因此就必须要进行科学合理的优化选择。不过从FCS和DCS系统的总体性来看，FCS系统具有诸多优点和功能，方便灵活、造价低，并能够根据其自身的需求来进行调整，因此明显更加的适合，必然将成为未来发展的主要趋势。不过，需要注意的是，PLC技术类型的确定必须要谨慎，要经过全面深入的分析之后才能做出选择。

3.2科学分析原理图

基于PLC技术的机械电气控制装置在设置的过程中容易在控制电路、主电路、信号传输等方面出现差错或问题，最终导致机械电气控制装置应用效果不佳。为了避免此种情况的发生，在设计基于PLC技术的机械电气控制装置过程中，注意科学分析原理图，对PLC技术应用原理及各个环节的具体应用予以详细分析，及时纠正或修改不足之处，促使PLC技术可以有效的设置在机械电气控制装置中。

3.3PLC控制系统的设计选择

PLC控制系统的设计选择是整个设计环节的重点，保证这一部分设计的合理、有效、完整、规范至关重要。PLC控制系统的设计比较复杂，容易出现问题或遗漏某个细节，而影响整个设计效果，需要重新设计。为了能够在有效的时间内设计出最佳的PLC控制系统，需要慎重的进行设计。在此为了能够有效的说明PLC控制系统的设计，在此以煤炭分装器来形象的表述。煤炭分装器是由电气控制系统、气动系统、拦包机、导料摆板等组成的，其工作原理是应用光电感应辨认煤炭装箱的具体情况，应用PLC系统来计算煤炭装箱所需时间，并控制整个煤炭装箱过程，保证煤炭装箱在计划的时间内完成。在进行煤炭分装器PLC控制系统设计时从PLC控制系统在分装器中的作用出发，合理的分析PLC控制系统在分装器中发挥的功能，按照PLC控制系统各个功能应用步骤，进行PLC控制系统每个功能的设计，进而有效的将各个部分的设计组合在一起过程，构成完整的PLC控制系统。

3.4设计通信网络

通信网络设计是实现PLC技术机械电器装置自动化的重点。进行此部分设计的时候，必须结合当前网络环境和机械电气设置对网络的要求进行设计，可以将通信网络设置为基础是高层子网配置、中层子网配置和一些支持通信网络的子网配置。

结束语：

在当前我国科学技术蓬勃发展的今天，所推出的PLC技术具有较强的应用价值，将其科学、合理的应用到机械电气控制装置中，可以弥补传统机械电气控制装置的不足，使得机械电气控制装置具有较强的应用性，从而生产出高质量的机械，满足相关领域的生产要求，间接促进相关领域的发展。

参考文献：

[1]PLC技术在机械电气控制装置中的应用分析[J].李动.信息通信.2016（10）

[2]PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].刘晓玺.产业与科技论坛.2016（05）

[3]机械电气控制装置中PLC的应用[J].孙敏，余攀峰.黑龙江科技信息.2016（26）