PLC 技术在机械电气控制装置中的应用探究

PLC 技术在机械电气控制装置中的应用探究

张凯

身份证号：420821198708274315

摘要：PLC作为重要的计算机控制技术，其在机械电气控制装置中的充分应用能够有效强化机械设备运行管理以及系统功能服务的多样性、全面性。鉴于此，本文的主要内容是分析与研究PLC在机械电气控制装置中的应用途径，并以此为相关从业者以及研究人员提供参考与借鉴。

关键词：PLC技术；机械电气；控制装置；应用

引言

随着我国社会整体发展水平的不断提升，以往的机械生产方式已经无法满足现代社会工程发展的需求，并且在其发展中出现了各种矛盾。所以，在这样的大环境背景下，PLC技术进入人们的视野中，并受到了广泛的关注和重视。PLC技术在机电工程中的应用从根本上解决了机械电气控制装置应用中的很多问题。并且PLC技术开始成为传统机械电气控制技术的新代替品，成为更加具有优势的机械电气控制技术，为我国电气行业的健康发展提供了重要的基础支撑和保障。所以，对机械电气控制装置中PLC技术进行分析研究，有着非常重要的现实价值和意义。

1 PLC技术概述及其特点

1.1 PLC技术概述

PLC技术是随着我国自动化生产技术与机械化生产技术迅猛发展而诞生的新型计算机控制技术，PLC技术可以对当前设备运行过程中相关的状态信息进行获取并开展快速分析对比，而后基于软件系统中的编辑功能对当前设备下达相应操作指令，以此有效提高设备应用过程中的效率。PLC技术在实际应用中主要基于串联方式对计算机端口进行连接，利用多样性的软件设计，切实增强机械设备实际运行过程中功能服务多样性。

1.2 PLC技术特点

PLC即可编程控制器，其组成部分包括电源、中央处理器、编辑器、存储器以及输出设备，在实际应用过程中各个部分发挥着不同作用。

CPU即中央处理器，其是PLC控制器的核心，PLC在应用过程中主要通过扫描方式对输入装置所传输的信息，如状态信息、相关数据等数据信息进行接收，为编程器中程序数据信息的存储与接收提供帮助，实现对设备运行、指令执行等相关数据信息的分析和诊断效果。

存储器，该模块主要参与对子程序运行、系统命令、系统程序、模块功能等相关程序的管理与调度，实现全面性的实时控制存储系统运行过程中的相关参数信息，存储器内部相关数据信息的存储方式主要为基于编程器进行输入，无法以直接输入方式对存储器中数据进行管理和控制。

I/O部件，该部分组件的主要功能是实现外部设备，如输入设备、输出设备等相关设备与CPU之间的正常连接，在设备实际运行过程中该部件可以实现状态显示、功能模块执行以及端子排列等相关功能。

编程器，其主要功能是协助PLC系统完成系统应用、功能开发以及检查维护。PLC主要基于编程器而正常运行，内部参数数据将会通过显示器进行展示并由相关工作人员通过键盘输入指令，以此实现调试、监管、编辑以及检查等功能。

2机械电气控制装置中PLC技术应用流程

2.1采样输入

在机械电气控制装置中应用PLC技术，需要通过输出采样、输出扫描、程序执行等多个流程和过程，这样才可以实现对各种电气设备的控制工作。在进行输入采样的过程中，PLC技术通过扫描的方式对所有输入状态下的各种数据信息等依次进行读取输入，然后，再把这些存储到I/O映像区域内中所对应的单元。在输入采样结束之后，再进入程序执行过程中，然后进行输出程序的刷新阶段。在这两个阶段都结束后，如果输入状态和数据都出现了异动的情况，那么，在I/O映像区域中所对应的单元状态和数据竟会保持不变。

2.2用户程序执行流程

在用户执行工作要求的过程中，PLC技术会按照从上到下的方式对用户程度进行依次性的扫描，也就是梯形图的形成阶段。在进行梯形图扫描的过程中，需要先对梯形图左边的控制线路进行扫描，也就是对触电形成的线路进行扫描，并且还要按照先左后右的方式以及先上后下的方式对所有控制范围内的线路进行逻辑运算控制。然后，根据逻辑运算的结果来对该输出线圈在I/O映像区域内，或者是系统RAM存储区内所应对的状态进行重新刷新处理，也可以决定是否按照此梯形图的指令进行生产。

2.3输出刷新

此阶段是PLC控制器运行程序的最终阶段，此阶段的控制其内部中央处理器运行需要按照I/O映像区域范围内中所对应的状态和数据信息来进行运行处理，在刷新输出锁存电路后，将输出信息传送到PLC的外设设备中，借助外设控制的指令对机械电气装置内部的各个功能性单元进行设置控制。

3机械电气控制装置中PLC技术应用

3.1机械设备安全检测

利用PLC技术可以实现自动监控检测机械电气系统的运行情况，其利用传感器采集数据信息并且利用输入输出设备传递给中央处理器，达到自动化、数字化管理的效果。PLC系统一旦发现设备存在故障问题，可以自我分析定位，发出报警信号，如果故障较为严重，还可以自动中断设备运行，以免产生严重的后果。管理人员通过屏幕显示的异常情况及时采取应对措施。比如，煤炭分装器有着十分简单的装置构造，通过应用PLC技术能够远程动态监控装置的运行情况，管理者只需要在中心显示器上查看各项数据，就能够动态了解设备运行状态，并且通过远程控制系统统一调度管理设备设施，避免发生机械故障。

3.2在开关逻辑中的应用

若想切实有效地控制机械电气装置，则需要利用多项开关的同步协同作用，为机械装置提供有效的基础动力。将PLC技术应用于该装置中，可以基于逻辑开关对其实现控制效果，将装置工学应用效果体现在该设备实际应用过程中。例如，在对继电器进行保护时，可以结合PLC技术对开关控制效果进行优化，大幅度加强继电保护器的自动化效率。深化PLC技术的应用，将原有的继电保护替换，推动机械电气装置的多元化发展。另外，也需要结合实际情况对开关逻辑管理效果进行优化，完善机械电气控制装置功能。

3.3 PLC技术在设备监控中的应用

PLC技术不单单可以用于机械电气控制装置中，还能够用于设备监控管理。借助PLC技术可以完成工业机械设备的自动化生产，进而将生产全流程转变为数字化管控，便于相关工作人员实时收集与管理生产信息数据。通常来说，实现机械电气控制装置的数字化管控，需要借助传感器，用以获取、收集运行与生产信息数据，并将信息数据通过电子元件传递至控制中心，由统一的控制中心设备对数据信息进行详细分析与处理，继而下发相关指令，实现机械电气控制装置的统一化调度，同时监控设备装置的运行状态与管理情况。相关工作人员能够借助显示器直观的获取与查看装置运行以及生产信息数据，并通过技术搭建的控制管理系统深入整合、分析设备装置运行情况以及风险预警，以确保机械电气控制装置的稳定。不仅如此，PLC技术的充分应用还可以提供装置安全监测服务功能，在发现设备装置运行时存在安全隐患或故障时，能够按照相关风险等级与应急管理要求，及时发出预警或警报信息，并分析故障问题可能出现的定位点，为后续的设备养护与为维修工作提供便捷与参考。

结语

综上所述，在机械电气控制装置中应用PLC技术，可以很好地对整个机电设备系统进行有效控制，并且还可以发挥出PLC自动化和智能化的作用和优势。PLC控制系统可以很好地将自动化技术和计算机技术进行整合应用，从而对整个以计算机电气设备的基础的各种关联性及生产线的稳定性进行准确控制，从而保障生产效率和质量。因此，为了更好地保障机械电气行业的健康发展，需要给予PLC技术足够的重视，不断地对PLC技术的应用方法和步骤等进行创新完善，从而发挥出PLC技术的最大价值和优势，为我国机械电气行业的发展带来重要的技术支撑。

参考文献

[1]马超,孙洪华,丁振礼.PLC在机械电气控制装置中的应用探究[J].科学与财富,2022,14(28):121-123.

[2]王安博.PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].造纸装备及材料,2022,51(7):17-19.