淺談PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應用

王 蕓

（山西交通職業(yè)技術(shù)學院，山西 太原 030031）

引言

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，PLC技術(shù)在各個領(lǐng)域中的應用越來越廣泛，在機械電氣控制裝置中同樣發(fā)揮著巨大的作用。在機械電氣控制裝置系統(tǒng)中運用PLC技術(shù)，可以使控制系統(tǒng)的功能更加完善，為機械電氣控制裝置的不斷改進提供良好的技術(shù)支持。

1 PLC技術(shù)的內(nèi)涵

1.1 PLC技術(shù)的組成

所謂PLC技術(shù)就是一種將計算機技術(shù)和自動化技術(shù)結(jié)合起來的電子裝置。這種技術(shù)不僅具有儲存可編程序的功能，還能在內(nèi)部展開各種類型的運算，同時還能幫助模擬式的接口與輸入輸出程序鏈接，從而對機械電氣設(shè)備中的生產(chǎn)過程進行全面的控制［1］。PLC技術(shù)主要是由電源、存儲器、內(nèi)置的編程器、輸入輸出接口和擴展槽五部分組成，通過電源和數(shù)據(jù)進行控制與組裝使各個部分有機組合起來，形成一個統(tǒng)一的整體，同時在這個整體的外部還要根據(jù)設(shè)備的特點制定有實際意義的控制策略。這樣才能發(fā)揮在機械電氣控制裝置中的作用。

1.2 PLC技術(shù)的發(fā)展歷程

PLC技術(shù)是在計算機信息技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上成長起來的，因此PLC技術(shù)的發(fā)展也離不開計算機信息技術(shù)的發(fā)展。

在控制技術(shù)的發(fā)展過程中具有里程碑意義的就是在上世紀的七十年代，人們創(chuàng)新研發(fā)出了可編程的控制器，而且一出現(xiàn)就投入到汽車及各類的工業(yè)生產(chǎn)中，取得了不小的成效。在上世紀九十年代，PLC技術(shù)出現(xiàn)，計算和控制能力不斷加強，在機械電氣領(lǐng)域開始積極地應用PLC技術(shù)，到目前為止PLC技術(shù)仍舊在機械電氣控制裝置系統(tǒng)中發(fā)揮著巨大的作用［2］。

2 機械電氣控制裝置中的PLC技術(shù)

就目前PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的使用情況來看，主要包括集散控制系統(tǒng)（DCS）和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）兩種主要的控制形式［3］。

2.1 集散型控制系統(tǒng)DCS

所謂集散型的控制系統(tǒng)DSC主要就是將控制中的危險性進行分散管理和集中顯示。將現(xiàn)場控制站和檢查站等控制系統(tǒng)用特定的網(wǎng)絡系統(tǒng)鏈接起來，與計算機技術(shù)、控制技術(shù)等結(jié)合，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的分散性控制和集中性操作，使信息高度集中，對機械電氣施工生產(chǎn)過程進行及時有效的調(diào)控與管理。

2.2 現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng)FCS

現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng)FCS主要就是把現(xiàn)場控制系統(tǒng)中的數(shù)字式、對分支等不同的結(jié)構(gòu)有機結(jié)合起來，進行控制與管理，達到支持雙向、多節(jié)點的總線式系統(tǒng)。主要是由基本的infranet控制網(wǎng)、現(xiàn)場環(huán)境等幾部分構(gòu)成。可以為機械電氣的控制裝置提供友好的網(wǎng)絡環(huán)境，使控制裝置的功能更加智能，這樣就可以幫助某些項目自動生成，使控制裝置的效果更加明顯。

3 PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置系統(tǒng)中的設(shè)計

3.1 確定PLC技術(shù)的類型

在機械電器設(shè)備中應用PLC技術(shù)首先要對使用的類型進行界定。因為PLC技術(shù)類型的不同，在機械電氣控制裝置系統(tǒng)中發(fā)揮的作用也是不同的，為了準確實現(xiàn)對控制裝置系統(tǒng)的要求，就要根據(jù)PLC技術(shù)的特質(zhì)進行合理的選取，使控制裝置能夠發(fā)揮出最大的作用。

3.2 設(shè)置合理的開關(guān)量邏輯

將PLC技術(shù)應用到機械電氣控制裝置系統(tǒng)中，其中的一個功能就是對開關(guān)量的邏輯關(guān)系進行控制與調(diào)控［4］。用PLC技術(shù)裝置將原有的繼電器系統(tǒng)替換下來，就可以實現(xiàn)控制多個以及組合類型的機床、生產(chǎn)線，而不是像傳統(tǒng)的繼電器一樣，只能局限對某一臺設(shè)備控制。在設(shè)置的時候要根據(jù)PLC技術(shù)的不同特質(zhì)進行挑選，設(shè)置合理的開關(guān)量邏輯。

3.3 控制生產(chǎn)變量

控制生產(chǎn)變量就是控制生產(chǎn)中的模擬量。因為在生產(chǎn)中存在很多的變量，但是人們卻沒有具體可行的辦法來進行預測。如果不能對這些變量進行控制。累積到一定程度就會對生產(chǎn)造成影響。因此，在機械電氣控制裝置系統(tǒng)中應用PLC技術(shù)，就可以對生產(chǎn)中的變量進行適當?shù)目刂疲⑶夷軐崿F(xiàn)數(shù)字化與模擬化之間的轉(zhuǎn)變，使控制器對變量進行控制。

3.4 控制運動變化

在機械電氣控制裝置系統(tǒng)中應用PLC技術(shù)就能對生產(chǎn)過程中的直線、圓周等運動進行控制，也就是說，通過應用PLC技術(shù)，控制裝置系統(tǒng)能夠利用其中的運動模塊使機器運轉(zhuǎn)起來，使生產(chǎn)順利進行。

4 PLC技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢

首先，因為PLC技術(shù)是一種小型的電子實用裝置，為了滿足用戶的需要，在進行生產(chǎn)設(shè)計的時候?qū)⑦@種裝置設(shè)計得質(zhì)量較輕，體積較小，減低了該裝置的能耗，安裝過程也變得更加簡便［5］。這對機械電氣工程一體化有很大的促進作用。其次，目前的科學技術(shù)不斷發(fā)展，在實際的機械電氣生產(chǎn)領(lǐng)域運用了許多自動化的集成控制電路，PLC技術(shù)應用起來就更加便捷，而且在技術(shù)的不斷發(fā)展與推動下，功能更加的完善，抗干擾的能力更強。最后，PLC技術(shù)在計算機技術(shù)或者是其他控制設(shè)備出現(xiàn)問題的情況下，不僅可以正常運轉(zhuǎn)，還可以智能地檢測系統(tǒng)中存在的問題，并發(fā)出警報信號。

正是基于以上的優(yōu)勢，使得PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置系統(tǒng)中的應用范圍越來越廣泛，不斷促進控制裝置功能的完善。

5 結(jié)語

PLC技術(shù)對我國機械電氣控制裝置的不斷優(yōu)化和發(fā)展起著巨大的作用。不僅減少了機械電氣控制裝置在運行時的故障概率，還提高了機械電氣控制裝置運行時的穩(wěn)定性。相關(guān)的技術(shù)工程人員要對PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置的應用進行研究與創(chuàng)新，使PLC技術(shù)能夠更好地發(fā)揮促進作用。

［1］ 婁寧.PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應用分析［J］.河南科技，2014（2）：80－81.

［2］ 程香.PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應用［J］.科技傳播，2013（15）：130－135.

［3］ 曹嘯虎.有關(guān)PLC技術(shù)應用于機械電氣控制裝置的研究［J］.電子制作，2014（1）：36.

［4］ 聶伍兵.淺談機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的應用［J］.科技經(jīng)濟市場，2014（2）：6－7.

［5］ 王小江.機械電氣控制裝置中的PLC應用的幾點思考［J］.電源技術(shù)應用，2013（11）：12－13.