PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用

董艷輝

摘 要PLC控制系統(tǒng)屬于一種工業(yè)控制裝置，綜合應用了通訊技術、計算機技術、自動控制技術和微電子技術，這種類型的控制系統(tǒng)應用范圍廣、實用性強，且具有通用、抗干擾的優(yōu)點。本篇文章在此基礎上，主要對PLC技術應用于機械電氣控制裝置的應用方法和應用作用進行研究與分析。

【關鍵詞】模型設計 PLC控制系統(tǒng) 開發(fā) 應用 方法 分析

經(jīng)濟的發(fā)展促進工業(yè)生產(chǎn)技術的進步，PLC技術在電子、機械電氣等領域應用較廣，其功能強大、系統(tǒng)適用性強，對機械電氣控制裝置的研究與使用具有重要作用。針對PLC技術應用于機械電氣控制裝置的相關要求和內(nèi)容，需要對 PLC控制系統(tǒng)的組成和運行原理進行分析。

1 PLC控制系統(tǒng)

PLC控制系統(tǒng)設計取代的控制功能包括邏輯執(zhí)行、記時、繼電器和計數(shù)等，程序控制系統(tǒng)建立屬于柔性建立。模型設計在PLC控制系統(tǒng)開發(fā)與應用中具有使用簡單、編程方便的特點。這種控制系統(tǒng)的內(nèi)部工作方式是循環(huán)性的，在執(zhí)行掃描工作時，增加了中斷式工作內(nèi)容，用戶在完成程序調(diào)試后，需要將程序通過編程器重新掃描寫入存儲器中。被控制的執(zhí)行元件以及現(xiàn)場的輸入信號應該連接在輸入模塊和輸出模塊相應的輸入端和輸出端，同時選擇PLC控制系統(tǒng)運行工作方式，其他程序則由用戶程序完成。PLC控制系統(tǒng)主要的構成硬件相對簡單，包括電源組件、存儲器組件和輸入輸出組件等。電源組件能夠?qū)⑼獠侩娫崔D(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)部適用的電源，保證PLC控制系統(tǒng)的運行工作；存儲器和微處理器CPU屬于系統(tǒng)的核心部件，生產(chǎn)CPU的廠商不同，因而系統(tǒng)使用的芯片應該有一定的市場標準，ROM和RAM均是存儲器組件的兩種不同類型；PLC控制系統(tǒng)與工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)交換的界面組件就是輸入與輸出組件，PLC控制系統(tǒng)整體工作環(huán)境不佳，與一般的計算機不同，需要通過輸入、輸出組件設計來提高系統(tǒng)的外部抗干擾能力。

2 PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用

2.1 DSC控制

DSC屬于集散型的機械電氣控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)類型需要通過一定的網(wǎng)絡系統(tǒng)對檢查站和現(xiàn)場控制站進行統(tǒng)一連接，在計算機技術與系統(tǒng)控制技術連接后，能夠進一步實現(xiàn)對控制系統(tǒng)的集中操作。機械電氣裝置在工業(yè)生產(chǎn)領域應用作用突出，傳統(tǒng)型的電氣生產(chǎn)難以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)要求。機械電氣裝置系統(tǒng)控制中應用PLC技術能夠?qū)SC系統(tǒng)實行分散控制，對于控制過程中的危險性也可分散處理，并在集中顯示中實現(xiàn)機械電氣生產(chǎn)管理和控制。DSC屬于一種數(shù)字信號控制裝置，具有豐富的中斷系統(tǒng)功能，能夠?qū)ν话l(fā)事件迅速請求CPU處理，在機械電氣裝置生產(chǎn)中斷后可在原中斷處繼續(xù)執(zhí)行運作程序。

2.2 FCS控制

FCS控制是現(xiàn)場總線型控制，這種類型的控制系統(tǒng)主要是對現(xiàn)場控制中的分支和數(shù)字式結構進行結合，統(tǒng)一管控和運行。FCS控制系統(tǒng)的基本構成是現(xiàn)場環(huán)境，在多節(jié)點系統(tǒng)支持和雙向控制中為機械電氣控制裝置提供必要的網(wǎng)絡管理環(huán)境，使機械電氣系統(tǒng)裝置的功能呈智能化發(fā)展，在促進項目自動生成中，提升機械電氣控制裝置效果。FCS控制系統(tǒng)具有集中控制的特性，在計算機智能領域應用較多。現(xiàn)場總線控制中實行開放性操作，控制現(xiàn)場儀表、設備和控制器等在連接中構成總控制系統(tǒng)，維修費用和安裝成本較低。FCS系統(tǒng)同時又具有互操作性，分散控制中對機械電氣控制裝置運行具有輔助提升作用。

2.3 生產(chǎn)變量控制

PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用能夠?qū)ιa(chǎn)變量進行控制，本質(zhì)上是對生產(chǎn)過程中的模擬變量進行控制。機械生產(chǎn)中受外部環(huán)境影響和內(nèi)在系統(tǒng)因素影響，容易產(chǎn)生較多的變量，人們在裝置設計、使用中難以對這些變量因素進行預測，變量失控達到一定程度后將會嚴重影響最終的生產(chǎn)效果。使用PLC控制技術，能夠利用系統(tǒng)模擬化和數(shù)字化的轉(zhuǎn)換使控制器執(zhí)行變量控制工作。但是需要注意的是，電氣自動化控制技術在運用可編程程序控制器時需要對機械電氣裝置的開關量進行了邏輯控制，這也是控制器的基礎運用范圍內(nèi)容。這種控制技術在生產(chǎn)變量控制中不僅要求對單個電氣儀器實施控制，同時要對整個規(guī)模化生產(chǎn)實施控制行為。機械電氣控制裝置在應用過程中，機器的運轉(zhuǎn)是圍繞生產(chǎn)活動做直線后圓周運動，PLC控制技術能夠利用系統(tǒng)中不同的運動模塊促使機器的運轉(zhuǎn)，通過控制機械電氣裝置生產(chǎn)中的變量因素，達到生產(chǎn)可控的目的。

3 結語

工業(yè)控制裝置設計中一般是安裝了順序控制器，但是PLC控制系統(tǒng)在設計開發(fā)中則是在此基礎上再次引入計算機、微電子、自動控制技術，對控制裝置實現(xiàn)更新和創(chuàng)造。從現(xiàn)階段來說，PLC控制技術在電氣領域應用較多。其中可編程控制器的研究發(fā)展迅速，由于PLC控制技術既包含了計算機知識，同時又與機械電氣技術聯(lián)系密切，因而總體功能性明顯，應用前景廣闊。PLC技術應用于機械電氣控制裝置能夠?qū)ιa(chǎn)過程中的生產(chǎn)變量和設備運行變化進行有效的控制，PLC 技術配置標準較高，能夠在完善機械電氣控制裝置功能的基礎上，為其提供技術支撐。

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作者單位

梧州市第二職業(yè)中等專業(yè)學校 廣西壯族自治區(qū)梧州市 543002