關于PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用研究

李宏遠

摘要：PLC控制技術可以有效減少機械電氣控制裝置的復雜程度，有利于優化產業結構，提高系統的穩定性。若是解決了PLC技術上的難題和目前成本相對略高的情況，在未來的國內市場中，PLC控制技術必將發展迅猛，占據工業市場的重要部分，獲得日益廣闊的發展前景。

關鍵詞：PLC技術；機械電氣控制裝置；應用思路

在當今的機械電氣控制裝置中，PLC技術應用極為廣泛，尤其是FCS控制系統的出臺，更是將更多的功能帶到機械電氣控制行業，打破了傳統的DCS控制系統的專用通信網絡的限制，實現了全局化的通信網絡控制。而且，FCS控制系統在結構分布上也比DCS控制系統廣泛，是以行星全分布式的整體結構來實現對現場的控制和管理的功能。也就是說，PLC技術在逐漸走向分散化、開放化以及數字化的控制管理特征。在未來的發展中，PLC技術不僅是一個基層的控制系統，同時還是一種新型全分布式以及開放式的控制系統，而且，PLC技術也朝著智能控制、傳感、數字通訊以及計算機等技術的綜合性發展，是機械電氣控制裝置中不可缺少的熱門技術。

一、PLC技術在機械電氣控制裝置的應用

對于PLC技術在機械電氣控制裝置的應用本文通過PLC技術在空氣壓縮機和選煤控制系統中的具體來說明PLC技術的應用效果。以往應用于煤炭生產中的空氣壓縮機主要是通過單片機和工控機來發揮機器的作用，但其應用效果不佳，常表現為監測不準確、容易受到干擾等情況，促使其對煤炭的生產效率有很大的影響。另外，傳統的空氣壓縮機在多很多方面都無法達到《煤礦安全生產剛要》的相關要求，不符我國法律的要求，容易出現安全事故。基于PLC技術的空氣壓縮機是通過為微機控制技術和自動控制技術來根據煤炭生產作業的實際情況對空氣壓縮機進行調整，進行實現安全的、穩定的、高效的、規范的運行。微機控制技術能夠通過收集溫度壓力變送器、斷水裝置等設備的信息，經過CPU處理，進而有效的分析煤礦生產作業的整體情況，發出指令，自動控制系統接收到指令后自動調整空氣壓縮機，使其按照需要進行有效的運用。由于不同煤礦企業所應用的選煤控制系統不同。筆者就某煤礦企業所應用的SIMATICTI545模塊作為內核的選煤控制系統為例來分析將PLC技術應用到此系統后，系統應用效果是否會提高。應用模塊作為內核的選煤控制系統是由離心脫水系統、存儲裝運系統、原煤重介選矸系統等構成的，可以進行煤炭篩選、原煤分類、存儲、水處理、離心脫水，過濾雜質等，從而準確的進行選煤。將PLC技術應用到如此龐大的選煤控制系統中，需要采用底層PLC控制結合上位機監控的組合模式，合理而有效的設置在選煤控制系統。分別在集控系統的三個控制室中裝置PLC主機，并將原煤車間中的PLC主機設置為三臺主機中的中心，其他兩臺PLC主機都與其中心相連，并且兩個PLC主機之間不接觸，獨立運作。三臺PLC主機有效的收集集控系統的三個控制室中各個系統的信息，并最終都傳輸到原煤車間中的PLC主機中，通過CPU對所收集到的所有信息進行整合和處理，將整合后的信息傳輸到各個PLC主機中，再通過主機對構成所有構成集控系統的子系統進行自動控制，從而實現智能化、自動化、科學化的進行選煤工作。

二、PLC技術應用于機械電氣控制裝置的設計

（一）確定PLC技術的應用類型

確定PLC技術類型是進行基于PLC技術的機械電氣控制裝置設計的首要工作。此項工作是開展整個設計環節的基礎，確定PLC技術的應用類型是非常必要的。為了保證所選擇的類型適用于機械電器裝置中，需要結合機械電氣控制裝置的整體情況以及應用需要合理的進行選擇。但就FCS系統和DCS系統兩者來說，FCS系統的更為適合，其功能多、應用簡單、按照方便、靈活性強、造價低、能夠根據需要進行調整，是未來發展的一個趨勢。PLC技術應用類型的確定是一項非常謹慎的工作，需要全面的、深入的、詳細的、綜合的考慮和分析后，做出最正確的選擇。

（二）原理圖的分析

構建基于PLC技術的機械電氣控制裝置原理圖是將整個設計思想實現在圖紙上，通過圖紙清晰明了的將整個設計展示出來，可以對設計進行分析和考慮，確定其是否存在與實際情況不符的部分，進而對整個設計進行調整。由于基于PLC技術的機械電氣控制裝置需要注意的關鍵點是主電路、控制電路、保護環節、信號等，在分析原理圖時注意加強這幾方面的分析，最大限度的提高整個原理圖的應用價值，促使其能夠為PLC技術應用于機械電氣控制裝置中做鋪墊。

（三）PLC控制系統的設計選擇

PLC控制系統的設計選擇是整個設計環節的重點，保證這一部分設計的合理、有效、完整、規范至關重要。PLC控制系統的設計比較復雜，容易出現問題或遺漏某個細節，而影響整個設計效果，需要重新設計。為了能夠在有效的時間內設計出最佳的PLC控制系統，需要慎重的進行設計。通信網絡設計是促使基于 PLC 技術的 機械電器裝置實現智能化和自動化的關鍵。此部分的設計主要 結合當前通信網絡的整體環境以及裝置對網絡的需求，從而進 行通信網絡的設計，設計出以PLC 總線為基礎的高層子網配置、中層子網配置以及其他支持通信網絡的子網配置。

三、結束語

綜上所述，將PLC技術應用于機械電氣控制裝置中具有明顯的積極意義，是提高裝置穩定性與生產效率的可行方式。所以，現階段應在積極應用此項技術的同時加強理論研究，深入挖掘其應用價值，使其在生產中發揮出更大的正面作用。

參考文獻：

[1]申翔君，滕飛.PLC技術在電氣自動化中的應用分析[J].科技經濟導刊，2016.

[2]程彪.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].科技與創新，2016.