機(jī)械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的應(yīng)用探討

初俊偉

摘 要：PLC這種控制編程技術(shù)在多種電氣控制活動(dòng)中均能夠發(fā)揮作用。由于機(jī)械電氣技術(shù)應(yīng)用條件變得復(fù)雜，技術(shù)人員必須結(jié)合控制機(jī)械電氣裝置的需求來有效發(fā)揮出控制編程技術(shù)的作用，在控制機(jī)械化電氣設(shè)備時(shí)需結(jié)合技術(shù)控制需求來展開邏輯運(yùn)算活動(dòng)，進(jìn)而及時(shí)發(fā)出各種控制操作指令。運(yùn)用PLC儀器時(shí)可以確定，控制系統(tǒng)的抗干擾能力與設(shè)備的自動(dòng)化程度直接相關(guān)。本文解析相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電氣控制裝置；PLC技術(shù)；應(yīng)用方法

工業(yè)生產(chǎn)水平充分提升，機(jī)械電氣裝置可以幫助增強(qiáng)控制效果，為了解決電氣裝置使用工作，新型的編程控制技術(shù)被引入到電氣控制裝置的制備過程中。不少電氣工程系統(tǒng)也突顯出了智能化與信息化的特點(diǎn)，機(jī)械化的電氣控制裝置一般具有比較短的維護(hù)時(shí)間，控制電氣設(shè)備的效果也并未達(dá)到理想的程度。本文根據(jù)對(duì)PLC技術(shù)的了解，分析其在控制裝置的使用情況，并給出應(yīng)用該種技術(shù)手段的建議。

1 PLC技術(shù)概述

PLC為可編程的控制器裝置，其一般可在工業(yè)環(huán)境中發(fā)揮作用，系統(tǒng)內(nèi)部形成了完備的數(shù)字運(yùn)算操作系統(tǒng)，在工業(yè)控制活動(dòng)中，可被當(dāng)做存儲(chǔ)器使用，在運(yùn)行內(nèi)部存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)，還可就電氣裝置實(shí)際的控制需要進(jìn)行邏輯運(yùn)算、控制順序以及技術(shù)等操作，或者發(fā)出運(yùn)行指令。控制機(jī)械設(shè)備時(shí)需結(jié)合實(shí)際需求來形成新的輸出與輸入模式，可啟用的運(yùn)行模式包括模擬式與數(shù)字式。不僅工業(yè)機(jī)械設(shè)備可被控制，同時(shí)生產(chǎn)過程也能夠被直接控制。如果裝置產(chǎn)生了接線問題，編程系統(tǒng)可以通過科學(xué)的方法來及時(shí)消除設(shè)備運(yùn)行問題。將電氣控制裝置與PLC技術(shù)進(jìn)行融合時(shí)，DCS與FCS系統(tǒng)是最常見的運(yùn)行系統(tǒng)。

2 技術(shù)應(yīng)用方法分析

2.1 基本使用過程分析

電氣控制裝置主要是被應(yīng)用到控制工業(yè)生產(chǎn)中所需的機(jī)械設(shè)備與電氣設(shè)備，根據(jù)程序運(yùn)用需求，工作人員首先應(yīng)當(dāng)展開采樣輸入工作，確定采樣工作指標(biāo)，根據(jù)電氣控制需要來明確掃描輸出、程序執(zhí)行以及采樣輸出等環(huán)節(jié)的控制需求。在進(jìn)行采樣輸入控制指令的工作時(shí)，需要運(yùn)用掃描的方法，對(duì)獲取的數(shù)據(jù)信息以及指令輸入狀態(tài)及，讀取重要的電氣信息，執(zhí)行指令，保存數(shù)據(jù)的工作主要在映象區(qū)域范圍內(nèi)完成。完成采樣輸入的工作之后，程序執(zhí)行工作可有效展開，如果程序中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)輸入異常的情況，被添加到映象范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)并不會(huì)出現(xiàn)變動(dòng)；對(duì)用戶程序進(jìn)行執(zhí)行時(shí)，需要把握?qǐng)?zhí)行順序，掃描電力用戶，掃描梯形圖時(shí)必須注意特殊的掃描順序，影響先完成左側(cè)線路的掃描活動(dòng)，并對(duì)控制線路展開邏輯運(yùn)算活動(dòng)。

2.2 主要技術(shù)手段分析

運(yùn)用PLC技術(shù)手段時(shí)，需要將FCS以及DCS的作用有效發(fā)揮。兩種系統(tǒng)的運(yùn)用情況不同，分散控制任務(wù)主要由DCS系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成，該系統(tǒng)可運(yùn)用集中化管控的手段，對(duì)電力裝置系統(tǒng)加以劃分，對(duì)不同部位的危險(xiǎn)系數(shù)加以識(shí)別，找出危險(xiǎn)系數(shù)最高的部分，控制并監(jiān)督系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)與PLC系統(tǒng)被有效結(jié)合之后，現(xiàn)場(chǎng)控制裝置與監(jiān)測(cè)站都可發(fā)揮作用，計(jì)算機(jī)可以幫助接收相關(guān)的電力信息，如果電氣控制裝置產(chǎn)生了故障，系統(tǒng)可以及時(shí)收到通知，故障情況可被直接分散，局部故障并不會(huì)影響到整個(gè)機(jī)械裝置的運(yùn)行。

PLC技術(shù)還可以融入到FCS系統(tǒng)中，控制裝置具有的智能化功能以及自動(dòng)化運(yùn)行可隨之變得更加流暢。在改造過后的FCS系統(tǒng)中，通信網(wǎng)絡(luò)的作用是最明顯且不能缺失的。這種通信信息網(wǎng)絡(luò)還具有雙向性的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，數(shù)字通信技術(shù)也可在其中發(fā)揮作用。電氣控制裝置可獲取更加安全的運(yùn)行條件，裝置的應(yīng)用效果可被有效優(yōu)化。添加編程控制器裝置之后，F(xiàn)CS系統(tǒng)還可以享有優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，電氣裝置的使用效果也會(huì)變得更加穩(wěn)定。

3 實(shí)際應(yīng)用效果分析

3.1 確定應(yīng)用的技術(shù)的實(shí)際類型

將PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制裝置中，要求技術(shù)設(shè)計(jì)并對(duì)技術(shù)類型進(jìn)行那個(gè)確定。要想保證該技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際效果，要對(duì)機(jī)械電氣控制裝置狀況以及與運(yùn)行實(shí)際需求展開全面衡量，并對(duì)技術(shù)類型進(jìn)行合理地選擇。FCS系統(tǒng)的操作以及裝置在安裝方面十分簡(jiǎn)單，且成本不高。在選擇PLC技術(shù)類型的時(shí)候，要深入研究技術(shù)類型實(shí)際應(yīng)用容易發(fā)生的問題，增強(qiáng)技術(shù)類型選擇科學(xué)合理效果。

3.2 設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)

機(jī)械電氣控制裝置中對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用具體表現(xiàn)在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，要高度重視其控制的作用。要想盡快設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，增強(qiáng)系統(tǒng)本身的嚴(yán)謹(jǐn)性以及可靠性，就一定要將PLC控制系統(tǒng)功能作為重要基礎(chǔ)，對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證有機(jī)結(jié)合各個(gè)系統(tǒng)部分。在集中式控制系統(tǒng)中引入PLC技術(shù)，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，要求系統(tǒng)暫停運(yùn)行，增強(qiáng)實(shí)際生產(chǎn)的安全效果和穩(wěn)定性。如果應(yīng)用于分散控制系統(tǒng)當(dāng)中，要求對(duì)對(duì)象進(jìn)行分散控制，有機(jī)結(jié)合各個(gè)生產(chǎn)線，深入了解數(shù)據(jù)信息，借助對(duì)多種PLC控制對(duì)象的應(yīng)用，進(jìn)而在生產(chǎn)線發(fā)生故障以后，其他生產(chǎn)線仍然處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。

3.3 分析原理圖

機(jī)械電氣控制裝置中對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用，要求深入分析原理圖，通過圖紙方式將設(shè)計(jì)理念體現(xiàn)出來，對(duì)技術(shù)存在的問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)并調(diào)整。需要注意的是，在對(duì)原理圖進(jìn)行深入分析，對(duì)控制電路、保護(hù)環(huán)節(jié)與主電路給予必要的關(guān)注，將原理圖應(yīng)用價(jià)值充分發(fā)揮出來。

3.4 設(shè)計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)

將PLC技術(shù)應(yīng)用在通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)當(dāng)中，能夠保證數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)恼Ｐ浴Ｒ胗行У貙?shí)現(xiàn)機(jī)械電氣控制裝置智能化以及自動(dòng)化的功能，就必須高度重視通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，進(jìn)而將監(jiān)控設(shè)備功能充分發(fā)揮出來。作為設(shè)計(jì)工作人員來講，在設(shè)計(jì)的過程中，要綜合考慮通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行需求，保證通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的合理性。在應(yīng)用PLC技術(shù)的過程中，要有通信網(wǎng)絡(luò)作為支持，將控制模擬量的功能發(fā)揮出來，對(duì)變量進(jìn)行預(yù)測(cè)。如果PLC技術(shù)可以有效控制模擬量，就可以應(yīng)用在裝置當(dāng)中，有效轉(zhuǎn)化模擬量和數(shù)字化，發(fā)揮控制器的作用。

3.5 應(yīng)用情況

將PLC技術(shù)應(yīng)用在智能家居系統(tǒng)當(dāng)中，具體表現(xiàn)在遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)顯示、采集并傳送居住環(huán)境信息以及建筑設(shè)備的自動(dòng)化控制方面。在設(shè)備自動(dòng)控制方面，將車庫的自動(dòng)門控制作為重點(diǎn)，引入PLC技術(shù)并成為系統(tǒng)的控制中心。其中，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)以及停止可以通過接觸器主觸點(diǎn)完成，而且電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸和機(jī)械傳動(dòng)裝置是相互連接，對(duì)自動(dòng)門上升、下降以及停止進(jìn)行有效地控制。在關(guān)閉自動(dòng)門以后，用戶還可以在室外使用收集信號(hào)鑰匙，完成開鎖的目標(biāo)，也可以在室內(nèi)使用機(jī)械方式開啟門鎖，系統(tǒng)則會(huì)生成開門的信號(hào)。

在火災(zāi)報(bào)警信息推送方面，煙霧傳感器亦或是可燃性氣體探測(cè)器已經(jīng)具備可以預(yù)設(shè)的數(shù)值，一旦對(duì)當(dāng)前數(shù)值檢測(cè)并超出設(shè)定數(shù)值，那么PLC就會(huì)中斷，按照中斷處理程序運(yùn)行，通過串口通訊的方式發(fā)出報(bào)警的短信。

4 結(jié)束語

電氣系統(tǒng)的復(fù)雜程度增加，控制裝置本身具有比較復(fù)雜的構(gòu)造，雖然自動(dòng)化控制技術(shù)可以使電氣控制過程更加高效，但是在應(yīng)對(duì)一些特殊的電氣設(shè)備時(shí)，控制裝置也可能會(huì)出現(xiàn)失效的情況，因此本文選擇使用PLC技術(shù)輔助電氣控制工作，控制裝置的FCS以及DCS系統(tǒng)均會(huì)受到智能化手段的影響，執(zhí)行與采樣的程序被改變。設(shè)計(jì)編程控制系統(tǒng)時(shí)需將通信資源的作用發(fā)揮出來。PLC技術(shù)的運(yùn)用前景廣闊，其還可在更多的控制裝置中被使用。

參考文獻(xiàn)

[1]李宏遠(yuǎn).關(guān)于PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用研究[J].企業(yè)文化旬刊，2017（8）.

[2]朱家旺.PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（4），120-120.

[3]姚燕.機(jī)械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的應(yīng)用[J].河北農(nóng)機(jī)，2018（2），53-53.