對PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用思考

王春平

摘要：近年來，世界各國在積極進行工業化建設的過程中，自動化控制裝置的應用越來越廣泛。我國也不斷深入進行了機械電氣自動化領域的深入探索，在這一過程中，機械電氣控制裝置內部PLC技術的應用價值逐漸突顯出來。鑒于此，本文首先對PLC技術進行了簡要概述，在分析PLC技術在機械電氣控制裝置中的類型基礎上，并詳細探討了PLC技術在機械電氣控制裝置中的具體應用途徑，以供參考。

關鍵詞：PLC技術 機械電氣控制裝置 應用思考

近年來，我國各個行業領域在發展的過程中，都加大了對機械電氣設備的應用力度，為提升相關企業的生產效率、創造更多的經濟效益奠定了良好基礎。為了將機械電氣設備的功能更加充分的發揮出來，人們逐漸開始意識到PLC技術的重要性，這主要是由于PLC技術能夠更加可靠、靈活和穩定的對機械電氣設備進行調節、控制，為從根本上提升我國機械電氣控制裝置水平奠定了良好基礎。在這種情況下，積極加強對PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用研究具有重要意義。

一、PLC技術概述

近年來，現代先進科學以日新月異的速度飛快發展，為PLC技術的產生和完善奠定了良好基礎，在這一背景下，微電子技術被有效應用于工業設備中，自動化控制得以在機械電氣設備運行中實現。在實際對PLC技術進行應用的過程中，其展現出了多個優勢，如操作便捷、反應靈敏、體積小和低能耗等，其較強的抗干擾性是其他控制系統無法比擬的。在這種情況下，各種元件在傳統的控制系統中逐漸被PLC技術內部的應用程序所取代，其中包括時間繼電器、計數繼電器等。而在PLC技術基礎上形成的新的控制系統，能耗量更低，在實際操作中不再需要大量安裝控制柜。

值得注意的是，有關工作人員必須在全面調試PLC的基礎上才能夠對其進行應用，調試工作必須在專門的實驗室展開，只有這樣才能夠更加便捷的進行安裝。正因為如此，PLC技術在使用的過程中，也呈現出了較強的穩定性，其故障發生的概率相對較低，但是卻能夠形成較強的監視功能。

針對機械電氣控制裝置來講，在對PLC技術進行充分應用的背景下，可靠性和穩定性在自動化系統中都會明顯提升，彌補了傳統繼電器控制系統的不足，能耗標準在機械電氣控制裝置中會明顯降低，因此對于節約生產成本、提升生產效率奠定了良好基礎。PLC技術應用于機械電氣控制裝置中會體現出多種功能，如互聯通信、數據處理、過程控制、模擬量以及邏輯控制等。

二、PLC技術應用特點與類型

（一）應用特點

第一，操作便捷。在機械電氣控制裝置中應用PLC技術，所發出的操作指令更加直觀和簡單，這樣一來，工作人員在實際進行機械電氣操作的過程中，就不需要耗費大量的時間來理解相應指令，只需要通過直觀的觀察就能立即做出適當的反應，這樣一來，整個機械電氣控制裝置操作中，流程得到了簡化，工作效率明顯提升。

第二，功能多樣。應用PLC技術時，工作人員可以以提前設計好的程序為依據。PLC技術可以從順序控制和信息數據采集兩個角度出發對電氣控制裝置進行影響，這兩個重要組成部分對自動化控制具有直接影響。在實際采集數據與信息的過程中，PLC技術可以有效搜集曲線信息、圖像信息和文字信息等多種類型的信息，在此基礎上PLC技術還能夠深入整理和分析所獲取的數據和信息，將產生的分析結果轉換成運行信號，為更加有效的進行操作指導提供依據。而控制人員需要根據所看到的運行信號來對電器設備進行控制，此時還需要對遠程技術進行充分的運用。值得注意的是，在實際對PLC技術進行應用的過程中，一旦某一環節發生故障，所形成的控制系統將停止發送信號，并觸動報警系統。

（二）PLC技術在機械電氣控制裝置中的類型

現階段我國有兩種PLC技術類型被應用于機械電氣裝置中，分別為DCS系統和FCS系統。首先，DCS系統。這一系統屬于集散型控制系統，通過劃分機械電氣控制裝置并對其實施集中管理，提升管理效果的基礎上，能夠確保機械電氣控制裝置長期處于高效運行狀態下；其次，FCS系統。這一系統屬于現場總線型控制系統，其運行中能夠有效連接自動化系統中分支結構與相關設備，最終形成一個全新的通信網絡，而雙向性和網絡多點等是這一新型數字通信系統的注意特點，在此基礎上不僅能夠將良好的網絡提供給相關裝置，更能夠為數據的高效傳輸奠定良好基礎。

三、PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用

（一）PLC技術在機械電氣控制裝置中的設計

在機械電力控制裝置中應用PLC技術以前，首先需要對應用具體方案進行設計，確保PLC技術的功能能夠得到充分的發揮：1.明確PLC技術的應用類型。對機械電氣裝置進行全面分析，在掌握其特點的基礎上，確定最佳PLC技術類型，為有機結合機械電氣控制裝置與PLC技術奠定良好基礎；2.原理圖構建。進行實際情況分析的過程中，應以原理圖為依據，只有這樣才可以對機械電氣控制裝置的細節進行完善；3.設計PLC控制系統和通信網絡。該項設計工作具有較強的復雜性，當部分環節產生遺漏現象，就會對整個系統效果造成直接影響，在這種情況下，應確保設計的合理性，將各個控制系統的功能充分發揮出來。因此要想提升PLC控制系統的完整性，就必須給予整體網絡環境來進行通信網絡設計。

（二）PLC技術的具體應用

1.在空氣壓縮機中的應用

傳統的機械電氣控制裝置中會使用單片機，其運行中會嚴重干擾機械電氣控制裝置以及整個機械電氣的工作作業。因此較多的影響因素會對傳統的空氣壓縮機造成影響，威脅其運行安全性。而在全面應用PLC技術的背景下，其可以從空氣壓縮機的實際運行環境出發，在綜合應用自動化技術以及危控技術的同時，有效調試空氣壓縮機，其實其運行安全性、高效性和規范性。

2.在控制生產變量中的應用

在實際生產過程中，大量變量的產生是不可避免的，多數變量是無法得到有效預測的，這就會對生產效率和質量造成嚴重影響。而PLC技術能夠加大對變量的控制力度，促使有效的轉變產生于模擬化與數字化之間，最終利用控制器對變量進行有效的控制。

3.在設置開關量邏輯中的應用

在機械電氣控制裝置中，PLC技術的一個顯著功能就是對開關量邏輯關系進行控制和調節。針對以往的繼電器系統來講，只可以對單個設備進行控制，但是在對PLC技術進行充分運用的背景下，能夠全面控制由多個類型構成的機床和生產線。因此，在機械電氣運行過程中，必須充分利用PLC技術，合理的設置開量邏輯。

4.在集中式控制系統中的應用

在對集中式控制系統進行應用的過程中，其呈現出高效率和成本低的特點，即便如此，其運行中所產生的缺陷也是不容忽視的。當某一單一控制對象在整個控制系統中需要得到改變時，就必須促使整個系統的運行停止，因此會嚴重影響生產效率。而PLC技術可以有效彌補這一缺陷，只針對單一控制對象做出調整，此時不需要停止整個系統的運行。

5.在分散式控制系統中的應用

在分散式控制系統中應用PLC技術，應將全部控制對象分離出來，確保相關信號能夠同PLC進行有效結合，形成直接傳輸系統網絡內部的連鎖反應，最終高效實現各項控制任務。運行中的分散式系統，只有在結合不同生產線的背景下，才可以實現數據連接，因此在有效控制生產線時應對多臺機械進行充分的應用。

6.在運動變化過程中的應用

在機械電氣控制裝置中應用PLC技術，能夠對直線運動、圓周運動進行有效控制，即通過PLC技術，能夠保證每一個運動模塊在機械電氣控制裝置中都得到充分的運用，確保其長期處于正常運行狀態下，為實現順利的生產奠定良好基礎。

四、結語

綜上所述，在機械電氣控制裝置中充分應用PLC技術，能夠構建更加安全有序的機械電氣控制系統，從整體上完善機械電氣控制裝置的性能。近年來，我國在積極進行現代化工業建設的過程中，PLC技術的重要性更加突顯出來，PLC技術對電氣機械控制系統的影響也越來越大，在機械電氣控制裝置中合理應用PLC技術，可以為企業帶來更高的經濟效益。

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（作者單位：濰坊市技師學院）