機械電氣控制裝置中的PLC的應用

陳劍楠 馬超

摘要：隨著國家按經濟發展越來越快，科技不斷的提高，在諸多領域實行了機電一體化，也起到了很大的作用，PLC技術需要計算機技術進行支持，從而去實現對機械設備的控制。本文通過對PLC技術的概念以及特點的分析，對PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用展開研究，以進一步提高技術應用水平和機電領域整體的生產及運行效率。

關鍵詞：PLC技術；機械電氣；控制裝置；應用

一、PLC技術的概念及優點

（一）概念

PLC是一種電子系統裝置，PLC技術建立在自動化技術和計算機技術基礎之上，是二者的結合體，其構成模塊主要包括CPU、存儲器、輸入接口、輸出接口、外設編程器等。在機械電氣行業中，PLC技術的應用比較廣泛，尤其是在機械電氣控制裝置中，PLC技術的應用，在提升機械設備內部數據運算準確性的同時，還能夠形成強大的存儲功能。

（二）優點

首先，PLC技術應用在機械電氣控制裝置中，促進了機電一體化的實現，提升了生產的效率。其次，PLC技術的應用，增強了機械電氣控制裝置的抗干擾能力，降低了機械電氣控制裝置的故障發生率。再有，PLC技術可以適用于不同類型的電氣系統中，促進機械生產。最后，實現自我檢測，一旦發生故障問題，通過PLC技術可以對故障進行檢測并報警。

二、PLC的特點

（一）體積小、重量輕

常規的PLC控制器的尺寸是比較小的，超小 PLC的尺寸小于100毫米，重量小于150克，功耗僅為幾瓦。由于其體積小，安裝過程中易于安裝，有利于機電一體化的實現。

（二）具有較強的實用性

PLC可用于不同規模的電氣控制系統。除了基本的邏輯處理功能外，大部分PLC具有數據操作的能力。近年來，PLC的功能不斷增加，其可用性也得到了廣泛的應用，如溫度控制、位置控制等。

（三）較強的抗干擾能力

PLC控制系統采用了大量的集成電路技術。它在內部電路和生產過程中都有一些先進的技術，所以它的抗干擾技術也很強大，系統的可靠性也比一般的控制器強。此外，PLC具有一定的硬件故障自動檢測功能。當硬件系統故障時，可以自動發出報警信號，維護簡單，維護費用也比較低，應用范圍非常廣泛。總的來說，可編程控制器（PLC）采用數字操作系統，是一種特殊的工業控制器。內部存儲程序、邏輯操作的實現、布爾運算、順序控制、過程控制、運動控制、定時和通信控制操作指令，以及通過數字和模擬信號的輸入和輸出控制各種機器的生產過程。PLC采用模塊化組合，結構緊湊、靈活搭配系統，抗干擾能力強，可靠性高，靈活性好，簡單的編程語言，錯誤可以在線修改等優點，在工業自動化領域，機械開關邏輯控制、數字控制、機器人控制、負反饋控制和多級自動控制系統得到了廣泛的應用。

三、PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用

（一）明確PLC技術類型

在裝置設計過程中PLC技術類型的選擇，是保證PLC技術在機械電氣控制裝置中應用效果的首要內容，也是其他各項工作展開的基礎。它能夠為其使用過程設計提供重要參考依據，因此說技術類型選擇具有重要作用。PLC技術類型需要和裝置實際應用情況密切結合，分析裝置設計應用需求及方向，從而確定出相應的PLC技術類型。為了保證PLC技術的適應性，首先要對機械電氣控制裝置的情況進行具體分析，要保證PLC技術的應用效果。通常來說，在實際工作中，FCS系統表現出更好的適應性。這主要是由于FCS系統具有多樣的功能，靈活性較好，在操作方面比較簡單，是未來PLC技術應用的主要形式。在實際工作中，由于PLC技術的復雜性，技術人員要根據情況做出具體分析，關于PLC技術類型的選擇，則一定要和實際情況相結合，保證PLC技術的應用效果能夠達到電氣控制裝置的要求。

（二）合理控制生產變量

對生產變量進行控制實際上就是對生產中的模擬量進行控制，由于在生產的過程中有許多無法預測的變量，但是人們卻沒有具體可行的辦法來進行預測。模擬量的控制效果直接影響到整個生產項目的進度及質量，因此需要對模擬量起到良好的控制。所以，將PLC技術應用到機械電氣控制裝置系統當中，能夠實現對模擬量的控制，同時可以使數字化與模擬化之間實現轉變而讓控制器做到對變量的控制，減小甚至消除模擬量在實際生產過程中的影響。

（三）合理控制開關量邏輯

在機械電氣控制裝置中應用PLC技術，其中的一個作用就是可以調控和控制開關量的邏輯關系。以往的繼電器只對電路的順序和邏輯進行控制，將PLC技術應用到裝置中之后，可實現對繼電器功能的替代，可以實現多臺設備的控制，不僅如此，還可以在生產線路中應用，能夠達到控制組合機床和生產線的目的。因此，要結合PLC技術挑選不同特質來進行設置，從而更好的對開關量邏輯進行合理地控制。當前，機電領域中組合機床及生產線的控制，均可在應用PLC技術的前提下，憑借其開關量邏輯控制的優勢，實現自動化控制。

四、PLC技術未來的發展方向

在PLC技術出現前，機電領域通常采用人工方法控制設備。由于人工控制方法的不穩定性，控制過程容易出現漏洞，設備出現故障的幾率大大增加，嚴重影響生產效率。將PLC技術應用于機械電氣控制裝置中，可有效降低生產過程出現風險的幾率。另外，由于該技術具有抗干擾能力強、可實現自動檢測的優勢，因此PLC系統以及機械電氣控制裝置本身出現故障的幾率也大大降低，這對于機械生產精度的保證具有一定的促進作用。

目前，PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用，可供選擇的模式主要包括集中化控制與分散化控制兩種。兩者均有各自的優勢及缺陷。考慮到控制對象的變化問題，當前機電領域需將分散化控制作為首選。從長遠發展的角度看，應對分散化控制技術加以改革與優化，進一步提高其控制效率，解決其技術缺陷，進一步改善控制效果。

五、結語

總而言之，機械電氣控制裝置的有效運行，是提升機械電氣行業生產效率的保證，對企業效益的提升意義重大。PLC技術應用于機械電氣控制裝置中，實現了機械控制的自動化和電算化，對控制系統工作效率的提升具有很大的幫助，提升了控制裝置的穩定性，是機械電氣行業未來發展的趨勢口

參考文獻：

[1]高衍芬，張書超.關于PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用分析[J].同行，2016，12（11）.

[2]段小靜.在機械電氣控制裝置中PLC技術的作用及其應用探討[J].數字技術與應用，2017（01）.