PLC技術在起重機械電氣控制系統中的應用探究

【摘 要】隨著計算機技術和經濟的大力發展，PLC技術在我國的機械領域中已經被廣泛的進行應用。特別是近年來各種新型的起重機設備中PLC技術更是不可或缺，合理的運用不僅能提高效率、延長設備使用壽命，還能降低故障率。本文將重點分析PLC技術在起重機械電氣控制系統中的運用，闡述我國PLC技術的現狀和發展趨勢，為相關的工作人員提供一定的參考和借鑒。

【關鍵詞】PLC技術；起重機械；電氣控制；應用探究

引言

近年來，我國的科技水平不斷提高，機電一體化技術也得到了長足的發展，在自動化領域中，PLC技術也逐漸受到人們的關注，并且已經在這些領域中大展拳腳。PCL技術又被稱為可編輯邏輯控制器技術，在我國起重機設備控制中正在大量的進行使用，將機械自動化的水平推到了一個新的高度。結合總線技術的出現和發展，PLC技術的優勢慢慢凸顯出來，以其方便快捷、靈活簡單等特點成為起重機械中不可缺少的一部分。

一、起重機械電氣控制現狀

伴隨著計算機技術的崛起，許多領域都發生了翻天覆地的變化，對工業領域而言，計算機技術所帶來的改革更是不言而喻，為工業領域的自動化技術帶來了質的飛躍。隨著控制系統的更新和發展，PLC技術在上世紀七十年代誕生了，最早的PLC技術主要運用在汽車行業中，直到九十年代，計算機技術的快速發展帶動了PLC技術的全面進步，從效率、運算、處理速度等方面都上升了一個水平，逐漸形成了如今“電氣-設備-計算機系統”的自動化趨勢。直到目前為止，涉及到批量、連續生產的行業都將PLC技術運用到了生產中，從而控制PID回路。另一方面，PCL技術還能為其他系統提供一定的基礎和平臺，尤其是在起重機械電氣控制方面有著不可忽視的影響。

二、PLC技術的發展前景和趨勢

以PLC技術為基礎的新型技術都具有十分突出的優勢[1]。如FCS控制系統打破了傳統DCS系統的專用通信網絡，構建了全新的結構，能夠將控制功能合理、科學的分布在工作現場。從這些方面來看，未來電氣控制系統的發展趨勢一定是自動化、數字化和分散化。另一方面，和其他基礎的電氣控制系統相比，PLC技術的功能十分多元化，具有開放式和全分布式的優勢，并且以數字通訊、控制、傳感和計算機技術等作為重點，無論在自動化還是在電氣控制系統中都具有前瞻性和實用性，是其他系統無法比擬的。因此，PLC技術作為電氣控制系統的基礎部分在未來一段時間內還會保持著主要的技術地位。

三、電氣控制系統的類型

（一）DCS系統

DCS系統又稱作集散型控制系統，其主要功能是分析起重設備工作過程中的風險，并且將其進行分散控制、管理和操作，這項系統主要以計算機技術、通訊技術、控制技術作為根本，結合工作現場的監控部門、控制人員，通過計算機網絡技術和控制系統將起重設備進行操作和控制。DCS系統是由通信總線、顯示、控制這三部分構成，其中，顯示和控制通過通信總線進行連接和溝通，形成了一個完善的系統，對各種信息進行匯總、分析和管理，從而達到減少風險、整合優化的作用。

（二）FCS系統

FCS系統又稱作現場總線型控制系統，由多分支結構、雙向傳輸以及數字化信息構成，結合相應的計算機技術形成一個完整的通訊網絡[2]。其優勢在于支持以總線式、多節點式和控制網構成的全分布式控制體系結構。這種結構在如今的工業領域中受到了前所未有的重視和關注，是目前電氣控制系統中最常用和高效的系統之一。與此同時，以PLC技術為基礎的全分布式控制體系結構在未來也具有相當大的發展前景和潛力。

四、PLC技術在起重機械電氣控制系統中的應用

PLC技術在起重機械電氣控制系統中最重要的應用就是開關量邏輯的控制。通過PLC技術，傳統的繼電器電路已經被取代，并且實現了順序和邏輯的同步控制。讓開關量控制技術不僅能夠精確地控制個別設備，而且能對工作過程中產生的各種不利因素和潛在問題進行處理。

（一）集中式控制應用

通過PLC中央系統和其他輔助設備的組合，就能將集中式控制系統運行，形成一套信息處理的機制和流程。由于集中式控制應用的構成相對簡單，與其系統相比成本更低、效率更高。另一方面，正是由于其構成簡單，本身的缺陷也顯而易見，如要對某個對象進行特殊的控制時，必須將整個系統停止。因此，一旦出現任何問題就會影響生產進度。

（二）分散控制系統應用

分散控制系統中，使用PLC技能能將所有的控制對象進行分散處理，通過信號的傳遞、分析和處理，將分散處理從而整合成一個系統。分散控制系統在工作時能將不同的設備通過數據進行連接，這樣的優勢就是一旦出現一臺機器設備出現問題，不會影響其他設備的工作進程，保證在及時處理問題的同時工作效率的保持。隨著技術的不斷成熟和發展，PLC中的分散控制系統正在向過程控制系統靠近，從而將工作效率進一步提高。

（三）運動控制應用

在傳統的電氣控制系統中，控制指令能直接作用于傳感器和執行部門，而在新型的電氣控制系統中，運動模塊作為主要的控制手段。因此，在現實生活中，大多數控制系統都將PLC直接作用于運動控制中，將信息的收集、分析和處理等通過運動控制傳遞到總系統中，實現對起重機械電氣控制的目的。

五、結束語

隨著社會的不斷進步和科技的發展，各行各業的技術水平都有了十分重大的改革。因此，PLC技術的出現對起重機械的電子控制系統起到了舉足輕重的意義，不僅提高了工作的效率和安全性，也促進了工業的發展。然而，相關的工作人員也需要不斷進行研究和努力，完善理念、制度，為電氣控制系統在未來的發展奠定一定的基礎。

參考文獻：

[1]白宇.PLC技術在起重機械電氣控制系統中的應用分析[J].中國科技縱橫，2014（17）：88-88.

[2]岳鐵剛.PLC技術在起重機械電氣控制系統中的應用分析[J].工程技術：文摘版，2015（12）：00252-00252.

作者簡介：

孟曉華（1980-03）女，漢族，河北省石家莊市；