機械電氣控制中可編程邏輯控制器技術的應用

張曉芬

摘要：電氣控制是一個綜合性極強的領域，涉及電機及電力拖動、電力電子技術、可編程控制、工廠電器控制設備、過程控制系統、供電系統、單片機及接口技術等等多個專業領域。可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是其中一個重要組成部分，隨著科學技術不斷的發展，運用PLC技術完成機械裝置電氣智能化控制是當前在自動化領域內較為廣泛應用的技術，目的是提升機械電氣控制裝置，實現機械化生產和機械化工藝的結合。

關鍵詞：機械電氣控制;可編程;邏輯控制器;技術應用

中圖分類號：U653.2文獻標識碼：B

1、相關概述

1.1PLC控制系統概念

PLC控制系統又被稱之為可編程邏輯控制器，在20世紀60年代的美國首次推出。隨著科技技術的快速發展，PLC控制系統內部功能得到了進一步完善，原開關量處理中增設了模擬量處理及運動控制等功能。

1.2PLC控制系統結構

完整的PLC控制系統主要由程序輸入裝置、中央處理單元、程式記憶體、資料記憶體及系統記憶體等構成，被廣泛應用在工業生產，如半導體生產自動化設備控制、電梯機械停車設備控制中。

1.3機械電氣控制裝置系統

機械電氣控制裝置系統，主要可以分為以下幾個系統，分別是：集散型控制系統、現場總線型控制系統等。集散型控制系統可以將控制中存在的危險性進行集中顯示和分散管理，還能通過特定的網絡系統將現場的其他控制系統進行連接，例如檢查站和現場控制站等。對控制系統進行集中操作和分散操作，是通過控制技術與計算機技術進行合作來實現的，在這個過程中，可以讓相關信息在最大程度上高度集中，從而對施工過程中進行有效且及時的管理和控制。弄清楚PLC技術在機械電氣控制裝置系統中的設計必須要對PLC技術的類型進行確定，以及對原理圖進行分析。我們需要知道的對該技術進行運用首先要做的是界定使用的類型，類型不同，所承擔的作用也是不一樣的。為了讓整個設計符合科學性，需要在圖紙上將原理展現出來，這樣才能將設計和實際情況進行對比，并進行調整。其中最為關鍵的電視保護環節和控制電路以及主電路這幾個方面，只要做好這幾個方面，就可以讓原理圖的應用價值有很大的提升。順序控制也是很重要的，PLC技術在這個環節中應用的非常廣泛，例如火電廠的運行。火電廠的生產效率與PLC順序控制技術息息相關，該技術的運用情況對電氣工程自動化控制造成直接影響，從而也影響到生產效率。PLC技術的運用可以對以上問題進行完善。如需對PLC控制系統進行補充，可以采用閉環控制，若是系統內部的元件出現問題，可以利用閉環控制對其進行及時調整。此方式進一步提升了控制系統的穩定性和可靠性，讓生產的順利運行得到保障。

2、機械電氣控制中的PLC控制系統

2.1系統組成

PLC控制系統中的可控制編程功能不僅能夠有效控制大規模產業化生產，更能夠直接作用于精密化設備生產中，更好提升生產數據控制的準確性及精密性。

2.2系統操作

PLC控制系統與計算機應用編程技術相比，編程流程更加簡便，無需應用復雜的編程預壓就可對實際生產流程及生產參數數據進行控制。

2.3系統維護

PLC控制系統維護便捷，主要通過電路技術及計算機技術形成邏輯存儲系統，利用簡單程序就可對不同連接設備進行控制。因此與傳統控制裝置相比，PLC控制系統在后期改造及維護期間具有更高的時效性及經濟適用性。

3、PLC在機械電氣控制過程中的具體應用

3.1對開關量進行邏輯控制

這種控制技術屬于最基礎，同時得到廣泛應用的一種PLC控制技術。其可以代替傳統繼電器具體電路，并且同時進行順序控制以及邏輯控制。能夠通過這種技術對單臺設備進行有效的控制，并且控制生產線以及組合機床等比較復雜的相應生產流水線。

3.2對模擬量進行控制

進行工業生產的時候，往往很容易產生各種不能提前就預測出來的變量，比如，速度以及溫度等模擬量，從而對工業生產相關活動產生直接的影響二利用PLC技術可以將這些模擬量有效轉換成為數字量，同時將控制器所具有的控制作用充分發揮出來。

3.3集中式控制系統

這種控制系統組成部分主要包含：一臺功能性非常好的相應中央PLC固定系統以及相關設備，它們可以組建為中央集成式的那種控制系統。這種控制系統內部，利用有效方式和程序能夠在各種設備間構建一個通過中央PLC進行統一調度的相應監控程序，和單一控制系統進行比較，該集中式控制系統實際工作效率非常高，并且成本花費也比較低。可是這種該系統還是存在一定缺點，例如，在更改某個控制對象具體程序的時候，一定要先使整個控制系統的正常運作中斷，從而對別的控制對象的有效運行造成了嚴重的影響。

3.4分散控制系統

這種控制系統內部，所有控制對象均為單獨處理的，不同PLC控制器之間可以傳輸各種有效信號，利用內部網絡發生的連鎖反應實現控制目的.這種系統所采用的機械控制方式為：通過多臺機械具體相應生產線進行控制，采用有效數據來對不同生產線進行連接，各個PLC控制器本身所控制的對象都不同。目前，隨著科學技術的不斷發展，已經能夠有效結合PLC控制器以及遠程控制，從而順利完成所有底層控制內容。

3.5運動控制

在工業生產過程中應用PLC技術，能夠讓工業進行有效圓周運動或者是直線運行相關控制活動，以前所采用的控制模式主要作用于執行機構和設備傳感器，可是現代新型控制系統主要是通過運動控制模塊有效完成控制任務的。例如，在多軸部位相關控制模塊和可驅動步進電機面應用PLC，在機床和機器人沒備等高級控制系統里面應用PLC技術。

3.6.數據處理的有效應用

對于PLC控制器來說，其數據處理主要包括的操作功能有：數據運算、數據傳送以及數據轉換等，同時可以有效進行數據采集以及數據分析工作。通常情況下，數據信息均存放于PLC系統存儲器里面，在處理數據的時候，能夠參考提前已經設定的數值，通過PLC自身所具有的功能，能夠把存儲器里面的數據有效傳輸至相應的智能裝置里面。現階段，其廣泛應用在大規模控制系統，比如過程控制等。

4、PLC技術在各類機械電氣控制裝置中應用的實例

前面說到PLC技術可以在各類機械電氣控制裝置中進行運用，這里就選取1個例子進行說明：首先是在煤控制系統中的運用。在該系統中對PLC技術進行運用，為了讓選煤控制系統更加合理和有效，采用了上位機監控與底層PLC相組合的模式。PLC主機在三個控制室中都要安裝，這三臺機的主要控制中心是原煤車間的PLC主機，這些主機都需要與中心主機相連接，同時要注意的是除中心主機之外的兩臺主機不能相處接觸，二者之間的運作是相互獨立的。PLC主機對控制室各個系統的信息進行搜集，然后傳動到中心PLC主機，最后通過CPU對信息進行處理并進行一系列的操作，最終實現自動化選煤工作。

結束語：

綜上所述，在機械電氣控制中，PLC技術得到了廣泛的應用，并具有極大的推動作用。想要有效提升工作效率，就要做好機械電氣控制。隨著電氣工程復雜程度的增加，傳統控制技術已無法滿足當前發展的實際需求。所以，通過PLC技術的應用，能夠有效提升控制能力。在電氣工程中，應用PLC技術，不但提升了工作效率，還有效提升了工作質量。并保障了設備運行的安全性及其可靠性。在運用的時候，為了更好地提升效率，還要充分掌握PLC控制技術，促進它的運用，從而使機械電氣及其PLC技術共同發展。

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