PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用

劉潔

摘要：目前在我國機械電氣控制裝置當中應用極為廣泛的就是PLC技術，該技術應用后整體系統的自動化水平逐漸上升，并能夠達成對設備的遠程監控及操作的目標。計算機技術是PLC應用過程中必要的技術支持，只有結合使用才能對機械設備實施有效控制。在這種情況下，本文從機械電氣控制目前的實際狀況入手，介紹了PLC技術的內容和優點，以及PLC技術控制的方式，以PLC技術在機械電氣控制裝置中應用的優勢為基礎，探索PLC技術在機械電氣控制裝置中的具體應用途徑，希望能夠為我國相關行業的快速發展提供積極的參考意義。

關鍵詞：PLC技術;機械電氣;控制裝置;應用

0 ?引言

在我國進入信息化時代之后，社會和經濟的發展速度逐漸加快，這為各行各業帶來了更多的發展機遇，工業生產行業在這種大背景下，規模不斷擴大且數量也大幅度增加，雖然這能夠讓工業生產行業有更加廣闊的發展平臺，但同時也面臨著更加嚴峻的考驗，社會不斷提高對工業生產的要求，所以傳統的工業生產方式已經無法滿足當前我國日益提升的社會需求，想要獲得更好地經濟效益和社會效益，工業生產企業就必須探索新的發展模式。

1 ?當前我國機械電氣控制的實際情況

我國自進入九十年代后，自動化技術一直處于不斷發展當中，可以說這一時期是自動化技術的變革時期，在這一時期出現了全方位結合的控制系統，也就是通過將現場總線與計算機、控制技術和通信技術相結合的控制方式，這是繼以I/O功能為主題，高速計算機其主導作用的控制系統變革，以及在微電子技術基礎上，模擬信號為主導的自動化儀表盤、電子裝置變革后的第三次自動化技術的變革，也可以說是技術上的飛躍。在時代變遷以及社會的不斷發展之下，控制系統也會隨之發生變化，無論是在整體性能還是實用性方面能夠更好的為人們提供技術支持，所以PLC也就是可編程控制器在近年來走進人們的事業?？删幊炭刂破髯畛踉?0年代時，被嘗試應用于汽車工業領域，并獲得了非常理想的應用成果[1]。在經過多年的研究、應用和試驗時候，其控制能力和處理速度也得到了顯著的提升，因此在90年代時，電氣控制相關行業也嘗試應用可編程控制器來提高工作效率。在我國經濟快速發展的影響下，各種產品的需求量呈爆發式增長，所以必須要采取連續、批量生產的方式才能符合市場需求，在這種情況下應用基于PLC技術中DCS控制系統以及PID回路控制成為符合時代發展趨勢的有效途徑。

從根本上來說PLC技術并非簡單的基層體系，而是一種全新的全分布式、開放式的控制體系，其涉及的內容包括計算機、控制技術、數字通訊以及智能傳感技術等。這項控制系統的出現成為機械電氣控制行業進入嶄新時代的標志，大大提升了我國機械電氣控制技術方法的科技化及信息化水平[2]。

2 ?PLC技術的具體內容介紹

PLC技術也叫做可編程邏輯控制，該電子裝置的應用需要與計算機技術與自動化技術結合運用，所以說組成可編程邏輯控制的基本部件都是生活、生產中較為普遍的，CPU、存儲器是構成PLC的基本單元模塊，可編程邏輯控制其作用不只是能夠存儲收集到的所有數據，還能夠對所有數據進行分析和運算，最后實現利用自動化技術遠程控制機械電氣裝置的目標，PLC技術的主要優點包括以下幾個方面：

2.1 有利于實現機電一體化

一般來說可編程邏輯控制系統所使用的設備重量都比較輕，無論是安裝還是使用都非常的方便、簡單，所以能夠很好的與互聯網技術和計算機技術結合使用，在計算機技術的輔助下，對機械設備的遠程開發調試工作變得更加簡單，提高了機械與電氣的融合程度，推動了電氣與機械一體化的進程[3]。

2.2 具有較強的抗干擾能力

與傳統的機械電氣控制設備比較來看，可編程邏輯控制系統的抗干擾能力更強，傳統的的機械電氣控制設備一旦受到外界因素的不利影響，就會降低其控制系統的穩定性，導致系統無法發揮正常的控制作用，在這種情況下應用PLC技術是更好地選擇，它能夠改善傳統控制系統的各種弊端，最大程度降低各種不利因素對整體設備及系統的影響程度。

2.3 廣泛應用于各種類型的工作當中

PLC技術之所以能夠在近年來吸引大眾的目光，主要是因為其應用的類型十分廣泛，在該技術的實際應用期間，PLC技術能夠精準、詳細的對數據進行分析處理，然后將最終的分析結果傳送到相關的電氣系統當中，以便于相關系統展開相應的控制工作。與此同時，PLC技術還能夠同其他電器控制系統合作使用，真正的體現了多種技術的協調統一。

2.4 能夠實現自我檢測

PLC技術的另一優勢就是能夠利用自身系統，檢測和控制機械電氣控制裝置的實際運行情況，當控制系統遇出現狀況時，PLC能夠在第一時間啟動自我檢測程序，對狀況進行檢測的同時自動報警，讓工作人員能夠立即發現問題和故障，并快速、及時的展開處理[4]。

3 ?控制PLC技術的主要方法

3.1 現場總線型控制方法

目前在PLC控制系統中最為常見且應用最多的方式就是現場總線方式，在應用現場總線技術過程中，通常會把各個機械電氣設備同計算機進行直接連接，以此來達到對相關機械電子設備自動化管理的目標?，F場總線技術的作用是可以建立起網絡站點、控制站點以及相關設備之間的聯系，使這些部分組合成一個整體的系統，與其他的控制方法比較來看，現場總線控制方法的組成結構更加簡單，而且更容易操作，不需要投入過高的生產成本就能夠靈活的控制相關機械電子設備。除此之外，這種控制方法能夠有效提升生產技術水平及生產效率，讓企業獲得更好的經濟效益，所以諸多機械電氣生產企業特別重視對該技術的應用和推廣[5]。

3.2 集散型控制方法

所謂的集散型控制方法就是把需要應用的各種機械電氣設施布置于各個位置，并展開分散管理的模式，接著再采取自動化技術、電子通訊技術以及計算機技術把分散各個位置的機械電氣設備進行連接，最終實現集中化管理和控制的方式。集散型管理手段依靠的核心內容就是利用通訊技術將各個部分連接起來，目的就是展開對各個部分集中管理工作，這種集散型控制方法的優勢在于當某個機械電氣設備突發故障時，能夠大大降低整體系統受到影響的程度。除此之外，在通訊技術的連接作用下，集中管理模式也能夠防止各個機械設備出現分散的情況。

4 ?機械電氣控制裝置中應用PLC技術的意義

4.1 讓操作更加簡單

PLC技術在具體應用過程中操作極為簡便，所以降低了操作人員的工作難度，在短時間內操作人員就能夠了解和掌握控制系統的基本操作流程，在發出簡單操作指令后就能完成機械電氣系統的各種復雜的控制工作。所以操作人員在該系統的輔助和支持下，工作負擔大大減輕，同時也促進了機械電氣控制裝置的自動化和信息化的發展進程[6]。

4.2 豐富了技術功能

在機械電氣控制裝置中應用PLC技術能夠在收集各種傳統數字信息的基礎上，對各種復雜的數據信息進行收集，比如機械電氣控制裝置運行的圖像等，并且將多方面收集的數據信息展開綜合、細致的分析和處理，在得出最后的結果之后，通過屏幕進行反應，工作人員將屏幕顯示的數據作為控制遠端電子設備的依據。當電氣設備在運行期間遇到問題時，PLC技術能夠及時檢測出來，并自動將機械設備的生產活動停止，利用報警設備把故障傳達到操作系統[7]。

5 ?PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用

5.1 為設計原理圖提供設計依據

保證PLC技術原理圖設計的精確性和合理性是機械電氣控制裝置應用的根本，科學、合理的原理圖能夠對裝置性能起到提高作用，最大程度發揮PLC技術的應用價值。在設計PLC技術原理圖時要與機械電氣控制裝置結構相結合，準確把握控制裝置的類型及工作原理，使設計出來的原理圖能夠與裝置相匹配。

5.2 選擇PLC控制系統

由于PLC控制系統的種類十分豐富，所以必須要根據實際的機電設備情況來選擇合理的PLC控制系統，保證整體系統的工作效率。同時這也是保證系統使用性能符合實際需求的有效措施，增加系統的使用年限[8]。

5.3 設計通信網絡及接地內容

設計通信網絡與接地內容是PLC控制系統中極為重要的環節，構建信息網絡是為了能夠建立起各個系統的通信關系，提高整個系統的工作效率。各個環節在通信網絡的作用下，能夠更好地進行統一管理，提高整體系統管理工作的質量。并且在通信網絡支持下PLC控制系統的使用性能也更強，一般情況下其網絡級別在3到4級。設計PLC控制系統接地部分，能夠對系統穩定、安全的運行提供保障，讓系統能夠更好地抵抗不良因素的干擾，保證設備的生產效率符合實際的生產需求。進行接地設計期間，必須要考慮實際生產狀況，對接地設計方案不斷的優化和完善，讓設計更加合理科學，避免阻礙整體系統運行的穩定性。

6 ?結束語

經過近年來的研究和嘗試，發現PLC技術能夠有效的提升工業生產的效率，所以對該技術的研發及推廣力度也逐漸加大。PLC技術是在科學技術快速發展的基礎上出現的新興技術，在應用于機械電氣行業后獲得了十分理想的應用效果。機械電氣控制裝置中應用PLC技術之后能夠促進裝置性能的提升，保證裝置能夠更加穩定、有序的運行，對提高生產效率起到了十分關鍵的作用。

參考文獻：

[1]葉勇兵.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用[J].內燃機與配件，2020（2）：186-187.

[2]張閱兵.PLC 技術在機械電氣控制裝置中的應用分析[J].建筑工程技術與設計，2019（36）：3560.

[3]汪培成.PLC 技術在機械電氣控制裝置中的應用分析[J].建筑工程技術與設計，2019（36）：3606.

[4]姬二飛.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用[J].科學與財富，2019（33）：93.

[5]陳見臣，紀帥.在機械電氣控制裝置中PLC技術的作用及其應用探討[J].商情，2020（2）：197.

[6]賈純純，馬超.在機械電氣控制裝置中PLC技術的作用及其應用探討[J].數碼世界，2019（8）：274.

[7]葛昆.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用實踐研究[J].內燃機與配件，2019（3）：192-193.

[8]單順彭.在機械電氣控制裝置中PLC技術的作用及其應用探討[J].內燃機與配件，2018（5）：66-67.