PLC技術(shù)在企業(yè)機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

夏柏楠

（廣西百色市平果市中國鋁業(yè)廣西華磊新材料有限公司動力廠，廣西 百色 531400）

迅猛發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，推動了機(jī)械電氣設(shè)備運(yùn)用范圍的不斷拓展，并促進(jìn)了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平大大提升，減輕勞動量，確保相關(guān)人員安全性，夯實(shí)了我國工業(yè)化良好發(fā)展的基礎(chǔ)。通過對PLC技術(shù)的正確運(yùn)用，使機(jī)械電氣設(shè)備的快速、準(zhǔn)確調(diào)節(jié)與控制目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)，加強(qiáng)各類機(jī)械電氣設(shè)備的穩(wěn)定性、安全性。當(dāng)前，我國金屬企業(yè)在發(fā)展中存在諸多問題，加強(qiáng)機(jī)械電氣控制裝置水平，是較為突出的問題之一，在此形勢下人們更加關(guān)注PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置之中的應(yīng)用，PLC技術(shù)直接影響著機(jī)械電氣設(shè)備自動化和信息化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，對我國工業(yè)化發(fā)展極為有利。

1 PLC技術(shù)的概念

1.1 PLC技術(shù)

PLC，即可編程邏輯控制器，其可以對機(jī)械電氣和開關(guān)柜等進(jìn)行自動化控制，以此促進(jìn)運(yùn)行水平和效率提高，該技術(shù)主要運(yùn)用數(shù)字化操控系統(tǒng)，為控制功能的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)，借助編程方式，在存儲器中存儲指令，同時以此為基礎(chǔ)把指令發(fā)送給控制目標(biāo)，以對目標(biāo)進(jìn)行自動化控制。

圖1為PLC控制系統(tǒng)構(gòu)成圖。通過圖1可以了解到，PLC控制系統(tǒng)主要包括三個組成部分，即輸出、CPU以及輸入模塊。其中最為核心的環(huán)節(jié)是CPU模塊，和編程器之間聯(lián)系極為密切，借助最大化發(fā)揮三大模塊功能，可以使自動化控制的目標(biāo)全面實(shí)現(xiàn)[1]。

圖1 PLC控制系統(tǒng)構(gòu)成

1.2 PLC技術(shù)的優(yōu)勢

PLC可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的運(yùn)算，存儲信息，同時可以生產(chǎn)進(jìn)行控制。詳細(xì)而言，PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在下述幾個方面。

首先，PLC技術(shù)是一種新型技術(shù)，集自動化技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)為一體，所以具有自動化技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)兩方面的優(yōu)勢，其應(yīng)用過程簡潔、質(zhì)量好，節(jié)省了安裝和使用的時間、流程，工作效率更加理想。其次，PLC技術(shù)可以在諸多系統(tǒng)類型的機(jī)械電氣控制裝置中運(yùn)用，同時可以優(yōu)化機(jī)械生產(chǎn)過程，且兼容性較高，可以結(jié)合諸多先進(jìn)的技術(shù)，從而使機(jī)械電氣領(lǐng)域的需求得到滿足。再次，將PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制裝置，會運(yùn)用諸多集成電路技術(shù)，如此，可加強(qiáng)電力控制裝置對干擾進(jìn)行抵抗的能力，有效優(yōu)化設(shè)備性能，夯實(shí)其良好發(fā)展的基礎(chǔ)。最后，在應(yīng)用PLC技術(shù)的過程中，若是出現(xiàn)故障，此技術(shù)能夠做好自我檢測，排查故障問題，同時還能自動向工作人員發(fā)出警報，為第一時間了解、解決故障問題提供了有利條件。

2 PLC技術(shù)在金屬企業(yè)機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用原理

2.1 采樣輸入

在PLC技術(shù)中，采樣輸入是一個基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其和機(jī)械電氣控制質(zhì)量息息相關(guān)，同時直接決定了采樣輸出的質(zhì)量。我們可以利用掃描儀展開掃描和存儲，借助掃描的形式收集、整理和存儲數(shù)據(jù)。應(yīng)注意，展開掃描存儲的數(shù)據(jù)，不會因為機(jī)械電氣設(shè)備之后的工作狀態(tài)發(fā)生變化，所以要注重保護(hù)好收集的數(shù)據(jù)。

2.2 操作過程

采集信息之后便進(jìn)入到了操作環(huán)節(jié)。在整個操作中，PLC技術(shù)主要是全面掃描收集的信息，同時根據(jù)梯形圖篩選和復(fù)合計算信息，在計算機(jī)的系統(tǒng)內(nèi)部輸入與邏輯相符的信息[2]。確保PLC技術(shù)能夠完整控制系統(tǒng)，同時能夠為之后發(fā)送正確的操作指令提供幫助，保證全部采集到的數(shù)據(jù)均保持為原始狀態(tài)，防止輸入采樣的信息狀態(tài)和之前的不同，進(jìn)而對整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成影響。

2.3 輸出階段

完成了上述兩個環(huán)節(jié)后，便可以把PLC技術(shù)展開最后的輸出進(jìn)入，主要是要求控制系統(tǒng)以顯示的信息為基礎(chǔ)展開有效的輸出，合理有效地控制具體數(shù)據(jù)，進(jìn)而在輸出電路中有效控制設(shè)備，保證輸出結(jié)果的合理性和正確性。

3 PLC技術(shù)在金屬企業(yè)機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用

3.1 PLC技術(shù)在技術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用

機(jī)械裝置開展生產(chǎn)作業(yè)時，能夠在各個環(huán)節(jié)中滲透PLC技術(shù)[3]。生產(chǎn)設(shè)計金屬電氣裝置時，人們也會對PLC技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，同時將該技術(shù)融入生產(chǎn)技術(shù)管理之中。將PLC技術(shù)應(yīng)用于裝置的設(shè)計，應(yīng)從下述幾個方面入手：第一，根據(jù)機(jī)械的電氣裝置工作的領(lǐng)域、環(huán)境以及類型，對PLC技術(shù)運(yùn)用方案進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計，在設(shè)計方案的過程中應(yīng)對方案的實(shí)用性引起注意。第二，在技術(shù)設(shè)計中，需要深入探究技術(shù)設(shè)計過程中存在的問題，使數(shù)據(jù)應(yīng)用的可靠性得到保障，唯有如此，才能夠保證技術(shù)在應(yīng)用時能夠展現(xiàn)出相應(yīng)的作用和效果。第三，在根據(jù)技術(shù)設(shè)計與裝置設(shè)備時，需要對其兼容性進(jìn)行科學(xué)的控制，確保設(shè)備的運(yùn)行不會受到任何影響。

3.2 PLC技術(shù)在集成控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

集中式控制系統(tǒng)，指的是與機(jī)械電氣控制裝置實(shí)際運(yùn)行中相關(guān)的中央系統(tǒng)以及其他類型的設(shè)備[4]。裝置在具體運(yùn)行方面，應(yīng)運(yùn)用PLC技術(shù)，以連接中央系統(tǒng)和其他機(jī)械電氣設(shè)備，從而建立和其相應(yīng)的故障處理系統(tǒng)。在機(jī)械電氣控制裝置運(yùn)行中，和其他控制式相比，運(yùn)用集中式控制系統(tǒng)可以最大化控制成本，同時還能獲得良好的工作效率，既能使工作質(zhì)量得到保證，同時還能防止裝置在運(yùn)行中質(zhì)量出現(xiàn)問題。但是在對集中式控制系統(tǒng)進(jìn)行控制時，若是某環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，會對整體控制裝置的運(yùn)行造成極大地影響，工作人員需要將系統(tǒng)運(yùn)行中止，同時運(yùn)用有效的維修手段。

3.3 PLC技術(shù)在分散控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

分散控制系統(tǒng)的抗干擾性和穩(wěn)定性很強(qiáng)，同時當(dāng)系統(tǒng)中某些設(shè)備出現(xiàn)故障的時候，此控制系統(tǒng)可以立即斷掉這些設(shè)備的電源，以免故障問題加重，同時運(yùn)用分散式控制方式，可以即時控制各種機(jī)械設(shè)備，以便于更好地檢修機(jī)械設(shè)備。對于分散式控制系統(tǒng)而言，傳統(tǒng)控制方式在運(yùn)用方面較為單一，使得PLC技術(shù)在該系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了良好運(yùn)用，能夠加強(qiáng)與控制系統(tǒng)以及設(shè)備之間的連接，同時還可以有效連接各種機(jī)械設(shè)備，使整個生產(chǎn)過程更加穩(wěn)定[5]。除此之外，對分散式控制系統(tǒng)予以構(gòu)建時，應(yīng)建立上級控制系統(tǒng)，然后對各類分散子系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，由于PLC在系統(tǒng)功能方面涉及面較廣，同時計算能力更高，所以系統(tǒng)可以立足于PLC技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，確保企業(yè)的生產(chǎn)能夠與時代要求相符。

3.4 PLC技術(shù)在開關(guān)邏輯中的應(yīng)用

機(jī)械裝置之中涉及許多的開關(guān)，通過對PLC技術(shù)的正確運(yùn)用，能夠注入良好的動力。借助編程技術(shù)，控制開關(guān)邏輯，同時在應(yīng)用工序中合理融入，確保控制系統(tǒng)更加完整。立足于PLC技術(shù)，在機(jī)電保護(hù)開關(guān)方面有效監(jiān)管了電力設(shè)備，同時使其運(yùn)行有效性得到了保證。并且，利用此技術(shù)，能夠替代傳統(tǒng)芯片控制繼電保護(hù)裝置，轉(zhuǎn)變了其功能。設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時，結(jié)合人工輸入程序?qū)嵤┫嚓P(guān)工作，若一個環(huán)節(jié)存在故障，那么系統(tǒng)就會暫停運(yùn)行，同時會自動發(fā)出警報或進(jìn)行維修。由此可以看出，在開關(guān)邏輯中應(yīng)用PLC技術(shù)，使系統(tǒng)運(yùn)行變得更加可靠和穩(wěn)定，同時促進(jìn)了人工檢查設(shè)備故障水平的提高，以便于相關(guān)人員作出更加科學(xué)的決策。

3.5 PLC技術(shù)在故障排查中的應(yīng)用

在故障排查中應(yīng)用PLC技術(shù)，主要表現(xiàn)在下述兩個方面：第一，PLC技術(shù)能夠檢查機(jī)械電氣控制裝置實(shí)際運(yùn)行情況，然后自動生成數(shù)據(jù)傳遞給管理人員。而管理人員將此數(shù)據(jù)信息接收到后，便可以更加全面的掌握裝置運(yùn)行情況。同時，若是某一電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障問題，PLC技術(shù)還能向管理人員發(fā)送報警信號，以便于其第一時間運(yùn)用有效檢查和維修手段。第二，PLC技術(shù)可以向管理人員反饋和機(jī)械電子設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的信息。如此，管理人員便能迅速把設(shè)備的故障位置確定，進(jìn)而更好地開展維修工作。由此可以看出，在排查故障的過程中應(yīng)用PLC技術(shù)，能有效縮短設(shè)備故障的檢修時間，同時還能幫助管理人員迅速解決電氣設(shè)備故障問題。

3.6 PLC技術(shù)在空壓機(jī)中的運(yùn)用

在以往的機(jī)電控制裝置中，通常是借助單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)用，機(jī)電控制裝備極易出現(xiàn)被干擾的情況，不利于運(yùn)行質(zhì)量的提高。除此之外，傳統(tǒng)空壓機(jī)存在不合格的情況，有諸多安全問題存在。PLC技術(shù)的優(yōu)勢十分顯著，在空壓機(jī)中運(yùn)用此技術(shù)是大勢所趨[6]。一般情況下，PLC系統(tǒng)之中的空壓機(jī)主要立足于智能控制系統(tǒng)以及微機(jī)控制系統(tǒng)，同時和金屬生產(chǎn)的實(shí)際情況相結(jié)合，對空壓機(jī)進(jìn)行調(diào)試，從而確保運(yùn)行更加規(guī)范、高效和穩(wěn)定。其中，微機(jī)控制系統(tǒng)會采集斷水裝置、壓力變送裝置等在實(shí)際運(yùn)行過程中的信息，同時向CPU反饋，進(jìn)行集中處置，通過處置后的參數(shù)信息可以將金屬企業(yè)生產(chǎn)活動的實(shí)際情況體現(xiàn)出來，之后再對相關(guān)指令進(jìn)行傳達(dá)，確保智能控制系統(tǒng)能夠結(jié)合指令進(jìn)行調(diào)試，并健全空氣設(shè)備，提高空壓機(jī)運(yùn)行效果。和過去的單機(jī)產(chǎn)品相比，其可靠性和變通性更強(qiáng)，對空壓機(jī)性能的提升更為有利。

4 結(jié)語

總而言之，作為一種融合性技術(shù)，PLC技術(shù)整合了計算機(jī)與智能化技術(shù)，相較于其他先進(jìn)技術(shù)，其優(yōu)勢更加獨(dú)特和顯著。對此，在機(jī)械電氣控制裝置中有效應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠有效提高控制水平，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)效率與質(zhì)量提升。所以，機(jī)械電氣控制裝置需要注重大力推廣以及運(yùn)用PLC技術(shù)，以確?？刂蒲b置更加精準(zhǔn)，控制水平更高，實(shí)現(xiàn)最佳化的機(jī)械電氣控制效果，最終以堅實(shí)的基礎(chǔ)助推金屬企業(yè)良好發(fā)展。