机械电气控制装置中的PLC的应用

付帮泰 陈金凤 汪宇论

摘 要：随着时代的发展，科技的进步，PLC技术被越来越多的应用在了机械电气控制装置中，PLC技术在对机械电气控制装置的优化上以及其自动化的实现上都有着很明显的促进作用，同时也是机械生产过程实现数字化的关键技术。如何有效的将PLC技术应用到机械电气控制装置中，始终是业界人士不断探讨和研究的重要问题。本文首先阐述了应用PLC技术的优势，并进一步分析了如何将其具体应用在机械电气控制装置中。旨在为从事机械电气行业的同仁提供一点有益的借鉴，共同促进机械电气领域高新技术的不断革新和发展。

关键词：机械电气；控制装置；PLC技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.134

PLC技术是运用可编程的控制器对机械设备发出順序控制以及逻辑运算等命令，达到数字化控制生产过程的目的，是基于综合科技发展以及信息化技术之上而发展形成的新技术，对机械电气控制装置功效的增强上，以及对其操作过程的简化上均有着显著的促进作用。

1 机械电气控制装置中应用PLC技术的优势

1.1 多样化的功能

在机械电气控制装置中应用PLC技术后，可以应用提前制作好的程序进行工作。构成PLC控制系统的主要功能是数据收集和顺序控制两部分，并且PLC技术被广泛的应用在了自动化控制系统中，其中在数据收集方面，所收集到的数据不仅包含文字类等传统信息，还包括曲线以及图像等更全面的信息数据。在获取了这些多种类、全方面的信息数据之后，将其转化成机械设备的运行指令显示在操作界面上，工作人员就可以依据这些信息和指令了解机械电气设备的运转状态，并进行工艺操作等控制[1]。另外PLC技术还有预警功能，在具体的实践操作中，假如某一部分的控制装置发生故障，系统会自动停止信号的发送，以保障控制装置的安全，同时自动停止生产运行，并通过报警系统来预警。

1.2 操作简便

在实际操作过程中，PLC控制系统发出的运行命令简单明了，因此操控人员可以很好的理解控制系统上所呈现的各种指令，并且据此快捷准确的进行操作。在操作过程中操作人员只需进行简单的点击就可实现对机械电气设备的操控，极大的降低了操作难度。因此，在机械电气控制装置中应用PLC技术有效的促进并加快了设备的自动化发展，与人工操作比起来，极大的简化了操作过程中的繁琐工序，其巨大优势是显而易见的。

2 机械电气控制装置中应用PLC技术的分类

2.1 分散控制系统

分散控制系统即DCS系统，其基于微处理器技术之上，采用显示操作集中、控制功能分散、兼顾综合协调和分而自治等原则进行仪表控制系统的设计。PLC 技术中介入分散控制系统，是另外一种将PLC技术应用在机械电气控制装置中的表现，它对监测站以及控制站等现场的控制主要是通过计算机来达成的，分散控制系统的工作原理主要是集中控制机械电气中分散的控制装置，并有效的分离控制装置中的不稳定因素。简单说来，分散控制系统就是为稳定、安全的运行机械电气控制装置提供保障，另外，分散控制系统还可以采集并整合控制站现场等地方的数据信息，保证其始终以最佳状态运行，假如控制装置产生了问题和故障，分散控制系统立刻回收到传输回来的信息，并及时调整控制装置，确保产生的问题不会对控制系统的良好运转产生影响[2]。为了充分发挥分散控制系统的效用，有必要组建显示以及控制单元等系统，确保其有效性和全面性，同时还可以对机械电气控制装置进行进一步的优化。

2.2 现场总线控制系统

现场总线控制系统简称为FCS系统，也是基于PLC的技术上研发的一种通信网络，现场总线控制系统是一种将PLC技术应用在机械电气控制装置中的具体表现形式，应用性极好。在机械电气控制装置中使用现场总线控制系统，主要目的是使此控制装置实现智能化和全自动化。在机械电气控制装置中，现场总线控制系统的优势是网络点多且具备双向性，可以通过其为PLC技术创造稳定的网络环境，为机械电气控制装置传输数据时，构建一个崭新的数字通信渠道，在很大程度上优化了生产的机械化，并且还能够助推控制装置达到智能化的水平，并达到装置效果有效提升的目的。

3 机械电气控制装置中PLC技术的具体应用

3.1 对开关量的逻辑控制

开关量的逻辑控制是PLC技术在机械电气控制装置中的重要应用，以往的继电器仅仅是控制电路的逻辑和顺序，但是在开关量上使用PLC技术后，就可以同时控制多台设备。

3.2 集中性控制系统

在机械电气的控制系统中，所有使用的设备都需要通过PLC系统调用其相关程序，在此程序中对系统进行集中控制，可以有效的降低成本，并显著的提高运行效率，但是此控制系统也存在着缺陷，假如想改变系统中的其他控制对象，那么PLC系统就必须要停止运行，不然会对另外的控制对象的正常运行产生影响，因此在一定程度上会使生产效率降低。

3.3 对系统的分散性控制

在这个系统中的所有控制对象都需要进行相应的处理，而且控制机械电气的方式也有着一定的要求，主要突出的是完成在生产线中的控制，这样的话，当出现的PLC控制目标有所差异的时候，仅仅需要将与之对应的PLC系统停止就可以，不会对别的控制器的运行产生影响，有利于整体控制系统的正常运行，确保高效完成工作任务，使生产效率得到提升。

3.4 可以对机械电气进行安全监测

在机械电气控制装置中使用PLC技术，可以运用传感系统对机械电气设备进行智能化的监测，并将产生的数据信息及时的传输到相应的控制界面，使操作人员一目了然。当设备出现问题或故障时，安全监测系统会马上发出预警并及时停止设备的运转，然后再分析并解决所产生的故障问题，在很大程度上降低了机械电气设备因故障而产生的损失。

4 结束语

总而言之，将PLC技术广泛的应用到机械电气控制装置中，可以极大的助推此行业不断的向前发展，并且还有效的保证了机械电气设备稳定、安全、高效的运转。此外，PLC技术还能对装置中产生的问题进行有效的控制，并及时的解决故障。与此同时，PLC技术的有效应用，对控制系统向智能化方向的发展有着巨大的推动作用，将有利于极大的提升工作效率。

参考文献：

[1]林昌瑜.机械电气控制装置中PLC技术的应用研究[J].工业设计， 2017（03）：156-157.

[2]王华.钻机机械电气控制装置中PLC技术的应用[J].中国金属通报，2017（12）：64.