机械电气控制装置中PLC技术的具体应用

摘要：随着工业化、机械化和自动化技术的发展，工业生产已经实现了从手工到机械的转变，尤其是从PLC技术诞生以来，机械电气控制更是实现了自动化的发展。将PLC技术应用到机械电气控制装置中，可让装置得到良好保护，并为其生产和加工作业的安全稳定运行提供足够的技术支撑。在机电控制装置的应用过程中，一定要将PLC加以合理应用，使其优势得以充分发挥，为工业生产领域的发展奠定坚实的技术基础。

关键词：PLC;自动化控制技术;机械电气;控制装置

在计算机技术发展推动下，我国工业化进程不断加快，而适应于工业发展的各种新型技术也得以衍生，促使工业化生产与产品质量都实现了显著优化。自动化技术由初始基于微电子技术的电子装置逐渐发展为基于计算机高速运算的控制系统，最终整个行业在多次变革中实现了质的飞跃，构建了基于现代化计算机通信与控制技术相结合的控制系统，推动了新兴行业的发展，为自动化技术添加的全新活力。在机械电气控制行业持续进步发展下，PLC技术实现了在各个领域的广泛应用，且发展至今，已建立了成熟的生产体系，以此广泛投放于产品持续化与批量化生产中。现阶段，基于PLC技术的DCS控制系统与FCS控制系统也已实现了迅速更新发展。

1.PLC技术具有的优势特征

1.1自我检测能力

首先，PLC技术在自我检测方面具有优势，它是对于机电技术的一种创新形式，可以通过编程控制器来完成所接受的各种指令。其自我检测能力可以及时发现系统所存在的问题，并发出警报，供相关人员维修。同时，其自检能力还可以发现自身所存在的问题，控制成本，提升电气作业的效率。其次，PLC技术还具有较好的抗干扰性能，因为在电气装置的运行过程中，对于外界抗干扰能力不足，从而会造成机械电气控制装置运行速度较低，对生产造成一定的影响，而PLC技术的应用则可以有效缓解这一难题。通过对多种装置集中化，大大提高运行速度，加快了生产脚步，让其更好地为电气控制系统服务。

1.2多样化的操作功能

在对PLC技术进行应用的过程中，能够按照流程对工作进行开展。PLC在电气控制装置中的设计，主要包含两个部分，第一是控制顺序，第二就是采集数据，在进行自动化的控制过程中，这两个部分都能够带来明显的优势。首先，能够对各种内容的数据信息进行采集，除了文字信息外，还能够对图像、曲线等信息进行采集，在对信息进行有效的获取后，能够通过对PLC技术的应用，分析和整理所获取到的数据信息，结合操作的过程中所提出的要求，控制者在获取到这些运行信号后，能够对电气设备的运行状况进行远程控制。

1.3有助于提升装置的运行效果

传统的机械电气控制装置在实际运行的过程中，由于模拟量、开关量逻辑控制的效果不理想，日常运行期间很容易出现问题，难以及时预测与分析可能出现的变量，无法及时发现系统运行中存在的问题，导致装置运行的有效性降低。而在采用PLC技术的过程中，可以自动化开展模拟量与开关量逻辑控制工作，全面预测和分析其中可能会有的变量，然后智能化检测系统的运行状态，针对性开展管理工作，不仅可以确保相关装置的高效化运行，还能规避可能会出现的故障问题、安全问题与可靠性问题，提升整体系统的运行效果。

2.机械电气控制装置中对PLC技术的应用

2.1在集成控制系统中的应用

随着近年来机电一体化技术的不断发展，机电控制装置也开始朝着集中控制的方向发展，集成控制系统也由此产生。在集成控制系统中，PLC设备也可以发挥出十分显著的作用。一般情况下，在机电设备的应用过程中，需要以机电控制装置实际控制需求为依据，直接将PLC中央系统和电气设备之间进行连接，实现合理控制。在这样的情况下，中央结构形式就可以设计为一个简单的整体集成系统，这个集成系统的生产流程可以相对简单一些，以为操作人员的操作提供便利。但是这种结构形式也存在一些问题，每一个机电设备之间的连接都十分紧密，整体结构不能分开，当有设备出现故障时，就会导致整个系统频频出现问题，因此需要停止中央控制机，然后对整个集成控制系统进行维修。这种维修方式不仅耗时费力，而且会对整体的工业生产效率造成不利影响。如果将PLC技术应用到集成控制系统中，就可以通过自动化的监测实现异常信息的及时获取，并做好异常定位，以最大化降低故障发生概率，保障机电设备的正常运行，在保障机电设备集成控制效果的基础上，显著降低故障带来的损失。

2.2DCS系统

DCS系统也能够称之为分散控制系统，能够利用微处理器进行分散控制和集中显示，是一种新型的、结合了分别治理和综合协调功能为一体的仪表控制系统。PCL技术中对DCS系统的应用，能够作为一种全新的方式对机械电气装置进行控制，其对计算机技术进行了重点的应用，以此来对现场、监测站等区域进行控制，装置中对DCS系统的应用，能够集中对分散的机械电气控制装置进行管理，并且能够分离装置中的危险部分，简而言之，DCS系统能够使机械电气控制装置的运行更加安全、稳定和高效。并且，通过对DCS技术的应用，还能够收集和整合各种场所的信息，使其能够以最佳的状态处于控制装置中，一旦有故障出现于装置中，DCS系統就能够立刻对信息进行获取，并及时调整装置，保证系统的正常运行不会受到影响。

2.3开关量逻辑控制

PLC控制系统的基础功能为开关量逻辑控制功能，其可通过逻辑运算能力，实现电气工程运行状态的逻辑运算，还可通过控制指令，有效控制继电器串联、并联、串并联等连接方式的开关。与传统继电器控制系统相比较，基于PLC控制系统可针对电气系统的全部光电与接近开关等进行逻辑控制。为了便于修复PLC控制系统，PLC控制程序可在基于接入模块、输入模块、输出模块的检测元件信号与输出信号中构建中间变量，并转换硬件输入与输出测点为数据块的位，以实现输入、输出测点与数据块位相互对应的关系，从而提高PLC控制系统可读性与修复简洁性。

结束语

PLC技术的应用能够带来较高的价值，在机械和电气控制装置中对其的应用，能够从整体上对传统电气控制装置存在的自动化水平不足的情况，进行有效的改善，并且能够通过对自身的检查发出警报，使机械和电气控制装置能够更加安全。采用这种技术，能够极大地影响机械和电气控制领域的生产，使行业经济效益能够得到有效的提升。

参考文献

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[2]王秋实.机械电气控制装置中的PLC技术应用与实现[J].现代制造技术与装备，2017（2）：170-171.

[3]陈玄清.机械电气控制装置PLC技术的应用分析[J].机电工程技术，2018，47（7）：140-143.

孟凡强（1979） 男，山东军辉建设集团有限公司，中级工程师，研究方向为机械电气.

（山东军辉建设集团有限公司 山东 肥城 271600）