機(jī)械電氣控制裝置中的PLC的應(yīng)用

付幫泰 陳金鳳 汪宇論

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，PLC技術(shù)被越來越多的應(yīng)用在了機(jī)械電氣控制裝置中，PLC技術(shù)在對機(jī)械電氣控制裝置的優(yōu)化上以及其自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)上都有著很明顯的促進(jìn)作用，同時(shí)也是機(jī)械生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)。如何有效的將PLC技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械電氣控制裝置中，始終是業(yè)界人士不斷探討和研究的重要問題。本文首先闡述了應(yīng)用PLC技術(shù)的優(yōu)勢，并進(jìn)一步分析了如何將其具體應(yīng)用在機(jī)械電氣控制裝置中。旨在為從事機(jī)械電氣行業(yè)的同仁提供一點(diǎn)有益的借鑒，共同促進(jìn)機(jī)械電氣領(lǐng)域高新技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電氣；控制裝置；PLC技術(shù)

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

PLC技術(shù)是運(yùn)用可編程的控制器對機(jī)械設(shè)備發(fā)出順序控制以及邏輯運(yùn)算等命令，達(dá)到數(shù)字化控制生產(chǎn)過程的目的，是基于綜合科技發(fā)展以及信息化技術(shù)之上而發(fā)展形成的新技術(shù)，對機(jī)械電氣控制裝置功效的增強(qiáng)上，以及對其操作過程的簡化上均有著顯著的促進(jìn)作用。

1 機(jī)械電氣控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù)的優(yōu)勢

1.1 多樣化的功能

在機(jī)械電氣控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù)后，可以應(yīng)用提前制作好的程序進(jìn)行工作。構(gòu)成PLC控制系統(tǒng)的主要功能是數(shù)據(jù)收集和順序控制兩部分，并且PLC技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在了自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，其中在數(shù)據(jù)收集方面，所收集到的數(shù)據(jù)不僅包含文字類等傳統(tǒng)信息，還包括曲線以及圖像等更全面的信息數(shù)據(jù)。在獲取了這些多種類、全方面的信息數(shù)據(jù)之后，將其轉(zhuǎn)化成機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行指令顯示在操作界面上，工作人員就可以依據(jù)這些信息和指令了解機(jī)械電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，并進(jìn)行工藝操作等控制[1]。另外PLC技術(shù)還有預(yù)警功能，在具體的實(shí)踐操作中，假如某一部分的控制裝置發(fā)生故障，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止信號(hào)的發(fā)送，以保障控制裝置的安全，同時(shí)自動(dòng)停止生產(chǎn)運(yùn)行，并通過報(bào)警系統(tǒng)來預(yù)警。

1.2 操作簡便

在實(shí)際操作過程中，PLC控制系統(tǒng)發(fā)出的運(yùn)行命令簡單明了，因此操控人員可以很好的理解控制系統(tǒng)上所呈現(xiàn)的各種指令，并且據(jù)此快捷準(zhǔn)確的進(jìn)行操作。在操作過程中操作人員只需進(jìn)行簡單的點(diǎn)擊就可實(shí)現(xiàn)對機(jī)械電氣設(shè)備的操控，極大的降低了操作難度。因此，在機(jī)械電氣控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù)有效的促進(jìn)并加快了設(shè)備的自動(dòng)化發(fā)展，與人工操作比起來，極大的簡化了操作過程中的繁瑣工序，其巨大優(yōu)勢是顯而易見的。

2 機(jī)械電氣控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù)的分類

2.1 分散控制系統(tǒng)

分散控制系統(tǒng)即DCS系統(tǒng)，其基于微處理器技術(shù)之上，采用顯示操作集中、控制功能分散、兼顧綜合協(xié)調(diào)和分而自治等原則進(jìn)行儀表控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。PLC 技術(shù)中介入分散控制系統(tǒng)，是另外一種將PLC技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械電氣控制裝置中的表現(xiàn)，它對監(jiān)測站以及控制站等現(xiàn)場的控制主要是通過計(jì)算機(jī)來達(dá)成的，分散控制系統(tǒng)的工作原理主要是集中控制機(jī)械電氣中分散的控制裝置，并有效的分離控制裝置中的不穩(wěn)定因素。簡單說來，分散控制系統(tǒng)就是為穩(wěn)定、安全的運(yùn)行機(jī)械電氣控制裝置提供保障，另外，分散控制系統(tǒng)還可以采集并整合控制站現(xiàn)場等地方的數(shù)據(jù)信息，保證其始終以最佳狀態(tài)運(yùn)行，假如控制裝置產(chǎn)生了問題和故障，分散控制系統(tǒng)立刻回收到傳輸回來的信息，并及時(shí)調(diào)整控制裝置，確保產(chǎn)生的問題不會(huì)對控制系統(tǒng)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響[2]。為了充分發(fā)揮分散控制系統(tǒng)的效用，有必要組建顯示以及控制單元等系統(tǒng)，確保其有效性和全面性，同時(shí)還可以對機(jī)械電氣控制裝置進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。

2.2 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)簡稱為FCS系統(tǒng)，也是基于PLC的技術(shù)上研發(fā)的一種通信網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是一種將PLC技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械電氣控制裝置中的具體表現(xiàn)形式，應(yīng)用性極好。在機(jī)械電氣控制裝置中使用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，主要目的是使此控制裝置實(shí)現(xiàn)智能化和全自動(dòng)化。在機(jī)械電氣控制裝置中，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的優(yōu)勢是網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)多且具備雙向性，可以通過其為PLC技術(shù)創(chuàng)造穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為機(jī)械電氣控制裝置傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，構(gòu)建一個(gè)嶄新的數(shù)字通信渠道，在很大程度上優(yōu)化了生產(chǎn)的機(jī)械化，并且還能夠助推控制裝置達(dá)到智能化的水平，并達(dá)到裝置效果有效提升的目的。

3 機(jī)械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 對開關(guān)量的邏輯控制

開關(guān)量的邏輯控制是PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的重要應(yīng)用，以往的繼電器僅僅是控制電路的邏輯和順序，但是在開關(guān)量上使用PLC技術(shù)后，就可以同時(shí)控制多臺(tái)設(shè)備。

3.2 集中性控制系統(tǒng)

在機(jī)械電氣的控制系統(tǒng)中，所有使用的設(shè)備都需要通過PLC系統(tǒng)調(diào)用其相關(guān)程序，在此程序中對系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，可以有效的降低成本，并顯著的提高運(yùn)行效率，但是此控制系統(tǒng)也存在著缺陷，假如想改變系統(tǒng)中的其他控制對象，那么PLC系統(tǒng)就必須要停止運(yùn)行，不然會(huì)對另外的控制對象的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，因此在一定程度上會(huì)使生產(chǎn)效率降低。

3.3 對系統(tǒng)的分散性控制

在這個(gè)系統(tǒng)中的所有控制對象都需要進(jìn)行相應(yīng)的處理，而且控制機(jī)械電氣的方式也有著一定的要求，主要突出的是完成在生產(chǎn)線中的控制，這樣的話，當(dāng)出現(xiàn)的PLC控制目標(biāo)有所差異的時(shí)候，僅僅需要將與之對應(yīng)的PLC系統(tǒng)停止就可以，不會(huì)對別的控制器的運(yùn)行產(chǎn)生影響，有利于整體控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，確保高效完成工作任務(wù)，使生產(chǎn)效率得到提升。

3.4 可以對機(jī)械電氣進(jìn)行安全監(jiān)測

在機(jī)械電氣控制裝置中使用PLC技術(shù)，可以運(yùn)用傳感系統(tǒng)對機(jī)械電氣設(shè)備進(jìn)行智能化的監(jiān)測，并將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息及時(shí)的傳輸?shù)较鄳?yīng)的控制界面，使操作人員一目了然。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題或故障時(shí)，安全監(jiān)測系統(tǒng)會(huì)馬上發(fā)出預(yù)警并及時(shí)停止設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再分析并解決所產(chǎn)生的故障問題，在很大程度上降低了機(jī)械電氣設(shè)備因故障而產(chǎn)生的損失。

4 結(jié)束語

總而言之，將PLC技術(shù)廣泛的應(yīng)用到機(jī)械電氣控制裝置中，可以極大的助推此行業(yè)不斷的向前發(fā)展，并且還有效的保證了機(jī)械電氣設(shè)備穩(wěn)定、安全、高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，PLC技術(shù)還能對裝置中產(chǎn)生的問題進(jìn)行有效的控制，并及時(shí)的解決故障。與此同時(shí)，PLC技術(shù)的有效應(yīng)用，對控制系統(tǒng)向智能化方向的發(fā)展有著巨大的推動(dòng)作用，將有利于極大的提升工作效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]林昌瑜.機(jī)械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的應(yīng)用研究[J].工業(yè)設(shè)計(jì)， 2017（03）：156-157.

[2]王華.鉆機(jī)機(jī)械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的應(yīng)用[J].中國金屬通報(bào)，2017（12）：64.