PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用思路探究

陶兆飛 于文

摘 要 可編程控制器（PLC）對電氣領(lǐng)域的發(fā)展做出了很大貢獻，目前PLC基礎(chǔ)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域中，既包含了系統(tǒng)的計算機知識，也涵蓋了電氣自動化知識。隨著電氣自動技術(shù)的發(fā)展，PLC技術(shù)也在不斷完善，具有比較強大的邏輯控制能力，能夠適應(yīng)環(huán)境的發(fā)展變化。本文主要對PLC技術(shù)的優(yōu)勢以及其在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用進行分析，希望可以為相關(guān)研究人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】PLC技術(shù) 機械 電氣控制裝置

PLC技術(shù)是計算機技術(shù)和自動化機構(gòu)相互構(gòu)建的一種先進技術(shù)，可以廣泛應(yīng)用到各種機械電氣控制系統(tǒng)中，能夠改變原有復(fù)雜邏輯程序，還可以實現(xiàn)自動化電子裝置的技術(shù)，對機械電氣裝置的應(yīng)用水平具有很大影響。

1 概述

PLC技術(shù)由CPU、存儲器、輸入出接口和外設(shè)編程器等組成，具有強大的編程功能，能夠進行各種數(shù)字運算，可以借助數(shù)字式輸出口對機械電氣過程進行管理。

1.1 可以加快機電一體化形成

PLC技術(shù)可以實現(xiàn)計算技術(shù)和自動化技術(shù)的結(jié)合，是一種電子裝置，具有質(zhì)量耗費功率小、使用簡單等特點，對機電一體化的實現(xiàn)具有很大促進作用。

1.2 能夠適合各種電氣操作系統(tǒng)

處理數(shù)據(jù)和預(yù)算數(shù)據(jù)是PLC技術(shù)的基礎(chǔ)能力，能夠?qū)﹄姎饪刂浦邢到y(tǒng)產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進行分析。除此之外，還可以借助各種先進技術(shù)，對電氣系統(tǒng)進行優(yōu)化，符合現(xiàn)代化機械發(fā)展需求。

1.3 具有較強的抗干擾能力

傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)并不具備抗干擾能力，在干擾因素的影響下，會降低應(yīng)用效果，不能發(fā)揮裝置的基礎(chǔ)功能。使用PLC技術(shù)之后，能夠在各種集成電路的支撐下抵抗干擾，保證機械電氣控制裝置性能，對機械工程的進步起到了很大作用。

綜上所述，PLC技術(shù)的應(yīng)用，可以體現(xiàn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的程度，將其應(yīng)用到機械電氣控制裝置中，可以對系統(tǒng)裝置進行優(yōu)化，提高機械生產(chǎn)的效率，對機械工程的發(fā)展具有很大作用。

2 機械控制系統(tǒng)的技術(shù)種類

2.1 FSN系統(tǒng)

FSN（現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）可以保證現(xiàn)場的智能化設(shè)備和一些自動化系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)的連接，作為通信網(wǎng)絡(luò)，還支持多種數(shù)字通訊類型，如雙向、多節(jié)點和總線。現(xiàn)場環(huán)境、諸多節(jié)點和Infranet是此系統(tǒng)的主要組成部分，可以形成系統(tǒng)化結(jié)構(gòu)體系，在機械工業(yè)自動化中具有很好的應(yīng)用前景。

2.2 DNS系統(tǒng)

DNS 由通信總線、控制單元和顯示單元等組成，通信總線可以對顯示單元和控制單元進行連接。該系統(tǒng)主要利用計算機技術(shù)、通信技術(shù)和現(xiàn)場控制站的相互連接，實現(xiàn)控制管理。在信息高速運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)生產(chǎn)過程能夠起到很好的管理。建立此系統(tǒng)的最初原則是“減少分散危險，集中信息控制，簡而言之，將危險部位和其他部位分開進行控制。

2.3 系統(tǒng)類型的確定

確定系統(tǒng)類型的時候，必須從各個方面綜合衡量。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，總線型系統(tǒng)控制將會是今后發(fā)展的主要方向，可以實現(xiàn)集中控制系統(tǒng)技術(shù)的飛躍。雖然該系統(tǒng)目前發(fā)展比較緩慢，但是由于其具有簡單、靈活，可以實現(xiàn)相互操作等優(yōu)點，所以應(yīng)用范圍也比較廣泛。

3 PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置設(shè)計中的應(yīng)用

設(shè)計是保證PLC技術(shù)有效應(yīng)用的前提，也是電氣控制設(shè)計中不可缺少的環(huán)節(jié)，只有設(shè)計出最符合機械自動化運行的設(shè)計，才能運用設(shè)計讓PLC技術(shù)得到應(yīng)用，發(fā)揮機械生產(chǎn)的作用。

3.1 確定PLC技術(shù)應(yīng)用類型

PLC是機械電氣控制設(shè)計進行的重點任務(wù)，也是設(shè)計工作順利進展的前提，對PLC類型的確定具有非常重要的作用。確定PLC技術(shù)應(yīng)用類型的時候，必須對機械電氣控制裝置的整體狀況進行分析，綜合全面的選擇類型。如果對FSN和DCS系統(tǒng)進行結(jié)合分析，那么FSN系統(tǒng)自身具備的應(yīng)用簡單、靈活性強、造價地將更加適合機械電氣技術(shù)應(yīng)用的類型。所以，確定PLC技術(shù)的應(yīng)用類型是一項綜合型工作，必須經(jīng)過全方面考慮后再進行選擇。

3.2 分析原理圖

進行PLC技術(shù)原理圖分析的時候，必須將其原設(shè)計思想體現(xiàn)在圖紙上，然后再對設(shè)計圖紙進行分析和考慮。如果進行分析，發(fā)現(xiàn)與實際情況不符，必須重新對整個設(shè)計思想進行調(diào)整。由于控制電路、保護環(huán)節(jié)等是PLC技術(shù)電氣機械控制中的重點部分，所以，進行原理圖分析時，側(cè)重于此方面的分析，體現(xiàn)出原理圖的實際應(yīng)用價值，給PLC技術(shù)在機械電氣控制中的應(yīng)用做鋪墊。

3.3 進行PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

PLC控制系統(tǒng)的規(guī)范、合理、完整是影響PLC 應(yīng)用的關(guān)鍵。由于PLC系統(tǒng)設(shè)計非常繁瑣，很有可能出現(xiàn)某些遺漏，影響整體設(shè)計效果。所以進行設(shè)計時，必須仔細(xì)考慮，緩慢設(shè)計。此處將煤炭分裝器作為分析對象進行研究，分裝器由氣動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、導(dǎo)料擺板等組成，設(shè)計時，必須對分裝箱的實際狀況進行確認(rèn)，然后根據(jù)PLC系統(tǒng)煤炭到分裝箱的時候計算工作，最后使用相關(guān)軟件對操作開關(guān)進行控制。除此之外，還需要給該系統(tǒng)設(shè)置分裝重量，如果出現(xiàn)擁堵，保證系統(tǒng)可以自動進行斷電，同時進行自我保護。

3.4 設(shè)計通信網(wǎng)絡(luò)

通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是實現(xiàn)PLC技術(shù)機械電器裝置自動化的重點。進行此部分設(shè)計的時候，必須結(jié)合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和機械電氣設(shè)置對網(wǎng)絡(luò)的要求進行設(shè)計，可以將通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為基礎(chǔ)是高層子網(wǎng)配置、中層子網(wǎng)配置和一些支持通信網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)配置。

4 PLC技術(shù)在機械電氣控制中的具體應(yīng)用

將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣控制裝置中，可以讓控制對象發(fā)生變化，對機械運作效率的提升具有很大作用。同時由于很多機械設(shè)備在實際運作中都會產(chǎn)生一些誤差，在PLC技術(shù)的幫助下，可以利用模擬量對其進行控制，實現(xiàn)了數(shù)字化和模擬量之間的相互轉(zhuǎn)化。

5 結(jié)束語

目前，在新型技術(shù)的發(fā)展和帶動下，PLC技術(shù)將會被人們廣泛的使用，優(yōu)勢也會越來越明顯。因此，從事PLC 技術(shù)研究的人員一定要做好相關(guān)科研工作，根據(jù)機械電氣控制實際問題進行設(shè)置，滿足生產(chǎn)需求，帶動機械電氣控制裝置的發(fā)展和進步。本文從PLC技術(shù)原理，機械控制系統(tǒng)的技術(shù)種類，PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置設(shè)計中的應(yīng)用，PLC技術(shù)在機械電氣控制中的具體應(yīng)用等進行了分析，希望可以為相關(guān)研究提供參考。

參考文獻

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[2]常宇，劉瑞杰.有關(guān)PLC技術(shù)應(yīng)用于機械電氣控制裝置的探究[J].黑龍江科技信息，2015，（08）.

作者簡介

陶兆飛（1987-），江蘇省淮安市人?，F(xiàn)供職于空軍南京航空四站裝備修理廠。主要研究方向為電氣。

于文（1990-），江蘇省揚州市人。現(xiàn)供職于空軍南京航空四站裝備修理廠。主要研究方向為電氣。

作者單位

空軍南京航空四站裝備修理廠 江蘇省南京市 210042