PLC技術(shù)在機械電氣控制中的應用分析

摘要：目前，在機械電氣控制中，借助PLC技術(shù)應用，能夠顯著提升自動化控制水平，提升控制效率，這一技術(shù)在機械電氣控制中的應用也比較多，因為技術(shù)本身的優(yōu)勢突出，因此，在機械電氣控制中能夠?qū)崿F(xiàn)有效應用推廣，整體的應用效益比較好。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);機械電氣控制;應用;自動化

中圖分類號：TH-39

文獻標識碼：A

引言

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)模式難以滿足當前生產(chǎn)發(fā)展的需要，在這樣的背景下，各種類型的電氣控制裝置系統(tǒng)被研發(fā)出來，并投入機械電氣的實際生產(chǎn)中，為推動機械電氣行業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻，特別是PLC技術(shù)，以其獨特的優(yōu)勢被廣泛應用于各類型的控制系統(tǒng)中。

1PLC技術(shù)在機械電子控制設(shè)備中的運用價值

PLC技術(shù)是構(gòu)建在電腦技術(shù)與自動管控前提下的技術(shù)，通常用于編程、參數(shù)儲存與參數(shù)運算，此外，電腦中也能夠利用模擬模式或數(shù)字模式，完成訊息的上傳下達，進而完成訊息的傳送與管控，提高機械電子控制的效率。在PLC技術(shù)中為中央處理器、儲蓄器、輸入輸出端口與外設(shè)翻譯設(shè)備等，機械電氣控制設(shè)備在使用PLC科技后，有著極強的抗干擾功能，讓機械電氣控制設(shè)備的整體性能得到大幅度提升[1]。

1.1簡化機械電氣管控設(shè)備的操控流程

PLC是一類能夠便利地完成編程的管控系統(tǒng)，在使用PLC科技的階段，要透過編輯有關(guān)命令來管控機械電氣管控設(shè)備，完成對應命令，讓工作強度大幅度下降。解放了操作工人，可以讓機械電氣管控設(shè)備的運轉(zhuǎn)效果得到極大的改善。

1.2讓機械電氣管控設(shè)備的功能更為多元化

PLC科技的運用可以對機械電氣管控設(shè)備有關(guān)命令的編輯，之后讓機械電氣管控設(shè)備根據(jù)激動流程運轉(zhuǎn)，PLC的可編輯管控系統(tǒng)包含兩個版塊。首先，是參數(shù)采集;其次，是程序管控。參數(shù)采集會對有關(guān)的文檔訊息、圖片與顯示數(shù)據(jù)實施搜集，然后對搜集到的訊息實施處置與加工，并將處理后的成果反饋到電子管控設(shè)備得到顯示設(shè)備中。PLC還會對機械運轉(zhuǎn)階段產(chǎn)生的異常進行預警，確保本身系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)與電氣管控設(shè)備的運轉(zhuǎn)。因此，在機械電氣控制設(shè)備中因為PLC科技可以為公司帶去巨大的經(jīng)濟效益，并且可以為公司固定財產(chǎn)的安全進行保證。

2PLC技術(shù)在機械電氣控制中的應用分析

2.1在煤炭電氣自動化控制中的應用

目前，在煤炭的生產(chǎn)過程中，相應的機械電氣自動化設(shè)備應用也比較多，PLC技術(shù)在其中的應用也比較常見。就煤炭工程中的機械電氣自動化設(shè)備應用來看，其中的礦井運輸系統(tǒng)中就對PLC技術(shù)進行了應用，這一運輸系統(tǒng)自身的分布點線比較廣泛，借助PLC技術(shù)裝載機械充當施工生產(chǎn)現(xiàn)場的主力控制元件，能夠?qū)崿F(xiàn)多個PLC系統(tǒng)的連接，構(gòu)建一個完整的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，對于有相應的系統(tǒng)規(guī)模和部分進行自動控制，還能夠?qū)嵤ο到y(tǒng)內(nèi)部相關(guān)部分和設(shè)備的動態(tài)監(jiān)測管理。借助PLC技術(shù)應用，還能夠針對相應的生產(chǎn)工藝流程對相關(guān)系統(tǒng)控制器的邏輯程序進行適當調(diào)整，針對監(jiān)控系統(tǒng)中的相關(guān)項目數(shù)據(jù)參數(shù)進行轉(zhuǎn)換，進而實現(xiàn)針對礦井管理信息系統(tǒng)的有效控制目標[2]。這樣在系統(tǒng)運作的過程中，只要有故障問題出現(xiàn)，PLC技術(shù)就能夠通過設(shè)定相應的操作權(quán)限對各個控制站的子系統(tǒng)操作員進行轉(zhuǎn)移和控制操作。

目前，PLC在煤炭機械電氣自動化控制中的應用還有很多方面，在煤炭傳輸運送皮帶系統(tǒng)中、分揀系統(tǒng)中都有不同程度的應用。以煤炭自動分揀系統(tǒng)為例，這一系統(tǒng)中整合了計算機技術(shù)、PLC技術(shù)以及相關(guān)的自動控制技術(shù)，系統(tǒng)的操作性強，設(shè)備體積小，能夠在有效提升控制效益的同時實現(xiàn)成本的降低。PLC技術(shù)應用后，系統(tǒng)裝備的穩(wěn)定性也有了明顯提升，整體的安全系數(shù)提升，能夠在分揀的過程中實現(xiàn)自動控制操作，確保動態(tài)識別和控制效果。在煤炭的運輸中，PLC技術(shù)應用能夠?qū)ο铝蟼鞲衅鲗嵤┳詣踊刂颇繕耍奖銓γ禾窟\輸?shù)牧窟M行分析，根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)字化處理功能應用，還能夠?qū)Φ赜蛳嚓P(guān)信息內(nèi)容實現(xiàn)有效處理，實現(xiàn)對煤炭物料傳輸位置的有效控制目標，滿足煤炭分揀工作的控制需要，提升整體機械電氣設(shè)備的控制應用效果。

2.2在水電站機械電氣設(shè)備中的應用

借助PLC技術(shù)應用，水電站水輪機相關(guān)電氣機組設(shè)備的應用中，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的設(shè)備改造，針對傳統(tǒng)設(shè)備接線復雜和故障問題突出的情況進行改善，促進整體機組運行效率的顯著提升，還能夠針對機組實現(xiàn)全面的自動化改造。在水輪發(fā)電組的機械電氣設(shè)備中，PLC技術(shù)應用范圍比較廣，包含控制系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、低壓氣系統(tǒng)以及壓力油罐高壓系統(tǒng)等部分，這些屬于PLC系統(tǒng)的內(nèi)部子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)在相關(guān)的可編程的控制下，針對機組機械電氣實現(xiàn)自動化控制目標[3]。在具體的系統(tǒng)操作應用中，PLC技術(shù)能夠針對子系統(tǒng)中傳遞的信號進行有效接收，借助內(nèi)部邏輯軟件的處理應用，在執(zhí)行元件功能過程中對程序進行控制操作。

此外，將PLC技術(shù)作為改造水電站水輪發(fā)電機組的主要技術(shù)也具有一定的應用必要性，借助PLC技術(shù)應用，能夠?qū)C組電氣自動化設(shè)備的合閘相角差實現(xiàn)有效的預測，這樣就能夠?qū)C組同期運行產(chǎn)生的頻率進行調(diào)節(jié)，促進并網(wǎng)精度和速度的不斷體恒，還能夠?qū)C組電源模塊的熱化老化問題進行改善，此外，借助PLC技術(shù)應用，也能夠進一步確保機組在同期并網(wǎng)后一分鐘內(nèi)實現(xiàn)斷電狀態(tài)的自動修復，促進整體機組設(shè)備的運行安全性，還能夠針對機組故障進行分析，保證機組處于高效、穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

2.3故障排查功能

在PLC技術(shù)應用到機械電子裝置中對其進行控制的過程中，PLC控制系統(tǒng)會實時檢查各個機械電氣設(shè)備運行的狀況，并形成信息發(fā)送給相關(guān)管理人員，管理人員能夠根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)情況判斷當前各個機械電氣設(shè)備運行的狀態(tài)以及整個機械電氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)，當其中某個電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時，PLC控制系統(tǒng)會發(fā)出警報，提醒管理人員對PLC控制系統(tǒng)控制下的各個電氣設(shè)備進行檢查和維修，而通過PLC系統(tǒng)反饋的各個機械電子設(shè)備運行的信息，管理人員能夠迅速排查，找到出現(xiàn)故障的機器進行修理，因此使用PLC控制系統(tǒng)在幫助查找系統(tǒng)故障方面具有重要作業(yè)，通過PLC控制系統(tǒng)能夠節(jié)省機械電氣設(shè)備故障維修的時間，加快電氣設(shè)備修理的效率。

2.4在運動控制中的應用

PLC技術(shù)打破了傳統(tǒng)機電一體化控制的局限，能夠?qū)崿F(xiàn)對曲線、直線或圓周等平面運行實施控制，從實現(xiàn)原理和機械構(gòu)成來看，主要是依托開關(guān)量輸入/輸出（I/O）模塊和相應的位置傳感器連接對運動進行控制，從而實現(xiàn)不同條件下的運行軌跡。隨著PLC技術(shù)的不斷更新與拓展，由PLC系統(tǒng)專屬的運動控制模塊應運而生，它利用位置檢測傳感器，對結(jié)果進行實時的檢測，并通過數(shù)據(jù)的交換與處理，對相應的部件進行控制和調(diào)整，以實現(xiàn)復雜條件下的精準控制。

2.5在通信和數(shù)據(jù)處理中的應用

基于PLC系統(tǒng)支持下的機電一體化控制，能夠?qū)崿F(xiàn)眾多的控制功能，包括算術(shù)、邏輯、關(guān)系、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。在通信方面利用多種通信協(xié)議的保障，實現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通，以實現(xiàn)“分散控制、集中管理”模式。數(shù)據(jù)處理方面PLC與機械加工設(shè)備的CNC系統(tǒng)組成一體，用戶使用PLC獨立編程軟件編程，可以隨時讀寫改變系統(tǒng)控制要求，實現(xiàn)PLC與CNC設(shè)備之間數(shù)據(jù)交換傳送。

結(jié)束語

伴隨社會經(jīng)濟的進步，電氣自動化技術(shù)的運用范疇也開始變大，在當代化發(fā)展階段電氣自動化技術(shù)也可以滿足所需。而PLC技術(shù)在機械電氣管控設(shè)備中的運用也可以對機械電氣管控設(shè)備的運轉(zhuǎn)成效與穩(wěn)定性造成巨大的影響。

參考文獻

[1]周仁川.在機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的作用及其應用[J].環(huán)球市場信息導報，2018（18）：138-139.

[2]單順彭.在機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的作用及其應用探討[J].內(nèi)燃機與配件，2018（5）：66-67.

[3]秦小兵.基于PLC自動化技術(shù)的農(nóng)業(yè)機械的電氣控制應用[J].區(qū)域治理，2018（12）：202.

作者個人簡介：朱會英 女?1990 ?本科 助理工程師 機電一體化