摘要:隨著工業(yè)化、機械化和自動化技術的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了從手工到機械的轉變,尤其是從PLC技術誕生以來,機械電氣控制更是實現(xiàn)了自動化的發(fā)展。將PLC技術應用到機械電氣控制裝置中,可讓裝置得到良好保護,并為其生產(chǎn)和加工作業(yè)的安全穩(wěn)定運行提供足夠的技術支撐。在機電控制裝置的應用過程中,一定要將PLC加以合理應用,使其優(yōu)勢得以充分發(fā)揮,為工業(yè)生產(chǎn)領域的發(fā)展奠定堅實的技術基礎。
關鍵詞:PLC;自動化控制技術;機械電氣;控制裝置
在計算機技術發(fā)展推動下,我國工業(yè)化進程不斷加快,而適應于工業(yè)發(fā)展的各種新型技術也得以衍生,促使工業(yè)化生產(chǎn)與產(chǎn)品質量都實現(xiàn)了顯著優(yōu)化。自動化技術由初始基于微電子技術的電子裝置逐漸發(fā)展為基于計算機高速運算的控制系統(tǒng),最終整個行業(yè)在多次變革中實現(xiàn)了質的飛躍,構建了基于現(xiàn)代化計算機通信與控制技術相結合的控制系統(tǒng),推動了新興行業(yè)的發(fā)展,為自動化技術添加的全新活力。在機械電氣控制行業(yè)持續(xù)進步發(fā)展下,PLC技術實現(xiàn)了在各個領域的廣泛應用,且發(fā)展至今,已建立了成熟的生產(chǎn)體系,以此廣泛投放于產(chǎn)品持續(xù)化與批量化生產(chǎn)中?,F(xiàn)階段,基于PLC技術的DCS控制系統(tǒng)與FCS控制系統(tǒng)也已實現(xiàn)了迅速更新發(fā)展。
1.PLC技術具有的優(yōu)勢特征
1.1自我檢測能力
首先,PLC技術在自我檢測方面具有優(yōu)勢,它是對于機電技術的一種創(chuàng)新形式,可以通過編程控制器來完成所接受的各種指令。其自我檢測能力可以及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)所存在的問題,并發(fā)出警報,供相關人員維修。同時,其自檢能力還可以發(fā)現(xiàn)自身所存在的問題,控制成本,提升電氣作業(yè)的效率。其次,PLC技術還具有較好的抗干擾性能,因為在電氣裝置的運行過程中,對于外界抗干擾能力不足,從而會造成機械電氣控制裝置運行速度較低,對生產(chǎn)造成一定的影響,而PLC技術的應用則可以有效緩解這一難題。通過對多種裝置集中化,大大提高運行速度,加快了生產(chǎn)腳步,讓其更好地為電氣控制系統(tǒng)服務。
1.2多樣化的操作功能
在對PLC技術進行應用的過程中,能夠按照流程對工作進行開展。PLC在電氣控制裝置中的設計,主要包含兩個部分,第一是控制順序,第二就是采集數(shù)據(jù),在進行自動化的控制過程中,這兩個部分都能夠帶來明顯的優(yōu)勢。首先,能夠對各種內容的數(shù)據(jù)信息進行采集,除了文字信息外,還能夠對圖像、曲線等信息進行采集,在對信息進行有效的獲取后,能夠通過對PLC技術的應用,分析和整理所獲取到的數(shù)據(jù)信息,結合操作的過程中所提出的要求,控制者在獲取到這些運行信號后,能夠對電氣設備的運行狀況進行遠程控制。
1.3有助于提升裝置的運行效果
傳統(tǒng)的機械電氣控制裝置在實際運行的過程中,由于模擬量、開關量邏輯控制的效果不理想,日常運行期間很容易出現(xiàn)問題,難以及時預測與分析可能出現(xiàn)的變量,無法及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行中存在的問題,導致裝置運行的有效性降低。而在采用PLC技術的過程中,可以自動化開展模擬量與開關量邏輯控制工作,全面預測和分析其中可能會有的變量,然后智能化檢測系統(tǒng)的運行狀態(tài),針對性開展管理工作,不僅可以確保相關裝置的高效化運行,還能規(guī)避可能會出現(xiàn)的故障問題、安全問題與可靠性問題,提升整體系統(tǒng)的運行效果。
2.機械電氣控制裝置中對PLC技術的應用
2.1在集成控制系統(tǒng)中的應用
隨著近年來機電一體化技術的不斷發(fā)展,機電控制裝置也開始朝著集中控制的方向發(fā)展,集成控制系統(tǒng)也由此產(chǎn)生。在集成控制系統(tǒng)中,PLC設備也可以發(fā)揮出十分顯著的作用。一般情況下,在機電設備的應用過程中,需要以機電控制裝置實際控制需求為依據(jù),直接將PLC中央系統(tǒng)和電氣設備之間進行連接,實現(xiàn)合理控制。在這樣的情況下,中央結構形式就可以設計為一個簡單的整體集成系統(tǒng),這個集成系統(tǒng)的生產(chǎn)流程可以相對簡單一些,以為操作人員的操作提供便利。但是這種結構形式也存在一些問題,每一個機電設備之間的連接都十分緊密,整體結構不能分開,當有設備出現(xiàn)故障時,就會導致整個系統(tǒng)頻頻出現(xiàn)問題,因此需要停止中央控制機,然后對整個集成控制系統(tǒng)進行維修。這種維修方式不僅耗時費力,而且會對整體的工業(yè)生產(chǎn)效率造成不利影響。如果將PLC技術應用到集成控制系統(tǒng)中,就可以通過自動化的監(jiān)測實現(xiàn)異常信息的及時獲取,并做好異常定位,以最大化降低故障發(fā)生概率,保障機電設備的正常運行,在保障機電設備集成控制效果的基礎上,顯著降低故障帶來的損失。
2.2DCS系統(tǒng)
DCS系統(tǒng)也能夠稱之為分散控制系統(tǒng),能夠利用微處理器進行分散控制和集中顯示,是一種新型的、結合了分別治理和綜合協(xié)調功能為一體的儀表控制系統(tǒng)。PCL技術中對DCS系統(tǒng)的應用,能夠作為一種全新的方式對機械電氣裝置進行控制,其對計算機技術進行了重點的應用,以此來對現(xiàn)場、監(jiān)測站等區(qū)域進行控制,裝置中對DCS系統(tǒng)的應用,能夠集中對分散的機械電氣控制裝置進行管理,并且能夠分離裝置中的危險部分,簡而言之,DCS系統(tǒng)能夠使機械電氣控制裝置的運行更加安全、穩(wěn)定和高效。并且,通過對DCS技術的應用,還能夠收集和整合各種場所的信息,使其能夠以最佳的狀態(tài)處于控制裝置中,一旦有故障出現(xiàn)于裝置中,DCS系統(tǒng)就能夠立刻對信息進行獲取,并及時調整裝置,保證系統(tǒng)的正常運行不會受到影響。
2.3開關量邏輯控制
PLC控制系統(tǒng)的基礎功能為開關量邏輯控制功能,其可通過邏輯運算能力,實現(xiàn)電氣工程運行狀態(tài)的邏輯運算,還可通過控制指令,有效控制繼電器串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)等連接方式的開關。與傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)相比較,基于PLC控制系統(tǒng)可針對電氣系統(tǒng)的全部光電與接近開關等進行邏輯控制。為了便于修復PLC控制系統(tǒng),PLC控制程序可在基于接入模塊、輸入模塊、輸出模塊的檢測元件信號與輸出信號中構建中間變量,并轉換硬件輸入與輸出測點為數(shù)據(jù)塊的位,以實現(xiàn)輸入、輸出測點與數(shù)據(jù)塊位相互對應的關系,從而提高PLC控制系統(tǒng)可讀性與修復簡潔性。
結束語
PLC技術的應用能夠帶來較高的價值,在機械和電氣控制裝置中對其的應用,能夠從整體上對傳統(tǒng)電氣控制裝置存在的自動化水平不足的情況,進行有效的改善,并且能夠通過對自身的檢查發(fā)出警報,使機械和電氣控制裝置能夠更加安全。采用這種技術,能夠極大地影響機械和電氣控制領域的生產(chǎn),使行業(yè)經(jīng)濟效益能夠得到有效的提升。
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孟凡強(1979) 男,山東軍輝建設集團有限公司,中級工程師,研究方向為機械電氣.
(山東軍輝建設集團有限公司?山東?肥城?271600)