PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用思路探究

馬宇寧

(哈爾濱汽輪機罩殼制造有限公司，黑龍江 哈爾濱 150036)

PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用思路探究

馬宇寧

(哈爾濱汽輪機罩殼制造有限公司，黑龍江 哈爾濱 150036)

PLC技術以信息技術為支撐，目前已經趨于成熟，在機械電氣控制裝置中的應用是大勢所趨，在提高裝置自動化程度與工作效率方面作用顯著。因而，現實中有必要在正視PLC技術應用價值與優勢的基礎上，積極將其應用于裝置中，并做好相關的理論研究工作。本文結合PLC技術的特點，探討了其在機械電氣控制裝置中的應用思路。

PLC技術；機械電氣控制裝置；應用思路

0 引言

在經濟高速發展的當今，社會生產要求也在發生變化，機械生產模式亟待更新。控制裝置在電氣發展中發揮著關鍵作用，因此，要想促進機械電氣行業的進步，現實中就必須要正視控制裝置的作用，并通過引入先進技術的方式，來保證此類裝置性能可靠。在此種背景下，PLC作為一種應用價值較高的技術，在機械電氣控制裝置中的應用方法已然成為了研究的一大熱點。

1 關于PLC技術

所謂的PLC技術，實際上就是一種較為特殊的存儲器，其最大的特點在于可編程，即只需進行相應的語言設置，其就能夠通過執行指令來完成相應的控制任務。此種技術分為兩類：首先，現場總線型控制系統（見圖一），簡稱為FCS系統。此種系統由連接節點、控制網以及現場環境構成，可借助控制器來連接自動化系統結構與現場設備，進而實現總體控制，多被用在工業自動化方面，優勢體現為便于機器控制、節省人力。其次，集散型控制系統，簡稱為DCS系統。此種系統需要以控制技術、通訊技術以及計算機技術作為支撐，在實際應用中主要是通過連接控制站與監測站的方式來達到信息集中的目的，特點是分散控制，優勢體現為便于模塊調動、可降低機器運轉風險及系統風險等。總體來看，PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用價值表現為安裝簡單、調試方便、抗干擾性能優越、適用范圍廣等方面，此外，其還能夠通過定期的自我檢測來發現問題，應用此種技術的控制裝置可在發現異常后報警，對安全生產的保障具有重要意義。

圖1 現場總線型控制系統

2 PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用思路

當前，PLC技術在多個領域的應用實踐都取得了一定成績，其應用價值毋庸置疑。但是，相關實踐中也暴露出了一些問題，此項技術的作用并未充分體現出來。對此，解決之策是對此項技術的應用方法進行改進，具體包括以下幾個方面。

2.1 科學設計原理圖

在應用PLC技術的過程中，設計原理圖是關鍵環節，與技術應用效果緊密相關。所以，在實際設計的時候，技術人員必須要嚴格執行設計要求，不僅要做到構圖合理，還要保證數據精確。設計要求的落實對裝置運行具有很大的影響，實踐中須尤為重視。出于確保原理圖科學、合理的考慮，具體設計時有必要遵照下述流程進行。第一步，分析電氣裝置，明確其所屬類型與工作原理。這樣做可防止原理圖與機械功能不相適應，是科學設計的基礎。第二步，根據分析結果確定初步的設計思路。第三步，分析原理圖中涉及的電路及元件，明確電路走向，并以重要程度為依據，對元件進行分類。實踐中需注意，這個環節的分析應從基本設備開始；對于關鍵元件，必須做好標注；重點理清主電路狀況，熟悉保護電路與控制電路。第四步，檢查電路，并將電源接通，反復檢驗原理圖，確保設計的科學性。原理圖的合理程度決定著PLC技術優勢的發揮程度，所以，設計時必須要保持嚴謹的態度，做到科學設計。

2.2 合理選擇系統類型

PLC控制系統不止一種，但不同的類型有著不同的適用范圍，所以，在實際應用此項技術的過程中，有必要以生產需求為依據合理選擇，力求實現工作效率與使用壽命的兼顧。舉例來講，應用PLC技術的袋裝分包器由氣動系統、控制系統以及攔包機等部分構成，工作方式為：在傳送帶正常運轉時，分包器可借由感應裝置實現貨物包的運送分裝。在這個過程中，氣動系統的功能在于提供動力，控制系統負責控制工作過程，而攔包器的作用主要是在出現貨物堆積問題時攔截后續貨物，防止出現嚴重擁堵。在分裝器中，PLC技術的價值體現在：其可以在感應裝置工作時進行情況分析與時間換算，在時間足夠時允許包裝繼續，在時間不夠時借助斷電進行調節，對分包器的正常運轉具有重要的保障作用，可避免漏（錯）裝、減少損失。總而言之，系統類型的選擇與確定需要立足實際進行分析，其中，生產需求應是主要的選擇依據。

2.3 做好通信網絡設計及接地設計

應用PLC技術的過程中，除了原理圖之外，通信網絡的設計與接地設計同樣也屬于要點。一般來講，網絡通信系統主要包括通信網絡與控制網絡兩種，其中，前者的功能在于其可為不同工作部分實現通信提供支撐，現實意義體現為：其能夠使得不同工作系統之間的聯系更加緊密。控制網絡的作用主要是通過將系統聯系起來的方式來實施整體控制，在工作過程中其與通信網絡是緊密聯系在一起的，只有二者實現有效的配合，PLC技術在實踐中的應用才會取得更好的效果，控制功能才有可能達到最優。在具體應用時，網絡通信通常是由3～4級構成的，且高層與中層、底層配置的協議存在差異：高層為通用協議，而中層及底層則是企業專用協議。此種配置方式有助于高層網絡實現全面控制，具有一定的必要性。目前，應用PLC技術的機械電氣裝置普遍為大型裝置，具有高能耗、高負荷的特點，為了使控制系統更加安全、可靠，實際設計時就必須要重視接地設計。此項設計的重要性不僅體現為其對安全的保障作用，還體現為其能夠優化抗干擾性能。考慮到接地不合理可能會引發系統工作失穩等嚴重后果，在具體進行接地設計實踐時，需要格外注意保證合理接地。這就要求設計人員進行科學分析，以現實情況為依據進行設計。

3 結語

綜上所述，將PLC技術應用于機械電氣控制裝置中具有明顯的積極意義，是提高裝置穩定性與生產效率的可行方式。所以，現階段應在積極應用此項技術的同時加強理論研究，深入挖掘其應用價值，使其在生產中發揮出更大的正面作用。

[1]申翔君，滕飛.PLC技術在電氣自動化中的應用分析[J].科技經濟導刊，2016（6）：99.

[2]程彪.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].科技與創新，2016（19）：161.

[3]邵曉娟.變頻器和PLC技術在四輥軸交流傳動控制系統中的應用[J].電子設計工程，2016，24（16）：92-94.

Research on the application of PLC technology in mechanical and electrical control device

Ma Yuning
(Harbin Steam Turbine Casing Manufacturing Co., Ltd., Harbin 150036, China)

PLC technology is supported by information technology, has become mature, application in mechanical and electrical control device is to represent the general trend, while improving the device automation and work ef fi ciency. Therefore, it is necessary to face the reality on the basis of the application of PLC technology value and advantages, and actively applied to the device. And do the relevant theoretical research. This paper combines the characteristics of PLC technology, discusses its application in the mechanical ideas in the electrical control device.

PLC technology; mechanical and electrical control device; application ideas

馬宇寧（1987— ），男，黑龍江肇東人。