關于電氣自動化控制裝置的論述

王沙沙

摘 要：隨著科學技術不斷發(fā)展，機電一體化技術迅猛發(fā)展，目前已經在很多領域中發(fā)揮重要作用。PLC技術作為自動化領域的佼佼者，使其真正意義上應用到實際中，并充分的發(fā)揮作用，才是研制此項技術的意義。筆者根據多年的工作經驗，主要針對電氣自動化中，自動化控制裝置PLC技術進行分析與討論。

關鍵詞：電氣自動化；自動化控制裝置；設備；技術

1 自動化控制設備——PLC

自動化生產技術不斷提高，自動化產品不斷普及、智能家居的應用、智能交通的不斷發(fā)展，都為電氣自動化技術專業(yè)提供了廣闊的發(fā)展前景。自動化設備的利用，大大地提升了工作人員的勞動效率，改善了工人的勞動強度，從而推動著工業(yè)水平不斷向前發(fā)展。在自動化控制領域，PLC是一種重要的控制設備。目前，世界上有200多廠家生產300多品種PLC產品，應用在汽車、糧食加工、化學/制藥、金屬/礦山、紙漿/造紙等行業(yè)。PLC是一種建立在計算機技術和自動技術基礎上的電子裝置，采用具有可編程序功能的存儲器，能夠進行內部各種運算，并借助模擬式或數字式的輸入輸出接口，對各種機械產生過程進行控制。在工業(yè)生產過程中，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數據采集。可編程控制器PLC是一種數字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。

2 電氣自動化控制裝置類型

PLC技術在機械電氣控制裝置中應用是非常有必要的，它彌補了以往機械電氣裝置存在的不足，使機械電氣控制裝置的應用水平有很大程度的提高。目前，應用于機械電氣裝置中的PLC技術主要一兩種類型存在，即FCS系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)。

2.1 FCS系統(tǒng)

FCS系統(tǒng)的全稱是現場總線型控制系統(tǒng)，其是PLC技術在機械電器裝置中具體應用的形式之一，主要的作用是促使機械電器裝置實現智能化和自動化。通過PLC技術構建的FCS系統(tǒng)就是一種通信網絡，具有良好的應用性。因為，它是一種網絡點多、雙向的、總線式的一全新型的數字通信，可以為機械電器裝置提供良好的網絡環(huán)境，促使裝置具有良好的網絡進行數據傳輸和應用，從而優(yōu)化機械生產。總體來說，FCS系統(tǒng)在機械專電氣裝置中主要是為其提供良好的網絡服務，促使裝置的功能在網絡支持下更加智能，并自動完成某些項目，進而提升裝置的應用效果。

2.2 DCS系統(tǒng)

DCS系統(tǒng)集散型控制系統(tǒng)，這一系統(tǒng)也是PLC技術應用在機械電氣控制裝置的形勢體現，主要發(fā)揮出了對機械電氣控制裝置的分散式控制作用，通過這種集中式的管理，直接最大限度的分離出在機械電氣控制裝置當中最為危險的部分，并據此來做好真正有效的監(jiān)督與控制。通常來說，DCS系統(tǒng)本身所發(fā)揮出來的作用也是為了能夠保障其機械電氣控制裝置的安全穩(wěn)定性，以此來實現其高效的應用。同時PLC技術組合而成的DCS系統(tǒng)能夠通過計算機來促使DCS系統(tǒng)非常準確的接受到來自監(jiān)測站以及現場控制站等多方面場所帶來的信息。通過將這些信息的有效處理及整合，真正實現相應控制裝置能夠達到最佳的發(fā)展狀態(tài)。而且一旦這種裝置產生故障時，這一系統(tǒng)也將會第一時間獲知信息，并以此來分散相應的故障部分，自動調整相應裝置，以此來避免其故障部分直接對整個裝置產生影響。

3 PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用

憑借自身的自診功能以及超強的抗干擾能力，PLC逐漸在電氣控制系統(tǒng)中也得到應用并改善了系統(tǒng)的安全可靠性，刺痛的常見故障也由于PLC的應用而得到有效控制。

3.1 分析原理圖

原理圖在PLC技術的應用過程中起著指導性作用，引領PLC技術在整個機械電氣控制系統(tǒng)中的前進方向，所以在PLC技術應用之前必須對原理圖實行檢查和分析，確保無誤方可投入實施。原理圖分析首先需要把握電路圖中的基礎電氣設備，如電動機等，在電路圖的關鍵位置一定要用鮮明的標記標注起來。在電路圖的繪制檢驗過后發(fā)現沒有紕漏之際便可以進行電路的識別環(huán)節(jié)，認清電路的控制電器和保護裝置，避免相關工作人員在實際操作過程中找不著對應的器件，造成了不必要的損失。保護裝置實現對機械電氣裝置中的任何一條電路的良好保護，除開必要舍棄的電路，任何電路裝置處一般都設有保護裝置。最后是要確保電源的供電無誤，電源是機械電氣裝置的運行動力，保證電流的暢通對于以后工作的開展有著一定的積極作用。

3.2 PLC控制系統(tǒng)的設計與選擇

現以煤炭分裝器為例對基于PLC技術的控制系統(tǒng)進行結構設計。分裝器主要由攔包機、導料擺板、氣動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等幾部分組成。其功能實現主要通過，在分料皮帶上安置多組光電感應器來識別煤炭進入分裝箱的情況，并由PLC控制系統(tǒng)對進入分裝箱的距離進行時間換算，然后在操作臺上利用軟件實現開關控制功能。該系統(tǒng)能夠對分裝的重量進行設定，在出現擁堵現象時可實現自動斷電，起到一定的自我保護作用。因此，在PLC選型上可選擇日本OMRON小型PLC控制器；在I/O點數設定上，可控制在輸入24，輸出16，共40點，選取60為宜。下面進行相應程序和回路的設計。

3.3 分散控制系統(tǒng)

在分散控制系統(tǒng)中，PLC需要分開處理所有控制對象，并且PLC之間可以通過信號的傳遞來實現網絡內部的連鎖反應，進而完成分散控制系統(tǒng)的控制任務。分散控制系統(tǒng)不同生產線之間通過數據進行連接，因此其采用的是多臺機械生產線控制。由于控制對象都是有不同的PLC所控制的，因此假如其中的某一臺在運轉過程中出現故障，不會影響到其它生產線的正常運轉。隨著科學技術的不斷發(fā)展，PLC在分散控制系統(tǒng)中的應用正在努力將其與過程控制結合起來，進而更高效地完成控制任務。

結束語

從我國現階段機械電氣行業(yè)的發(fā)展情況看來，PLC作為一項熱門技術，在相關配置和技術含量上都達到了較高的標準，可以對機械電氣控制裝置實現實時保護，有利于企業(yè)生產和加工的有序進行，這對整個機械電氣控制行業(yè)的發(fā)展產生了一定的促進作用。機械設備采用PLC控制后，原先復雜的繼電器邏輯被省略，優(yōu)化了結構，節(jié)省了人力物力，也改善了系統(tǒng)穩(wěn)定性。另外，PLC的使用維護較為簡潔，具有電氣背景的工程師很容易上手。多方面優(yōu)勢使得PLC在工控領域占據重要地位。

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