在機械電氣控制裝置中PLC技術的作用及其應用探討

楊劍剛

摘 要：PLC技術是一種可編程控制系統，通過將其應用于機械電氣控制裝置中，則很大程度上提高了機械電氣設備的運行效率，這對于推動機械電氣控制行業發展而言起到了極其重要的作用。因此，對于處在經濟競爭市場激烈環境背景下的機械電氣控制行業而言，其應積極利用PLC技術的功能強大性、運行安全性、操作穩定性等來進行開展生產活動，由此促進企業的生產效率而為其贏得更高的市場綜合競爭實力，促進其進一步發展。

關鍵詞：機械電氣 控制裝置 PLC技術

1、PLC技術的相關概念

PLC技術是現代先進科學的重要研究成果，實現了在工業設備中應用微電子技術從而實現機械電氣設備的自動化控制，PLC技術具有能耗低、體積小、反應迅速、操作方便、控制準確等多種特點，與其它控制系統相比具有更強的抗干擾性，而且PLC技術中的應用程序取代了傳統控制系統的多種元件，如：計數繼電器、時間繼電器。中間繼電器等，在很大程度上節約了控制系統能耗，減少控了制柜的安裝量。在應用PLC技術之前需要在實驗室對PLC進行調試，避免在安裝和使用過程中調試造成時間的浪費。PLC技術性能穩定，不容易發生故障，監視功能也比傳統控制系統更強。PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用，提高了自動化系統的穩定性和可靠性，取代了傳統復雜的繼電器控制系統，降低了機械電氣控制裝置的能耗標準，從而降低了生產成本，提高了生產效率。機械電氣控制裝置中PLC技術的應用主要包括運動與邏輯控制、模擬量控制、過程控制、處理數據以及互聯通信等多種功能。

2、在機械電氣控制裝置中PLC技術的作用

2.1使操作過程得以簡化

由于PLC技術本身是一種可編程控制系統，通過編輯相關指令來實現機械電氣控制裝置的控制工作，使得相關工作人員能夠通過觀察PLC運行發出的指令進行操作即可，大大降低了其工作難度，這種簡單操作方式不僅簡化了人為操作的繁瑣性，而且還提高了機械電氣控制裝置的運行效率，使得生產變得高效，為企業贏得了更高的經濟收益。

2.2使功能多樣化

在機械電氣控制裝置中，PLC技術通過編輯相關指令后即可使得機械電氣設備按照相關程序開展工作。就PLC可編輯控制系統而言，其主要由數據采集及順序控制兩部分構成，其中，數據采集不僅采集有關文字信息、圖像與顯現數據信息等，而且還可以對這些文字數據信息等進行整理、轉換，隨后將最終處理結果顯示在電子控制裝置顯示器上，更加便利了工作人員的操作與控制。另外，PLC技術的應用還可以基于某一環節出現異常而發出警報，繼而停止發生信號，以確保自身系統安全及機械電氣控制裝置的安全，由此可見，PLC技術的應用不僅為企業贏得經濟收益，而且還為企業固定資產安全提供有力保障。

3、PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用類型

3.1 FCS系統在PLC技術的應用

現場總線型控制系統即FCS系統，主要原理是利用現代智能技術和自動化體系有機結合，并結合通信網絡組建成全新的機械電氣控制裝置系統，是當今世界最新型的控制系統。該系統裝置特點主要有智能化控制和自動化管理，取代傳統的儀表、單功能儀器、控制裝置等，具有操作靈活性和簡單性等優點。目前，FCS系統因具有操作上的優勢，得到了普遍應用。通過對FCS系統進行進一步分析，FCS系統能實現雙向輸出、數字式輸出，并具備多分支結構，通過多種傳輸方式進行信息傳遞，通過聯網的信息內容的共享，對機械設備進行遠程監控與控制，來提升機械電氣控制裝置的靈活性和可行性。FCS系統主要運用在機械設備自動化控制、工藝自動化控制、樓宇自動化系統等等。

3.2 DCS系統在PLC技術的應用

分散控制系統即DCS系統，又名集散控制系統，該系統具有高度集中化的特點，主要對機械電氣裝置進行分散管理和集成化管理。DCS控制系統由通信系統和控制系統構成，兩者都是基于計算機基礎之上，對機械電氣裝備進行科學有效的控制，保證工作的檢測和實際操縱。DCS系統除了共享互聯網內容共享外，也能對用戶完成監控與遠程操縱的工作。在DCS系統的操作上，通信系統是它的神經線，是對整個系統進行指揮和調度的關鍵，只有通信系統的指令傳達與接受正確，才能科學指揮控制系統，保證系統的正常運轉。DCS系統之所以采用集散控制思維來設計系統，重點是為了實現系統的的安全性，避免發生危險情況，主要運用于硬件設備制造與生產工藝工藝控制，應用在電力、石化、冶金等行業。

4、PLC技術在機械電力控制裝置中的應用

4.1科學選擇PLC技術應用類型

因為PLC技術包括FCS系統和DCS系統兩種應用類型，兩種應用類型有著不同的特點，適用范圍也存在一定的區別，所以，在機械電力控制裝置中應用PLC技術時，需要選擇最為合適的一種應用類型，進而才能實現預期應用效果。在實際應用過程中，應先對機械電力控制裝置的運行特點進行全面分析，明確系統控制具體需求，對PLC技術兩種應用類型的具體應用效果進行預測分析。然后在從系統的設計應用成本、操作和維護難度、電能消耗情況等進行綜合對比，選擇最為合適的一種。總體來說，FCS系統相比于DCS系統，在各方面都具有一定的優勢，所以，FCS系統在機械電力控制裝置中的應用更加廣泛。

4.2深入分析PLC技術原理圖

在確定具體的應用類型之后，就需要對其技術原理圖進行全面、細致的分析。首先，需要將系統結構示意圖在圖紙上繪制出來，熟悉所有系統中所有設備及控制元件等裝置，并對工作原理及工作流程加以詳細描述，明確機械電力控制系統設計思路。其次，結合機械電力裝置運行特點進行重點考慮，注意系統設計中的各處細節問題，制定科學設計方案，將不滿足控制需求，或者不符合實際情況的環節加以排除。最后，還需要對設計方案進行多次檢查核對，找出設計不合理的地方并加以調整修正，確保設計原理的科學性，提高設計方案的可操作性。

4.3科學選擇系統設計技術

系統技術的選擇與設計，是實現PLC技術在機械電氣控制裝置中有效應用的最后一個環節，同時也是最為重要一步工作。只有選擇最為合適的系統技術，并嚴格按照系統原理圖及設計方案開展設計工作，才能確保控制系統工作性能的良好性，使機械電氣控制水平得到實質性提高。

4.4 PLC技術的設計應用實例

為了解PLC技術在機械電氣控制裝置中的具體應用，以選煤控制系統為例對其進行分析。煤炭生產系統主要由進料系統和配料系統兩部分組成，其中配料系統的主要功能是對原料進行篩選分類。為提高原料篩選分類效率和精準度，可以在配料系統中應用PLC技術，通過在系統中裝設PLC主機，對個系統信息數據的收集，然后再將得到的數據反饋傳輸到PLC主機上，利用CPU對信息進行處理以及整合，再通過主機對構成所有構成集控系統的子系統進行自動控制，從而實現智能化、自動化、科學化的進行選煤工作。

5、結語

隨著科學技術水平的不斷進步，PLC技術結合計算機網絡技術進一步優化了PLC技術，提升了PLC技術的性能，PLC技術將會有更快的反應速度，更準確靈敏的控制系統，更強大的存儲功能，更快速的信息處理，促進我國工業化和信息化的發展。

參考文獻

[1]劉凱.機械電氣控制裝置PLC技術的應用[J].山東工業技術，2016，06：41+121.

[2]劉曉璽.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用[J].產業與科技論壇，2016，05：71-72.

[3]劉殿江，王玲.機械電氣控制裝置中PLC技術的應用研究[J].南方農機，2015，08：47+51.