機械電氣控制裝置中PLC技術的應用

張立君

【摘 要】PLC技術在電氣自動化的生產研發領域當中，被應用得較為廣泛，直接發揮出了極為強大的作用。而且該項技術對比傳統的電氣控制裝置來看，主要是將微處理器來作為其最為基本運行制度，同時還將繼電控制、計算機技術以及自動化控制技術等多種技術類特征有效的綜合在一起，因此極大的完善了機械電氣控制的裝置。本文主要針對機械電氣控制裝置當中PLC技術應用進行分析，并為此進行簡要論述以供參考。

【關鍵詞】電氣控制；技術應用；自動化

基于科學技術的全面發展，工業信息化程度明顯強化，電氣工程更具信息化與智能化特征。原有機械電氣控制裝置的可靠性不理想，且維護周期不長，將PLC技術的優勢充分彰顯出來。即便PLC系統相對復雜，但實際操作相對簡單，不斷完善裝置的性能，直接加快了設備的更新速度。為此，深入研究并分析機械電氣控制裝置的PLC技術應用具有一定的現實意義。

一、PLC概述

1、PLC技術簡介

當前炙手可熱的PLC技術，實際上就是將自動化技術與計算機技術相結合的一種電子裝置，它不但擁有能夠編程的功能，還能夠進行存儲，同時還可以在其程序當中進行各個方面的運算，并可以幫助輸入輸出程序和模擬式的接口之間建立鏈接，進而可以綜合的控制機械電氣設備里的整個生產過程。

2、PLC的基本特點

一般的PLC控制器體積都比較小，有些PLC的底部尺寸甚至小于100毫米，重量也普遍在150克以下，功耗也比較低。由于其重量輕、體積小的優勢，PLC安裝起來非常簡便。此外，PLC可以應用于各種不同規模的電氣控制系統中，并且還具有邏輯功能與數據運算能力。在最近幾年的研究中，PLC又增加了很多新的功能，并逐漸應用到了溫度以及位置控制領域。

由于PLC系統中所采用的集成電路技術比較先進，因此其抗干擾能力也比較強。另外，PLC具備自動檢測硬件故障的功能，當系統出現故障時會自動發出警報信號。PLC硬件故障的維修工作比較簡單，維護成本也比較低。

3、PLC技術具有的優勢特征

與繼電接觸控制技術相比，PLC 技術對其進行的一種技術創新，該技術通過一些能夠編程的控制器完成對各種命令進行的操作，通過數字的方式完成對輸入和輸出的控制。在整個控制的過程中，PLC技術可以全程的對自己進行檢測，如果發生故障就能夠即使的發出警報，同時對自己進行檢測，發現問題所在，減少機械電氣產生的成本，促進機械電氣作業效率的提升。

在機械電氣控制裝置運行的過程中，非常易受到外在環境的影響，導致其運行的效率降低，給生產帶來影響。而因為PLC技術的應用，通過對眾多的集成電路技術進行應用，將微處理器作為核心，能夠對各種干擾進行抵抗，很好的促進機械電氣控制裝置的性能以及機械電氣生產的自動化水平的提高，從而促進機械工程的發展和進步。

二、PLC在電氣控制裝置中的應用

1、應用在分散控制系統當中

PLC技術在分散控制系統當中必須要將所有控制對象進行分離，并直接促使PLC相互之間可以結合某種信號來直接傳輸其網絡內部的連鎖反應，從而以此來完成相應的分散控制任務。由于分散控制系統需要結合多種不同的生產線來進行數據的有效連接，所有就必須要采用多臺機械進行生產線的有效控制。不過因為每個控制對象都是由不同的PLC進行控制，所以即使某臺運轉出現故障，也不會影響道其他生產線的正常運行。所以應用在分散式控制系統當中就必須要努力的將其和過程方面的控制有效的結合起來，最終實現高效的控制任務。

2、應用在FCS系統中

FCS系統。該系統同樣也是應用PLC技術的具體表現。系統本身能夠保證機械電氣控制裝置控制自動化以及智能化特性的發揮。其中，將PLC技術應用在FCS系統當中，使得通信網絡的應用性能更強。最主要的是，網絡雙向性的特點十分明顯，具備數字通信形式，可以為機械電器控制裝置營造安全的運行條件，使得裝置的生產效果得以優化。將PLC技術和FCS系統有效結合，即可使設備享受網絡服務，而且機械電氣控制裝置智能效果更加明顯，進而有效完成運作任務，強化裝置運行的實際效果。

3、應用在空氣壓縮機中

在過去的機械電氣控制裝置當中，主要是利用單片機來使機器的功能得以發揮，這很容易使機械電氣控制裝置遭遇到干擾，從而使機械電氣作業的效率受到影響。此外，因為過去的空氣壓縮機在許多方面都不能達到相關的標準的要求而易引發安全問題。作為過去的機械電氣控制裝置中的一種創新，PLC技術輝結合實際的生產作業情況，利用危機控制技術與自動化技術對機械電氣控制裝置的空氣壓縮機適時的進行調整，從而使其可以規范、安全、高效、穩定的運行。此外，利用微控制器，PLC 技術能夠實現對機械作業的全程控制，保證機械電氣可以安全作業，促進機械電氣作業效率的提升。

4、在運動控制中的應用

在電氣控制系統中，傳統控制模式直接對執行機構以及傳感器進行作用。而新型的電氣控制系統則是通過對運動模塊的控制來完成其控制任務。因此，PLC更多的是被應用到運動控制模塊中，比如在可驅動步進電機以及多軸位置控制模塊中的應用等，此外，在機床以及機器人控制系統中也得到了比較廣泛的應用。

5、在數據處理中的應用

PLC可以進行數據的傳送、運算以及轉換等多種數據處理功能，還可以采集、分析數據。將PLC應用到電氣控制系統的數據處理中就可以利用PLC的的通信功能將數據信息傳遞到系統的智能裝置中。當前，PLC主要應用于過程控制等比較大型控制系統的數據處理中。

三、PLC技術未來的發展方向

在PLC技術出現前，機電領域通常采用人工方法控制設備。由于人工控制方法的不穩定性，控制過程容易出現漏洞，設備出現故障的幾率大大增加，嚴重影響生產效率。將PLC技術應用于機械電氣控制裝置中，可有效降低生產過程出現風險的幾率。另外，由于技術具有抗干擾能力強、可實現自動檢測的優勢，因此PLC系統以及機械電氣控制裝置本身出現故障的幾率也大大降低，這對于機械生產精度的保證具有一定的促進作用。

目前，PLC 技術在機械電氣控制裝置中的應用，可供選擇的模式主要包括集中化控制與分散化控制兩種。兩者均有各自的優勢及缺陷。考慮到控制對象的變化問題，當前機電領域需將分散化控制作為首選。從長遠發展的角度看，應對分散化控制技術加以改革與優化，進一步提高其控制效率，解決其技術缺陷，進一步改善控制效果。

四、結束語

隨著我國現代社會經濟的發展，對機械電氣作業要求越來越高。機械電氣控制裝置作為機械電氣行業中不可或缺的一部分，傳統的機械電氣控制技術已經很難滿足現代工業發展的需求。PLC技術以微處理器為核心的一種自動化技術，它克服了繼電接觸控制系統中的機械接觸點的接線復雜、靈活性差、可靠性低的缺點，在機械電氣控制裝置中能夠促使電氣控制自動化，提高機械電氣作業效率，進而促進機械電氣行業的發展。

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