PLC 技術在機械電氣控制設備中的應用分析

艾光波 浙江天煌科技實業(yè)有限公司

一、PLC 技術在機械電氣控制設備中應用的主要類型

機械電氣控制設備中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(shù)據(jù)以及互聯(lián)通信等多種功能。目前主要有兩種PLC 技術類型被應用于機械電氣裝置中，分別為DCS 系統(tǒng)和FCS 系統(tǒng)。首先，DCS 系統(tǒng)。這一系統(tǒng)屬于集散型控制系統(tǒng)，通過劃分機械電氣控制設備并對其實施集中管理，提升管理效果的基礎上，能夠確保機械電氣控制設備長期處于高效運行狀態(tài)下；其次，F(xiàn)CS 系統(tǒng)。這一系統(tǒng)屬于現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng)，其運行中能夠有效連接自動化系統(tǒng)中分支結構與相關設備，最終形成一個全新的通信網(wǎng)絡，而雙向性和網(wǎng)絡多點等是這一新型數(shù)字通信系統(tǒng)的注意特點，在此基礎上不僅能夠將良好的網(wǎng)絡提供給相關裝置，更能夠為數(shù)據(jù)的高效傳輸?shù)於己没A。

二、PLC 技術應用的優(yōu)勢特征

1.系統(tǒng)運行可靠性強。PLC 控制系統(tǒng)抗干擾能力較強，因此整個系統(tǒng)在運行過程中具有很強的可靠性，系統(tǒng)能夠適應多種復雜的工業(yè)環(huán)境；

2.反應速度快。PLC 控制系統(tǒng)內(nèi)部將傳統(tǒng)的觸電繼電器，替換為輔助繼電器，并且去除了內(nèi)部導線的連接，極大縮短了各個節(jié)點的傳輸實踐，不需要考慮傳統(tǒng)的繼電器返回系數(shù)，整個系統(tǒng)反應速度十分迅速；

3.操作簡便。PLC 技術利用是簡單指令形式，在系統(tǒng)中往往采用簡單、方便、易操作的程序，適用于不同崗位人員的操作。在具體操作過程中只需要進行簡單界面操作就可以完成整個電氣設備自動化控制工作；

4.功能多樣。PLC 技術可以從順序控制和信息數(shù)據(jù)采集兩個角度出發(fā)對電氣控制設備進行影響，這兩個重要組成部分對自動化控制具有直接影響。在實際采集數(shù)據(jù)與信息的過程中，PLC 技術可以有效搜集曲線信息、數(shù)字信息和文字信息等多種類型的信息，在此基礎上PLC 技術還能夠深入整理和分析所獲取的數(shù)據(jù)和信息，將產(chǎn)生的分析結果轉換成運行信號。

三、PLC 技術在機械電氣控制設備中的應用分析

1. PLC 技術在機械控制設備中的應用分析。機械設備控制是機械化重要的組成部分，在機械控制系統(tǒng)中，需要PLC 技術控制的機械設備數(shù)量很多，傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)普遍采用一對一的配電開關，管理復雜，容易受到多種因素影響，安全隱患多。隨著PLC 技術在機械自動化的應用，利用PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)機械的自動化控制，簡化了電氣線路控制的環(huán)節(jié)，減少了控制設備故障發(fā)生率，確保了生產(chǎn)安全，提高了生產(chǎn)效率。PLC 技術在機械電氣自動化的應用主要包括故障自動診斷分析、傳感器以及計算機控制系統(tǒng)等方面，實現(xiàn)了PLC 控制中心對機械設備生產(chǎn)線情況的實時控制，減少了控制設備故障發(fā)生率，提高了機械生產(chǎn)效率，在很大程度上保證了機械設備運行的安全性和可靠性。

2. PLC 技術在電氣控制設備中的應用分析。電氣控制設備是電氣自動化系統(tǒng)的重要組成部分，電氣設備和電氣系統(tǒng)數(shù)量多而且復雜，傳統(tǒng)的電氣控制設備靈敏度低，操作復雜，智能化程度低，給電氣系統(tǒng)控制帶來了很大的壓力。PLC 技術在電氣控制設備中的應用有效的解決了傳統(tǒng)電氣控制設備存在的問題，PLC 技術在電氣控制設備中的應用實現(xiàn)了對電氣自動化系統(tǒng)的全程實時監(jiān)控，提升了電氣自動化系統(tǒng)的性能。隨著PLC 技術和計算機技術的普及和應用，電氣自動化水平得到了顯著的提升，綜合化、系統(tǒng)化、自動化的電氣控制設備取代了傳統(tǒng)、單一、落后的電氣控制設備，PLC 技術中的DCS 結構實現(xiàn)了對電氣自動化系統(tǒng)的實時監(jiān)控和過程控制，提高了電氣自動化系統(tǒng)管理水平。PLC 技術控制數(shù)字化和信息化的電氣系統(tǒng)，實現(xiàn)了電氣設備和系統(tǒng)的集中管理和控制，簡化了操作流程，提高了運行效率。

3. PLC 技術在機械電氣安全監(jiān)測控制設備中的應用分析。PLC 技術在機械電氣控制設備中的應用還實現(xiàn)了對機械電氣設備的自動化監(jiān)控與監(jiān)測，通過控制設備的傳感系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)集中傳輸?shù)娇刂浦行模刂浦行目梢粤私庠O備的實時運行參數(shù)和運行狀態(tài)，實現(xiàn)數(shù)字化管理，確保機械電氣設備正常運行。如果機械電氣設備發(fā)生故障，安全監(jiān)控系統(tǒng)就會進入自我保護狀態(tài)，快速分析故障原因，及時停止設備繼續(xù)運行，發(fā)出故障預警信號，最大限度的減少損失，確保機械電氣設備安全。PLC 技術在機械電氣控制設備中應用還包括了對機械電氣設備的遠程自動化控制及遠程診斷，控制中心可以根據(jù)機械電氣設備的實際情況進行統(tǒng)一調(diào)度和管理，而且可以通過視頻控制中心監(jiān)控系統(tǒng)的畫面顯示機械電氣設備的運行情況，通過智能化分析實時調(diào)節(jié)機械電氣設備的運行狀態(tài)，確保電器設備保持最佳狀態(tài)，減少故障發(fā)生。以膠帶輸送機為例：膠帶輸送機采用交流變頻器控制提升設備的運輸速度，以PLC 技術對運輸設備進行自動化控制，并在地面建立自動化控制中心，實現(xiàn)對煤炭運輸設備、安全回路監(jiān)控、同路行程控制運輸?shù)膶崟r控制，全面實現(xiàn)了運輸系統(tǒng)的計算機監(jiān)控，確保了運輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，提高了煤炭運輸效率。PLC 技術的應用進一步加強了運輸過程的監(jiān)控，能夠在最短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)運輸過程中的各種問題，方便維修人員處理。

四、結束語

綜上所述，PLC 技術具有自動化程度高、邏輯控制方便、抗干擾能力強、集成度高、自我檢測、適應范圍廣等眾多優(yōu)點，目前最常以DCS、FCS 等系統(tǒng)類型在機械電氣控制中應用。其應用可以提高自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，并有效降低了機械電氣控制設備的能耗標準，提高了生產(chǎn)效率，因此對PLC 技術在機械電氣控制設備中的應用進行分析具有重要意義。