PLC技术在机械电气控制装置中的应用研究 孙泽林

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:孙泽林
[导读] 摘要:目前,电气行业的智能化电气工程装置已成为焦点,传统人工机械控制的局限性要求相关从业人员打破行业壁垒,提高相关核心技术能力。
        中珐国际核能工程有限公司  四川成都  610000
        摘要:目前,电气行业的智能化电气工程装置已成为焦点,传统人工机械控制的局限性要求相关从业人员打破行业壁垒,提高相关核心技术能力。同时,企业生产劳动过程复杂化,要求批量实现机械装置的自动化,其中PLC技术在机械电气控制装置中起到了重要作用,精细化生产是未来社会发展的方向。因此,创新机械电气控制装置中的核心技术—PLC技术是电气智能化领域发展的必然要求。
        关键词:PLC技术;机械电气;应用措施
        1机械电气控制装置的概念和内涵
        机械电气控制装置主要是指由某些电气组件组合而成,实现安全控制对象和运行的自动化生产系统。其主要功能模块由采集模块(如传感器等)、控制模块(如单片机等)和动作模块(如指示灯等)三个部分组成,目的是实现设备制造和使用的自动控制。机械电气控制装置在设计时,通常要满足工艺线路的简洁性要求和设备工作的安全性要求,常见的控制线路回路有供电、信号、保护、自动与手动、制动和闭锁,整体装置线路设计的思路遵循“拟定任务书→确定拖动方案和控制方式→选择装置容量和结构→设计电气控制原理图、设计主参数→选择元件→编写设计计算说明书”,最终可以实现自动控制、保护、监视和测量等现实功能。
        2 PLC技术的应用优势
        作为广泛适用于多领域,尤其是电气控制装置领域的一种智能便捷技术,PLC技术被应用于电气智能领域时具备独特的优势和作用。
        2.1配备齐全,功能完善
        PLC技术经过多年的更新与升级,已经逐渐实现了系统化以及模块化,且PLC技术具有较为齐全的软件包。尽管PLC技术的种类十分繁多,但并不影响用户的正常使用,用户在初步使用时就可以非常灵活地组成各种规格,面对不同的控制系统也可以灵活运用。另外,PLC技术还具有十分完善的数据处理功能,被广泛应用于各控制领域。近年来,PLC技术研发出了大量的功能单元,这使得PLC技术不仅能应用于机械电气控制装置,还能在位置控制以及温度控制等方面得到广泛地应用。
        2.2编程语言易学易用
        大部分用户都不熟悉电子电路以及计算机的使用原理,不会利用计算机语言进行编程,而使用PLC技术可以很大程度上解决这种问题。PLC技术采用的编写程序十分简便,其指令采用的是梯形图语言,梯形图便于用户查看和理解。
        2.3维护工作量小
        相对于PLC技术,一般的自动化技术在使用时要连接较多线路,且接线较为麻烦,一旦线路出现问题,检查返修程序时也较为复杂,对维修工人的专业度要求较高。若应用PLC技术,其接线逻辑可被存储逻辑所代替,很大程度上减少了检查和维修电路的时间。PLC技术还拥有自我诊断功能,当PLC技术在工作过程中出现故障,该功能能够及时地诊断出故障并向操作人员发出提示,能够使工作人员迅速对故障进行排查,及时修复问题。目前,PLC技术已经不断被精细化、模块化,若其本身出现问题,只需更换插入式模块就可以有效解决。PLC技术在维护过程中消耗的时间短,故障检测及时且修护简便,能极大提高机械电气控制的维护效率,凸显智能化优势。
        3机械电气控制装置中PCL技术的应用措施
        3.1PLC技术的应用类型
        想要合理地在机械电气控制装置中对PLC技术进行应用,就需要明确所需应用的PLC技术的类型,由于其能够对整个设计工作起到决定性的影响,并且,能够从整体上分析电器控制装置的情况,因此,在应用时需要对PLC技术的类型进行合理地选择。
        3.2DCS系统
        DCS系统也能够称之为分散控制系统,能够利用微处理器进行分散控制和集中显示,是一种新型的、结合了分别治理和综合协调功能为一体的仪表控制系统。

PCL技术中对DCS系统的应用,能够作为一种全新的方式对机械电气装置进行控制,其对计算机技术进行了重点的应用,以此来对现场、监测站等区域进行控制,装置中对DCS系统的应用,能够集中对分散的机械电气控制装置进行管理,并且能够分离装置中的危险部分,简而言之,DCS系统能够使机械电气控制装置的运行更加安全、稳定和高效。并且,通过对DCS技术的应用,还能够收集和整合各种场所的信息,使其能够以最佳的状态处于控制装置中,一旦有故障出现于装置中,DCS系统就能够立刻对信息进行获取,并及时调整装置,保证系统的正常运行不会受到影响。
        3.3FCS系统
        FCS系统也能够称之为现场总线控制系统,能够通过对PLC技术的应用,对通信网络进行构建,也就是说,机械电气装置中对PLC技术的应用能够形成FCS系统,对其的应用能够获得良好的效果。FCS技术在机械电气装置中的应用,能够使其网络环境得到优化,并且,FCS系统能够实现双向的传播,具有大量的网络点,能够在全新的数字通信环境中,实现机械电气控制装置的数据传输,能够使机械电气装置获得更好的机械化生产,并且,能够进一步促进装置的智能化服务,并且能够对机械电气中的项目进行自动的完成,以此来实现对装置效果的提升。FCS控制系统中对PLC技术的应用,还能够带来其他的优势,能够对传统单一的技术控制进行突破,实现多元化的控制,使企业能够获得满意的产业效果。站在未来发展的层面来说,目前的FCS在对现场总线进行控制的过程中,可以使机械电气装置能够获得理想化的运行,能够以双向多节点和总线式的模式进行数字通讯,能够在机械电气系统地控制下,形成高度集中的完整结构,能够全方位满足企业的生产需求。FCS系统对现场总线控制模式的采用,能够突破FCS技术对网络的限制,对位置分布进行调整,使工作人员能够能够按照预期对其全程进行控制,能够使现代机械电气控制技术的特征得以凸显,从总体上促进新兴的控制系统形成与完善。
        3.4控制开关量逻辑
        传统的继电器只能控制电路的顺序和逻辑,但是PLC技术的应用,能够对多个设备目标进行控制,不但如此,还能够将其应用于生产线中,以此来对组合机床以及生产线进行控制,并且所有逻辑都能够通过对开关量的设置得以实现。
        3.5控制模拟量
        所谓的模拟量指的就是有可能在生产过程中出现的变量,传统机械电气进行控制的过程中,此变量法还没有得到应用,但是随着PLC技术的出现,成功地对模拟量进行了控制,并且能够使模拟量转变为数字化的形式,使模拟量的控制能够更加有效,能够使实际生产中受到的模拟量带来的影响得以消除或减少。
        3.6对系统的集中性控制
        该系统地设计中包含了具有强大功能的中央PLC系统,以及各种设备元件,中央PLC系统能够对该系统中的各种设备的程序进行调用,事实上,通过对系统的集中控制能够降低其成本的投入,使其能够拥有更高的运行效率,但是,随着其带来的优势,也伴随着部分问题的出现,如果对某个控制对象进行改变,就会中断PLC系统地控制,使其他控制对象无法正常工作,不仅会造成工业生产的中断,还会对其科学性造成一定的影响,对其生产效率造成影响。
        3.7分散性系统控制
        在此类系统中,需要对所控制的各个对象进行一系列的处理,并且需要采用符合要求的方式对机械进行控制,需要对生产线进行控制,以此来使一台PLC系统能够实现对各种PLC控制对象的控制,并且,能够使其他控制器保持正常的运行,能够为系统的正常运行提供帮助。
        4结束语
        综上所述,相对于传统控制技术,PLC技术是一项更具实用性和智能化的控制技术。相关人员在把PLC技术应用于机械电气控制领域时要厘清其使用类型,同时关注整体系统的特征和应用要求,只有这样才能提高企业的生产效率,促进电气行业整体技术的革新。
        参考文献:
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        [4]姜春.PLC技术在机械电气控制装置中的应用实践研究[J].环球市场,2019,000(006):376.
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