毕坤颖1 申大明2 刘杰3
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摘要:随着国家的发展和社会的进步,PLC技术作为一种现代化的技术,已经广泛地发展和应用于各个工业部门。PLC技术是以计算机与自动化技术为基础,不仅具有内部运算与存储等功能,而且能够实现机械生产过程的全面监控,在机械电气控制装置中应用,具有十分突出的作用和优势。本文将通过对PLC技术优势进行简单论述,对PLC技术在机械电气控制装置中的具体应用进行研究,以供参考。
关键词:工程机械;电气控制装置;PLC技术;应用
引言
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。
1PLC技术优势
①有利于机电一体化的实现。由于PLC在工业控制进行实际使用的时候,其相关配套设备较少,在应用过程中能够有效实现PLC在机电设备中的嵌入式应用。这种嵌入式应用使得PLC在进行机电设备控制的时候能够更有效地实现集成化,同时其拓展性较强在嵌入式应用的时候可以应用传感器,以实现更多的功能。就PLC的编程而言,现阶段所使用的PLC编程程序多为梯形图和逻辑表,梯形图语言简单易上手,在使用时有简单的编程知识和电路电器知识便可进行使用,就这方面来说,PLC技术在实际应用的时候简单易上手,操作比较方便,在工业控制一线能够有效实现控制,实现机电一体化。②抗干扰能力强。传统的机电设备在运行过程中,很容易受到外界的电磁干扰。机电设备在运行过程中受到外界的电磁干扰时,容易产生信号失真,失去对机电设备的有效控制。但是PLC从一开始设计便是应用工业控制,在其应用过程中具有较强的抗干扰能力,其内部采用集成化控制技术,通过内部的隔离膜和抗干扰模块的添加,使得PLC在运行过程中对外界的电磁干扰抵抗能力更强,能够更有效的避免外界信号对PLC运行的影响。因此,就这方面来说,应用PLC的机电控制相较于传统的机电控制其集成化程度更高,对外界的抗干扰能力更强。③应用范围广。PLC技术被广泛应用于工业生产,其中主要有钢铁、石油、化工、机械制造等多个领域和方面。由于PLC技术相较于继电器控制,其运行的稳定性和集成化程度更高,其不仅可以在数据处理和数据运算中运用,同时通过PLC与先进的电器系统进行结合,借助计算机信息处理技术的控制计算,能够有效实现电气系统的优化。通过PLC可以对开关量进行逻辑控制运算,同时也可以对模拟量进行控制,通过搭配伺服电机可以通过运动控制模块实现对直线运动或圆周运动的有效控制,其被广泛应用于机床,机器人等这些场合。除此以外,单片机还被广泛应用于过程控制、数据处理、通信及联网控制。PLC以其多样的功能和其可靠性强的特点在各个领域的各个方面得到了广泛应用。
2工程机械电气控制装置中PLC技术的应用
2.1在电气安全监测控制装置中的应用
机械电气控制装置中,对PLC技术的设计和应用,不仅能够对其电气设备的运行进行远程自动化控制,同时还能够对PLC控制系统监测收集的数据信息向总监控室进行及时与准确的传输实现,从而在总监控室的数据分析与电气设备运行检测基础上,根据其监测的电气设备运行状态,进行合理的调节与控制,并将控制画面在监控系统的显示屏幕进行显示,从而更好的对机械电气设备的实际运行状态进行观察和分析,以确保其在机械工业生产中的良好运行,避免电气设备的运行故障及问题发生,提高机械电气设备的生产运行作业效率,推动我国工业化生产与发展速度不断加快。
其中,在机械电气控制装置中的电气安全监测控制装置中,采用PLC技术对其控制系统进行合理设计,能够对其电气设备运行安全进行全天候、全过程的监测和控制实现,并且在电气设备运行中一旦出现任何事故或问题时,都能够根据其控制系统的防护计划,采取相应的防护措施进行有效控制与处理,从而避免电气设备运行的安全问题对机械生产及其作业安全产生不利影响,同时实现机械电气设备运行与控制作业人员的安全保障,具有十分积极的作用和意义。
2.2在集成控制系统中的应用
随着近年来机电一体化技术的不断发展,机电控制装置也开始朝着集中控制的方向发展,集成控制系统也由此产生。在集成控制系统中,PLC设备也可以发挥出十分显著的作用。一般情况下,在机电设备的应用过程中,需要以机电控制装置实际控制需求为依据,直接将PLC中央系统和电气设备之间进行连接,实现合理控制。在这样的情况下,中央结构形式就可以设计为一个简单的整体集成系统,这个集成系统的生产流程可以相对简单一些,以为操作人员的操作提供便利。但是这种结构形式也存在一些问题,每一个机电设备之间的连接都十分紧密,整体结构不能分开,当有设备出现故障时,就会导致整个系统频频出现问题,因此需要停止中央控制机,然后对整个集成控制系统进行维修。这种维修方式不仅耗时费力,而且会对整体的工业生产效率造成不利影响。如果将PLC技术应用到集成控制系统中,就可以通过自动化的监测实现异常信息的及时获取,并做好异常定位,以最大化降低故障发生概率,保障机电设备的正常运行,避免某些设备故障影响到整个集成系统,在保障机电设备集成控制效果的基础上,显著降低故障带来的损失。
2.3在开关量控制中的应用
对开关量的控制是PLC最基本的功能,其中,通过对开关量的控制,可以有效实现逻辑运算,顺序控制。其各方面的功能代替了传统的继电器控制,使得控制的稳定性和集成化程度更高,因此通过PLC的有效控制可以代替继电器控制技术实现更为高效的控制。此外,在机械生产过程中,通过开关量的设置能够实现对机床的组合应用和更有效的管控。在机械生产过程中的多机群控制和自动化流水线控制中运用PLC的开关量控制可以有效实现多机群的组合应用和流水线的自动化。其中包括机床的控制、包装生产流水线的配置,其分别是通过PLC实现多机群控制和以PLC控制实现生产流水线的自动化运行。对开关量控制是PLC应用过程中最基本的功能同时也是应用最为广泛的功能,其在功能上可以完全代替继电器的功能,并且高效的集成化使其在实际在应用过程获得了更好的应用效果。
2.4在基本控制系统中的应用
基本控制系统中,PLC技术的应用可以从方案设计中体现出来。首先,在设计基本控制系统时,需要对PLC技术应用的影响因素进行综合性考虑,对电气设备数量与型号、通信信息的类型等信息有一个准确的把握;其次,在综合考虑各方面因素之后,就要进行图纸的合理设计,并优化基本控制系统中PLC技术的应用。
结语
PLC自动化技术是基于当今先进的计算机技术以及自动化技术发展起来的一项高科技自动化控制技术,将该技术合理应用到机电控制装置中,可以让机电控制装置在当今的发展步伐得以显著加快,实现机电设备的自动化控制。通过这样的方式,不仅可以实现工业生产过程中人力资源的有效节约,同时也可以有效减少工业生产成本,提升工业生产企业的经济效益,促进工业生产企业的良好发展。相信在未来,随着机电控制技术的发展与PLC技术的发展,这两者之间将会达到更好的融合效果,从而实现机电装置自动化控制效果的进一步提升。
参考文献
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