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PLC技术在机械电气控制装置中的应用欧峥

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：欧峥

[导读] 摘要：本文对PLC技术在机械电气控制装置中的应用进行了分析，首先对机械电气控制和PLC技术概述进行了阐述，其后对机械电气控制装置中PCL技术的应用流程进行了分析，以期为现代工业发展提供借鉴。

        (身份证号码：45242719921029xxxx；珠海格力电器股份有限公司广东珠海 519070)
        摘要：本文对PLC技术在机械电气控制装置中的应用进行了分析，首先对机械电气控制和PLC技术概述进行了阐述，其后对机械电气控制装置中PCL技术的应用流程进行了分析，以期为现代工业发展提供借鉴。
        关键词：PCL技术；机械电气控制；应用
        PCL技术是自动化中的新型技术，得到在社会生产中的应用极为广泛。PCL技术不仅能够实现装置自动化，同时也能够对机械电气控制进行保护，有效促进了机械电气控制发展[1]。对于整体工业体系而言，PCL技术在其中作用是极为关键的，是推动工业生产自动化、智能化发展的重要支撑技术。
        一、机械电气控制与PLC技术概述
        1、机械电气控制概念
        计算机技术对于工业化进程有极为重大的影响，推动了工业自动化、智能化的发展。自动化技术从以微电子技术为核心的电子装置发展成以计算机高速运算为核心的控制系统，最终发展成现代计算机控制技术与计算机通信技术为核心的控制系统，使得工业发生了质变。机械电气控制中，PCL技术是其中应用最为广泛的技术（图1）。汽车制造工业是首先发展PCL技术的行业，在之后的发展中广泛能够适用各行各业，集电气、仪表、计算机控制一体化。PCL技术发展至今已经有成熟的成产体系，被大量投放在产品的批量生产和持续生产中。

        2、PLC技术概述
        2.1PLC组成
        PCL技术的中文释义为可编程序控制器，其构件主要有存储器、输入及输出构件、CPU、编程器等外部设备和电源构成。在控制中最为主要的是CPU，类似与人体中枢功能，能够以扫描的方式对输入装置的数据或状态进行扫描，并能够接收和存储编程器中输入得到的用户数据和程序，对于PC内部语法错误、指令执行等进行诊断；存储装置主要是对模块化应用工程子程序、系统工作程序、功能子程序、命令及解释、系统参数、调用管理程序的存储，但是用户不能直接进行存取的操作，而是经过编程器输入用户程序进行用户数据的存储；输入及输出构件是整体控制器的内部连接构件，同时具有状态显示以及功能模块执行的功能；编程器等外部设备则是对PCL进行运行监测、开发应用、检查维护的工具，通过显示器和键盘进行控制器参数、状态的监测，以此实现用户程序的编辑和调试等功能。最后则是电源，有内部和外部两个部分，稳压电源能够为内部电路供电，外部电源切断的情况下能够靠锂电池继续进行供电。
        2.2PLC控制技术
        PLC控制技术中，常用的技术有FCS和DIC控制技术两种。FCS是总线控制系统，能够达成机械电气控制装置理想化运行效果，支持双向多节点与总线式数字通讯模式。应用该控制技术的机械电气控制系统，能够达成大度及中国完整构成，能够实现企业多方位生产需求。DCS技术也被称为集散型控制系统，能够达成信息高度集中，对于企业生产具有纵览全局实时调度作用。较传统技术而言，DCS技术能够大量在集散型控制系统中应用，机械电气控制装置在应用该技术是，为低风险运行状态，对于运行风险能够集中展示和处理，一定程度上是机械电气运行风险降低，使设备使用时限和运行效果得到保障。
        二、机械电气控制装置中PLC技术的应用
        1、确认应用PLC技术类型
        对PCL技术类型进行确认，是展开以PCL技术为基础机械电气装置应用的首要任务。在进行PCL技术类型的选择过程中，为了使技术类型更加适用机械电气装置，需要根据机械电气控制装置实际情况和应用进行选择。但从上文的分析来看，应用经济效益最为明显的是FCS控制系统，该技术的应用简单、功能全面、操作性强、造价低廉，能够根据实际需要进行调整，是未来PCL技术发展的主要趋势。当然进行PCL技术应用类型的选择是需要慎重考量的，根据机械电气控制装置的实际用途，要分析各个技术类型在其中的优势，最后根据装置开发的实际需求进行确认。两种技术比较而言，DCS技术要更为成熟，但在成本上更高，系统的结构复杂，对于控制的要求较为单一且较为专业化。FCS技术突破了DSC技术专用通讯网络限制，能够根据行星运转进行分布的调整，充分体现了现代机械电气控制中的分散化、开放化和数字化特征。两者技术相比较而言，FCS技术具有更加宽广的发展前景，同时受到的限制较DSC更少，不过DCS成熟的技术体系也具有较高的应用价值。
        2、原理图分析
        对于整体PCL技术而言，原理图具有整体指导性，为PLC技术与机械电气控制中的应用进行指导。在PCL技术的应用前，需要对原理图进行检查和分析，保证达成要求后才能够投入应用。原理图的分析工作中，首先要保证电路图中电气设备明确，比如电动机，要在电路图中使用符号或色彩进行标识出来。绘制完成的电路图在通过检验之后，可以展开电路识别，认清电路保护装置与控制电气，避免有关人员实际操作中无法明确对应器件，进而导致不必要的浪费。保护装置是对机械电气装置中虽有电路提供保护的装置，去除一些舍弃电路，任何电路都有保护装置设置。电源供电也要得到保证，机械电气装置运行是依靠电源进行的，只有电源通畅才能保证装置效果。
        3、PLC控制系统设计
        控制系统的设计是极为关键的关节，设计的过程中要对系统各个功能进行明确，之后再在设计中逐步实现功能，再进行各个部分设计的组合，最终形成PLC控制系统。比如煤炭分装器的控制系统设计，煤炭分装器的构成主要有导料摆板、拦包机、电气控制系统、气动系统等构成，工作原理是应用光电感进行煤炭装箱实际状况的辨别，PCL控制系统在其中的作用是对煤炭装箱时间进行计算，同时对煤炭装箱        流程进行控制，进而使保证装箱能够在设计时间完成。对煤炭分装器设计的过程中，PCL控制系统在分装器中的作用是极为关键的，分析并明确其功能之后，根据PCL控制系统功能应用的步骤进行系统各个功能设计，最后再将各个功能构件组合在一起，最终形成一个达成相关设计要求的PCL控制系统，能够实现其在煤炭分装器中的作用。
        4、通信网络设计
        通信网络的设计，是实现PCL机械电气控制达成自动化、智能化的重要基础。在进行通信网络的设计过程中，要结合装置在网络通信方向的需要以及通信网络整体网络环境，进而展开通信网络设计。设计成PCL总线作为基础的各层子网配置。为了使机械电气控制装置中PCL技术应用有效，需要对通信网络设计进行强化，数据传输顺畅的情况下才能实现机械电气控制装置自动化及智能化的实现。同时，通信网络也是对设备运营状态进行监测的基础。
        结束语
        PLC技术在机械电气控制装置中应用，能够机械电气控制系统的秩序，同时能够改善机械电气控制装置功能，以此为其提供良好的技术条件。生产过程中，PCL技术的重要性越来越重要，本文此次展开的分析能够为生产发展提供借鉴。
        参考文献:
        [1]马海军,王振佳,雷久刚.电气设备自动化控制中PLC技术的运用[J].数码世界,2019(5):269.