PLC技术在机械电气控制装置中的应用 庄作峰

发表时间:2020/11/9   来源:《建筑科技》2020年6月下   作者:庄作峰
[导读] 随着时代的进步,我国工业行业得到了较大发展,原来的机械生产方式已经难以满足新时代的要求,尤其是在机械电气方面,发展更加快速,为全面推动机械电气行业的发展,需要持续提升机电控制设备的性能,保证其稳定性和可靠性。

山东省青岛市  庄作峰   身份证号(37021419******4316) 266109
  
摘要:随着时代的进步,我国工业行业得到了较大发展,原来的机械生产方式已经难以满足新时代的要求,尤其是在机械电气方面,发展更加快速,为全面推动机械电气行业的发展,需要持续提升机电控制设备的性能,保证其稳定性和可靠性。伴随PLC技术的逐渐成熟,PLC技术在机电控制设备中的使用明显提升了机电控制设备的性能,针对机电行业的发展有一定推动作用。
关键词:PLC技术;机械电气;控制装置;应用
        引言:尽管PLC技术属于新型技术,但在当前各行各业飞速发展的社会环境下,PLC技术已经被广泛应用在电气控制设备中,这是因为科学技术水平的发展为PLC技术的发展与应用奠定了良好的基础,因而造成了现今PLC技术能够在众多行业及领域中得到广泛应用的局面。由于传统机械电气控制方式易受到多方面因素影响,致使故障的产生率居高不下,而将PLC技术有效应用在机械电气控制装置中则能很好解决这一问题。
        1.当前我国机械电气控制的实际情况
        我国自进入九十年代后,自动化技术一直处于不断发展当中,可以说这一时期是自动化技术的变革时期,在这一时期出现了全方位结合的控制系统,也就是通过将现场总线与计算机、控制技术和通信技术相结合的控制方式,这是继以I/O功能为主题,高速计算机其主导作用的控制系统变革,以及在微电子技术基础上,模拟信号为主导的自动化仪表盘、电子装置变革后的第三次自动化技术的变革,也可以说是技术上的飞跃。在时代变迁以及社会的不断发展之下,控制系统也会随之发生变化,无论是在整体性能还是实用性方面能够更好的为人们提供技术支持,所以PLC也就是可编程控制器在近年来走进人们的事业。可编程控制器最初在70年代时,被尝试应用于汽车工业领域,并获得了非常理想的应用成果。在经过多年的研究、应用和试验时候,其控制能力和处理速度也得到了显著的提升,因此在90年代时,电气控制相关行业也尝试应用可编程控制器来提高工作效率。在我国经济快速发展的影响下,各种产品的需求量呈爆发式增长,所以必须要采取连续、批量生产的方式才能符合市场需求,在这种情况下应用基于PLC技术中DCS控制系统以及PID回路控制成为符合时代发展趋势的有效途径。从根本上来说PLC技术并非简单的基层体系,而是一种全新的全分布式、开放式的控制体系,其涉及的内容包括计算机、控制技术、数字通讯以及智能传感技术等。这项控制系统的出现成为机械电气控制行业进入崭新时代的标志,大大提升了我国机械电气控制技术方法的科技化及信息化水平。
        2.PLC技术在机械电气控制装置中的应用
        2.1原理图的设计问题
        原理图的设计是工程机械电气控制装置设计与制作过程的第一步也是极为重要的一步,要想将工程机械电气控制装置与PLC技术深刻的结合在一起,就必须要在原理图的设计过程中将PLC技术融入其中.在工程机械电气控制装置的原理图的设计过程中要将控制电路与主电路区分开,并对这两种电路进行一定的了解与分析,然后对这种装置中的保护的功能进行一定的设计,根据实际的情况对原理图进行合理的检查与检验,确保PLC技术在工程机械电气控制装置中运用的合理性,保障其设计的准确性,确保其没有与现实情况相脱离。



        2.2对PLC系统控制实例进行分析
        PLC系统的控制还能应用到智能设备中.以智能轨道车的控制为例,该设备结构具有高度复杂性,由包括车轮结构、导向结构、轿厢结构、驱动系统、底盘结构、定位系统、安全检测结构、导轨及供电系统等众多部分组成,每个部分都具有各自的作用,并且需要在不同组成部分之间市县协调工作,以使智能轨道车的运行能够完成相应的生产要求(主要是不同情况下功能的调整及速度的变化),具有较高的工作难度.PLC技术应用在对智能轨道车进行控制时,能够对轨道车出入各生产环境的时间及各阶段不同工作目的进行分析与优化,并将结果反馈到控制系统,以使智能轨道车能够优化工作流程,从而使工业生产效率得到有效提升。由此可见,PLC技术的大量应用能够在很大程度上促进工业及其它各行业的发展,并对不同行业安全系数及控制水平的提升产生积极影响。此外,通过PLC技术的智能功能,能使设备在运行过程中的拥堵或其他机械问题得到有效解决,保障了相关设备在使用过程中的安全,在一定程度上实现了生产过程中的成本控制。
        2.3PLC技术在港口机械设备的控制系统
        机械设备在港口装载、卸货等环节发挥重要作用,集装箱门式起重机是大型专业化集装箱的专用机械设备。门式起重机的控制系统是整个设备的核心部分,它控制起重机的上升、下降。传统的起重机控制系统需要司机在遥控室控制起重机的升降速度、位置,如果司机控制不当,速度过快可能导致货物在吊运过程中摇晃、掉落,出现严重的安全事故.将PLC技术应用在起重机的变频控制系统,可以实现起重机的自动化控制,提高装载的速度和效率。PLC变频控制器由变频器、可编程程序控制器、交流电动机、同轴编码器等构成闭环系统。可编程程序控制器主要负责采集设备运行的数据,并按照电机运行要求,控制变频器和电机的运行速度;交流电动机主要负责提供电源,将起重机的直流电变成交流电;变频器负责调解电动机的供电频率和电压,将电压控制在一个相对稳定的氛围,防止电压异常;编码器主要负责测试变频器的运行速度,并将其发送到可编辑逻辑控制器;MCGS组态软件具有良好的人机交互能力,驾驶员可以在驾驶室的屏幕上实时查看起重机的起吊情况,并根据现场的实际情况调整其中设备的相关参数,确保起吊设备可以按照预先设定的轨迹运行。
        2.4捻线机中PLC技术的运用
        捻线机是经过RS485通信操控多台变频器来管理多台交流异步电动机,而且管理捻线机多个转动,其中涉及锭子的高速回转转动、卷绕摩擦筒的回转转动以及往复导纱杆的转动。所以捻线机选择3台电机实现传动,锭子独立通过放丝电机通过龙带运动,摩擦筒卷绕转动源于收线电机,导纱转动源于绝对值编码器输出格雷码,通过程序管理导纱电机.捻线机融合现代机电一体化科技,主要组成部分是触摸屏.变频器、PLC、三相交流异步电动机以及绝对值编码器等。另外,需要注意的是,随着我国化纤行业的变革,PLC与DCS逐渐融合形成的新型的控制系统,即FCS系统,使国内纺丝控制系统可以更加自动化、数字化和信息化。但是,除了化纤行业之外,PLC技术在冶炼、石油化工以及报装产品等行业也有较大的使用优势。所以,PLC技术对国家工业生产的作用很大。新时期,深入探究PLC技术有较高价值,而且FCS系统属于一种融合系统、SCADA/HMI于一体的工业智能化现场总线控制系统,因此能够实现对现场各种设备仪器之间的衔接,把控制性能延展至现场,降低投入成本,当前是市场中流行的控制系统产品,该系统产品能够确保与企业领导层材料控制系统之间的信息共享。
        结语
        提升机械电气安全监控任务的落实情况,是促进机械电气装备安全稳定运作的基础因素。因为编程逻辑调控器技术,依据远程红外传感体系,能够完成机械电气装备的自动化监控的任务,而且第一时间把装备运作参值信息呈递给相关技术工作者。如果发现装备出现故障,要马上停止装备运作,探究故障问题,从而选择科学合理的解决方案,最大程度的降低装备故障的损失费用。
参考文献
[1]乔元华.机械电气控制装置中PLC技术的应用解析[J].工程技术研究,2019,4(06):100-101.
[2]王世成.PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].农家参谋,2019(06):249.

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