PLC技术在机械电气装置中的应用

发表时间:2021/5/19   来源:《科学与技术》2021年第4期   作者:常文明
[导读] 随着我国进入信息化时代,社会经济发展速度逐步加快

        常文明
        河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心  河南郑州  450000
        摘要:随着我国进入信息化时代,社会经济发展速度逐步加快,给各行各业带来了更多的发展机遇,在此大背景下,工业生产行业规模不断扩大,数量也大幅增加,虽然能使工业生产行业拥有更广阔的发展平台,但也面临着更为严峻的考验。在当今社会对工业生产的要求越来越高的今天,传统的工业生产方式已不能满足越来越高的需求,为了获得更好的经济效益和社会效益,工业生产企业必须探索新的发展模式。
关键词:PLC技术;机械电气;控制装置;实践探索
        前言
        伴随着经济的发展,我国工业发展日新月异。科技和社会经济正在迅速发展,传统的机械和人力劳动已不能满足新时代的需要,PLC技术的应用已能从根本上解决生产关系和生产力之间的矛盾,PLC技术的应用已逐渐为人们所接受。可编程控制器技术能有效地实现电气控制设备的保护,提高其自动化和高效率水平,是企业生存和发展的重要基石,推动了机械电气控制行业的稳步发展。采用先进的PLC技术的机械电气控制装置,能提高控制装置的运行稳定性和安全性,具有一定的优越性。所以,在机械电控装置的运行过程中,应遵循科学的原则,积极采用先进的PLC技术,以提高电控装置的运行质量,为其后续的发展奠定基础。
        1 PLC技术优点
        1.1高水准可靠性
        常规机电控制装置具有明显的设计缺陷,极易产生干扰。该技术不仅采用了相关的隔离模块,而且还非常重视集成电路技术的应用,具有很好的抗干扰性能。另外, PLC技术还具有一定程度的自诊断功能,当机电控制设备出现故障时, PLC可以根据自身的故障原因和影响进行诊断和报警,使相关人员能及时发现 PLC故障,迅速了解故障原因,采取有效维修措施,提高 PLC的工作效率。
        1.2应用范围广
        PLC技术能够以CPU为基础向用户提供扩展外接模块的功能,同时还具有控制生产过程、数据处理及运算能力,通过对外部模块的扩展还能实现其它功能,因此具有较高的灵活性与可塑性。这种特性使得PLC技术能够在不同种类的机械电气控制装置中得到应用,在生产条件及特征上具有高水准的适应性。
        1.3推动机电一体化的发展
        PLC设备体量较小,因此重量也较轻,考虑到投入应用的速率,在设计上使其拥有便于安装且编程方式简洁的特点。由于受到网络信息技术的影响,PLC同时具有极快的运算速度,这也就意味着PLC技术的应用能使计算机技术与工业环境实现有机结合,对机电一体化的发展有一定程度的推动作用。
        1.4较强的抗干扰能力
        可编程逻辑控制系统比传统的机电控制设备具有更强的抗干扰能力。常规机电控制装置受外界因素的不利影响,会降低控制系统的稳定性,使控制系统无法正常工作。因此,采用 PLC技术是一种较好的选择,可以改善传统控制系统的缺点,并将各种不利因素对整个设备和系统的影响降到最低。
        2机械电气控制装置概述
        随着科技的进一步发展,计算机技术也日趋完善,并在许多行业中得到应用,而随之而来的一些新技术也推动了工业化生产,对提高产品质量起着非常重要的作用。这种新技术在机械电控装置中的应用,可以进一步优化控制系统,为系统的开发创造良好的条件。机电控制装置主要是指电气设备中的二次控制回路,它通过低电压小电流控制高电压和大电流,从而使机电设备运行更加安全,更容易故障维修,掌握系统运行的具体情况。机械式电控装置不仅具有控制和保护功能,还兼有监视和测量功能。
        3 PLC技术在机械电气控制装置中的应用
        3.1在集成控制系统中的应用
        对于机电控制装置,本部分为中央控制系统,中心部分为 PLC控制系统,其它部分为机电一体化设备。一般而言,员工会根据机电控制的具体要求,将机电控制设备连接到 PLC中央系统,完成控制操作。

集成控制系统以集中式结构设计为基础,具有结构简单、便于生产过程控制等优点,但在结构上也存在一些不足。它具体表现为:由于机电一体化控制系统的连接结构,一旦其中一台机电一体化系统出现故障,整个系统就会瘫痪,此时需要关闭中央控制器,可整合为整机进行修理。
        3.2在机械电气安全监测中的应用
        提高机电设备安全监控任务的落实情况,是推动机电设备安全稳定运行的基础因素。由于可编程逻辑控制技术,基于PLC和设备之间的通信,能够完成对机械电气设备的自动监测,并第一时间将设备运行参数信息提交给相关技术人员。一旦发现设备出现故障,立即停止设备运行,对故障问题进行探询,从而选择科学、合理的解决方案,最大限度地减少设备的损失费用。
        3.3现场总线型控制方法
        PLC控制系统中最常用、应用最多的是现场总线方式,在现场总线技术应用过程中,各机械、电气设备一般都通过计算机进行总线通信连接,以达到相关机械、电气设备自动化管理的目的。常见的总线通信方式有:Profibus-DP、PA协议、PROFINET、AS-i和CAN总线等协议。其作用是建立网络站点、控制站点和相关设备之间的连接,将这些部件组合成一个完整的系统;与其它控制方法相比,现场总线控制方法的组成结构更为简单,操作也更为方便,无需投入过多的生产成本就能灵活地控制相关机械电子设备。此外,这种控制方法能有效地提高企业的生产技术水平和生产效率,使企业获得更好的经济效益,因此许多机电生产企业特别重视对此技术的应用与推广。
        3.4模拟量控制
        模拟量是指在生产过程中可能产生的变数。经过观察,我们发现传统的机械电气控制系统在运行过程中,针对模拟量实际上并没有进行相应的预测,也没有相应的处理方式,那么就会直接影响到工业生产的进度。根据这一背景,为了能够进一步提高机械电气控制系统的附加功能,尤其是通过加强模拟量的处理,应该优化该系统,使PLC技术可以应用于其中。当采用PLC技术时,可将PLC放入电子设备的模拟装置中,通过相关装置的设计,实现模拟量化和数字之间的相互转换,以达到对模拟量的有效控制。同时还可以减少工业生产过程中的不利因素对实际生产的影响。
        3.5应用PLC技术分散控制系统
        PLC技术不仅能够对机械设备进行集中控制,更可以施行机械分散控制。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应用PLC技术需注意的要点
        (1)设计方案技术问题。可编程控制器技术需要与机电设备参数相结合,优化设置,保证科学可行。
        (2)在对设置方案进行审核时,必须确保有关设计方案符合机械设备的使用标准,并在工程完工后,确保机械设备最大限度地完成生产工作量。
        (3)必须重视PLC技术的应用问题。从实际生产情况出发,结合工作原理,合理地进行选型,选配生产规格和型号,设计出符合工作环境和网络模式的技术方案,保证PLC技术的应用能充分发挥其价值,提高机械的使用性能。
        结语
        总而言之,在科学技术飞速发展的推动下,机电自动化技术和自动化设备的应用越来越广泛,为了更好地满足机电行业发展的需要,必须不断改进和优化 PLC技术在机电控制装置上的有效应用,提高生产效率,保证机电设备安全稳定运行,才能有效地促进机电行业的长期可持续发展,为企业带来良好的经济效益和社会效益。通过 PLC技术在机电控制装置上的进一步优化应用,提高了机电设备运行的安全性,及时解决了机电设备运行中存在的问题,为企业创造了更大的社会效益和经济效益。
        参考文献
        [1]刘晓玺.PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].产业与科技论坛,2017,15(5):71-72.
        [2]陆晶晶.PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].中国机械,2019(21):10-11.
        [3]张立敏.浅论PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].百科论坛电子杂志,2018(23):245.
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