机械电气控制装置中PLC技术的应用 徐敏

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:徐敏 庄绪龙
[导读] 摘要:近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。
        华能(泰安)光电科技有限公司  山东新泰  271200
        摘要:近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。在传统的工业生产的过程中,采用人工控制各种机械电气设备的生产方式,人工如果出现失误,那么对于工业生产的进步是很大的阻碍,但是PLC技术的出现,可以有效的降低人工失误率。提升企业的生产效率,通过PLC技术,利用微电子把机械控制的精确度提升,有效地提升企业的生产效率。本文就机械电气控制装置中PLC技术的应用展开探讨。
        关键词:PLC技术;机械电气控制装置;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。
        1电气控制装置系统
        在生产机械电气控制中所应用的控制系统不仅只有PLC技术,同时也有FCS、DCS控制系统。在实际的生产中,三种不同的机械电气控制系统有着不同的应用条件与应用优势。首先从FCS控制系统来说,该系统的优势在于较好的网络传输功能。通过该控制系统的应用,机械设备在其运行的过程中可以经由高质量的网络传输实现对于信息的传送,在网络状态下实现各个功能的顺利运转。其次从DCS技术来说,该项技术主要采用的是集散型的控制方式,其在进行电气控制的过程中,整体的操作较为复杂,由于该控制系统综合性的特点,为了实现对于电气设备的控制,其控制系统一般由控制、显示、通信三部分构成,以此来实现对于设备运转的全过程控制。该项技术在运转过程中所具有的运行状态检测与故障分析功能可以及时地发现设备的异常情况,以异常部位的停止运转来避免较严重的生产问题。最后PLC技术是当前机械电气控制中的另一常见控制系统,其通过前期计算机编程的设计与操作,在设备的运转过程中实现了对于设备的自动化控制。随着当前生产自动化的不断发展,PLC技术在问世之初就得到了广泛的关注,PLC在原有的技术自动控制基础上积极寻求智能化的控制方案。PLC技术是基于计算机的编程技术而进行发展的,其实现了自动电气控制的同时也通过与网络的融合实现了网络系统的构建与生产信息的传输。该技术在应用的过程中一般是采用自上而下的处理顺序,而该技术在其运行过程中也可以通过数据扫描的形式完成已采样本的输出,从而在数据处理的基础上实现对数据实时输出,提高生产效率的同时以数据的采样为基础促进电气设备管理工作更好的开展。
        2PLC技术的优势
        2.1方便的控制过程
        PLC技术在使用中,可以通过电子技术对于原有的机械进行控制,利用电子传感等装置,对于机械的各种动作进行电子化的分析,可以减少人工分析的各种人为因素的影响,通过科学的分析,对于机械设备进行更加科学有效控制,减少各种失误的出现几率,提升机械运行的准确性与安全性。
        2.2较强的抗干扰能力
        以往在对机械电气进行控制的过程中,所采用的装置极易受到外界的干扰,PCL技术具有较强的抗干扰能力,由于PCL系统中对集成电路的充分应用,并且对相关模块的隔离,有效提升了其抗干扰能力。
        2.3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。


        3PLC技术在机械电气控制装置中的应用
        3.1界定PLC技术类型
        界定PLC技术的使用类型,是PLC技术应用于设备控制的过程中最重要的工作,是将PLC技术与设备控制系统进行匹配的过程。因为不同类型的PLC技术应用于机械电气控制装置系统中具有截然不同的效果,所以为了能够更加准确地满足工作人员对于电气控制装置系统的相关要求,工作人员应当根据PLC技术的相关特质进行合理的筛选,促使机械电气控制装置能够发挥出最大效用,为企业带来更高的经济效益。
        3.2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。
        3.3过程控制
        过程控制通常指的是对模拟量的控制,在前面的控制过程中通过D/A和A/D转换模块将将数字量和模拟量进行转换。在过程控制过程中通过闭环函数将由模拟量转换来的数字量进行处理并进行反馈,进而控制模拟量。在现阶段的控制过程中,通常所采用的是PID调节,而在大多数的PLC中都有这方面的功能模块。就实现外界的恒温控制,温度传感器通过检测外界的温度将模拟量传递到PLC中转换为数字量,通过闭环函数的反馈输出数字量,再经过数字量与模拟量之间的转换,对工作部件进行控制,使得外界温度保持恒温。通过PLC的过程控制能够简单有效实现模拟量的控制,因而被广泛应用在冶金、化工等这些工业生产方面。
        3.4集中式控制
        一般来说,应用PLC技术进行集中式控制时,需要设备中的其他机械板块和PLC中央系统进行集中式连接匹配,从而形成整体的处理程序。但值得注意的是,若系统中的某一环节出现问题,整个控制系统都将会受到影响,且需要停止整个系统的运营维修之后才能开展下一个环节的工作。因此,PLC集中式控制系统仅在设备具有特殊控制需求时才会被采用。
        3.5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。
        3.6故障排查
        在机械电气设备投入使用的过程中,长时间的运转使其必须在有效的保养与维修下才能保持较好的工作状态,但在当前设备投入使用的过程中,由于企业对于管理维护工作的不重视,设备在超负荷的运转状态下较容易出现设备运行的故障,而生产中故障的出现既会导致生产的停滞同时也会影响到企业的经济效益。因此在当前自动化技术的更新背景下,自动化技术的更新也在积极地探究故障处理的高效性。PLC技术在其应用的过程中可以通过参数的设定,程序的设计实现在运行中对运行状态进行及时的检测,因此当前机械电气设备中所应用的PLC技术也可以通过故障的排查来保障生产可靠性的同时提高故障的处理效率。
        结语
        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:
        [1]赵小霞,李虹飞.基于PLC控制技术的韭菜收割机调速系统的研究[J].农机化研究,2021,43(9):88-92.
        [2]张增亮,吴晓静.浅谈PLC自动控制技术在变频器中的应用[J].石河子科技,2020(6):27-28.
        [3]邱晓鹏.电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J].大众标准化,2020(22):180-181.
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