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机械电气控制装置中PLC技术的具体应用武俊俊

发表时间：2021/6/29 来源：《基层建设》2021年第6期作者：武俊俊

[导读] 摘要：随着行业发展形势的不断严峻，企业在应对激烈市场竞争的过程中不断探究提高生产效率的方式方法，自动化技术的发展革新了各行各业的生产方式，机械电气面对着技术的发展与时代的变迁，也将发展的视角放在了自动化技术与机械电气的融合上。

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        摘要：随着行业发展形势的不断严峻，企业在应对激烈市场竞争的过程中不断探究提高生产效率的方式方法，自动化技术的发展革新了各行各业的生产方式，机械电气面对着技术的发展与时代的变迁，也将发展的视角放在了自动化技术与机械电气的融合上。技术的更新为自动化生产提高了技术的基础，机械电气控制系统在应用的过程中通过与PLC技术的融合，以技术的稳定性以及较强的抗干扰能力提高了机械电气的生产效率。PLC技术作为一种编程控制技术，技术本身较传统的生产方式就具有一定的优势，而在技术的应用与实践中，通过该项技术与其他行业的融合可以实现生产的自动化，提高生产效率。
        关键词：机械电气；PLC技术；应用
        1 PLC技术与机械电气控制的概念、特点分析
        1.1 PLC技术及其特点分析
        PLC，即可编辑程序控制器，它是由中央处理器以及存储器、输入输出设备、编辑器、电源等构成，它在具体应用中，能够通过使用者在编辑器中的程序输入进行用户数据存放与控制应用。PLC技术是以中央处理器为核心构件，它的出现和应用，不仅对我国自动化技术的发展起到了较大的促进作用，同时对我国工业设备中的机械电气自动化控制水平提升也有一定的体现和反映。此外，PLC技术在实际控制中应用，还能够通过对输入设备的数据与状态进行扫描，来完成相应的控制目标和任务，在不同规模与情况的电气控制中均有应用，实用性表现非常突出。另一方面，由于当前已经开发应用的PLC技术，在实际应用中还具有相应的数据存储功能和较为突出的抗干扰能力等，对硬件设备故障问题也能够实现自动检测，从而进行自动报警提示，并且进行维修与维护也比较简单，所需的成本相对较低，因此，在各行业领域中有着较为广泛的应用。
        1.2机械电气控制
        机械电气控制概念的产生，是在社会经济的快速发展与科学技术不断提升下实现的。随着我国的社会经济发展不断加快，计算机等现代化先进技术逐渐在各行业领域中得到了广泛的应用，并且对我国的工业化发展形成了较为深远的影响。其中，自动化技术作为现代技术的重要代表之一，随着我国社会经济与科学技术的不断发展，也经历了一系列技术创新与变革。最初期的自动化技术与有关装置是以电子技术作为基础，逐渐发展至今，已经逐渐演变为以计算机预算作为核心进行控制实现的一种技术系统，它在我国工业生产与发展中的应用，对机械电气控制的整个行业发展都形成了较大的变革影响，并且随着自动化技术的不断研究与创新变化，同时对其他多个新型行业的诞生与发展也形成了较大的影响，给自动化技术的进一步发展提供了较大的活力支持。现阶段，我国的机械电气控制发展中，逐渐实现了PLC技术为支持的控制系统研究与开发设计实现，并且对机械电气控制行业的发展形成了较大的影响，不仅称为机械电气控制行业能够再次兴盛的重要标指，而且称为其行业发展所研究和关注的重要内容。
        2 PLC在机械电气控制装置中的应用
        2.1 PLC在机械电气控制中的主要运用
        利用PLC在机械电气控制中主要有模拟量的控制、开关量的控制、过程控制、运动控制、数据处理、通信网络控制等这些方面。
        ①对模拟量的控制。在工业生产中，常常会用到例如温度、压力、流量等这些控制量，这些控制量由于都是连续的控制量，在工业控制过程中常称其为模拟量。为了便于对其进行控制，通常需要将其进行转换既实现模拟量与数字量之间的转换。通过PLC配套的D/A和A/D转换模块能够有效实现数字量与模拟量之间转换，使得控制系统能够有效实现对其的控制。在机械生产活动中，由于模拟量的变化，会对生产的效率和质量造成影响。因此，通过PLC的数字量与模拟量的转换，能够通过控制系统实现对模拟量的有效控制。使得工业生产过程中的可控性得到提升。
        ②对开关量的控制。

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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。
        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。
        2.2 PLC使用的控制类型
        在PLC的使用过程中，主要有两种控制类型分别是分散控制系统（DCS）和现场总线控制系统（FCS），这两种控制系统是机械电气控制中PLC技术的应用类型。
        ①FCS系统。FCS即现场总线控制系统，通过PLC技术搭建现场的通信网络，通过PLC与现场设备之间的连接，建立设备之间的通信，实现对各个设备运行的监控和有效控制。在整体系统的运行过程中，通过现场总线技术能够使得设备之间的网络通信保持良好，通过应用的如网络间的双向性，实现PLC和电气设备的数据的传输，从实现机械生产的自动化，良好的数据网络的构建使得计算机能够借助于单片机实现智能化控制，这对于整体系统的稳定发展和后续运行都有着极为重要的意义。
        ②DCS系统。DCS即分散控制系统，通过在仪表控制器中嵌入微处理器，在控制过程能够通过DCS系统对各个控制对象统一显示和分别控制。DCS系统控制相较于FCS控制能够实现对多个生产线的分别控制，避免了系统运行过程中干扰情况的出现以影响其运行。同时DCS系统在运行过程中可以有效实现远程管理、数据交互和信息处理，其控制过程中闭环特征更强能够有效提升工作过程中的效率。此外在进行故障检测的时候，由于各个设备独立运行分散控制，在发生故障的时候能够更快的发现故障的发生位置，避免了造成更大的影响。
        结束语：
        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]闫秀祥.浅析汽车检测诊断技术在汽车维修中的应用[J].汽车实用技术，2020（15）：218-220.
        [2]王涛.汽车检测诊断技术在汽车维修中的应用[J].内燃机与配件，2020（15）：176-177.
        [3]梁柽伟.汽车检测诊断技术在汽车维修中的价值与运用[J].湖北农机化，2020（14）：69-70.
        [4]王恩民，宁宇，贺志峰.汽车检测诊断技术在汽车维修中的应用研究[J].农机使用与维修，2020（6）：96.
        [5]林勇.基于机械电子诊断技术在汽车检测维修中的应用分析[J].时代汽车，2020（11）：149-150.