机械电气自动化控制装置中PLC技术的应用研究

发表时间:2021/7/2   来源:《中国建设信息化》2021年4期   作者:陈飞
[导读] 在机械电气控制装置当中,PLC 技术的应用从整体上提升了系统的自动化水平,实现了对设备的远程监控与远程操作。
        陈飞
        新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 新疆 乌鲁木齐 830011                
        摘要:在机械电气控制装置当中,PLC 技术的应用从整体上提升了系统的自动化水平,实现了对设备的远程监控与远程操作。基于此,论文重点针对 PLC 技术在机械电气控制装置中的应用进行了详细的分析,以期对我国相关行业的发展起到积极的促进作用。
        关键词:PLC 技术;机械电气控制装置;应用
        引言
        在信息技术不断进步的今天,电气行业的业内人士逐渐 将注意力转移到了智能化电气工程装置上。在过去,主要应用的是传统的生产方式,即以人工控制机械电气设备。但是, 这种传统的生产方式已经表现出了明显的滞后性。而 PLC 是 一种全新的科学技术,将其应用到机械电气控制装置中,在 强化机械控制精确度方面更具优势。机械控制精确度的提 升,也就意味着企业生产效率的提升。要想充分发挥 PLC 技 术的应用作用,就必须围绕 PLC 技术及其在机械电气控制装置中的应用展开深入的分析和探讨。
        1.PLC技术概述
        1.1 PLC的特点
        (1)PLC技术具备较高的性价比。在实际PLC中,为尽可能满足用户应用需求,能够应用的编程元件有很多,控制功能也较为齐全。人们也可以借助通信联网技术,设置相应的集中式管理手段。但从这种管理过程中能够看出,实际控制方式主要以分散式为主。
        (2)抗干扰性能较强。人们应用PLC技术,需要借助其中一些硬件即可,合理解决接触不良、触电等问题,降低故障概率。更为重要的是,PLC技术能够借助于有效的抗干扰形式,使得系统自身具备较强的抗干扰特性。
        (3)PLC技术在实施过程中能够体现出简单、便捷的特点。PLC技术是计算机技术的重要组成部分,实际编程过程也十分简单,开发时间也较短。同时使用十分方便,无论怎样进行安装和调试,操作难度系数也会进一步下降,还可以在线修改程序。
        (4)完善硬件设备。从现阶段PLC应用过程来看,实际硬件设备完善程度较高,这也是PLC技术应用的关键所在。
        1.2 PLC控制原理
        根据PLC控制原理,实际控制过程主要涉及以下3个阶段。
        (1)输入采样阶段。在该阶段,PLC控制系统主要是借助于扫描形式获得具体数据,之后将其存入到具体单元,再进行相关处理操作,并将其转入到用户程序,完成整个输出操作。
        (2)用户程序执行阶段。当输出操作完成后,PLC控制系统也会遵循从左到右为后续工作的开展创造有利条件。
        (3)输出刷新阶段。该阶段中可以先由CPU处理器发出指令,参照I/O映像区数据和具体状态,应用封锁电路的手段,展示出外设驱动作用,最终做到电气系统的有效控制。
        2.PLC 技术在机械电气控制装置中应用的优势
        2.1提升机械电气工程的运行效率 应用 PLC 技术所发挥的作用,与计算机技术、自动化技 术的应用有着直接的联系。对于机械电气控制装置来说,这 一技术的应用可以对相应的安装流程进行简化,提升安装过 程的便捷性与高效性,进而为整个机械电气工程运行效率的提升提供保障。
        2.2优化机械电气设备的生产过程
        众所周知,PLC 技术具有较强的兼容性,可以与多项技 术进行融合。这样一来,就可以对机械电气设备的生产过程 进行优化。也正因如此,PLC 技术才被广泛地应用到了各类 机械电气设备的生产过程当中。
        2.3改善机械电气设备的运行性能
        在实际的机械电气设备生产与使用过程中,PLC 技术的 应用可以与集成技术进行有效的结合,形成集成化的 PLC 控 制系统。而这一系统可以有效搜集更多的信息,强化机械电 气设备生产与使用过程的抗干扰能力,实现其运行性能的进一步增强。


        2.4提高机械电气设备故障问题的解决效率
        PLC 技术的应用可以使机械电气设备进行自我检测,所 以如果机械电气控制装置在运行过程中出现异常故障,就可 以借助 PLC 技术的这一功能第一时间找出故障所在,并通过报警的方式提醒工作人员进行检查与维修,进而快速恢复机 械电气设备运行的稳定性与高效性。
        3.PLC 技术在机械电气控制装置中的具体应用
        3.1 PLC 技术在基本控制系统中的应用
        基本控制系统中,PLC 技术的应用可以从方案设计中体现出来。首先,在设计基本控制系统时,需要对 PLC 技术应用 的影响因素进行综合性考虑,对电气设备数量与型号、通信 信息的类型等信息有一个准确的把握;其次,在综合考虑各 方面因素之后,就要进行图纸的合理设计,并优化基本控制 系统中 PLC 技术的应用。
        3.2 PLC 技术在集成控制系统中的应用
        目前,通常可以把机械电气控制装置分为以下三类:第一,集中式控制系统;第二,PLC 中央系统;第三,其他类型的 机械电气设备。一般情况下,技术人员要想完成控制操作,不仅要全面而细致地分析机械电气控制的相关要求,还要将其与 PLC 中央系统进行有效的连接。然而,虽然集成控制系统具有结构简单、生产流程便捷等特点,但也存在明显的结构 形式方面的缺陷。例如,集成控制系统中所有的机械电气设 备是连接在一起的,所以一旦其中一个机械电气设备出现运 行故障,整个集成控制系统就无法保持正常运行状态。只有 对中央控制机进行彻底的关闭,才能够展开相应的检查与维 修作业。
        3.3PLC 技术在分散控制系统中的应用
        在分散控制系统中,很多控制系统都是分散在不同部位的,而 PLC 技术的应用就可以不受其影响,对控制系统进行 集中式控制。首先,PLC 技术应当与多项先进技术进行融合,例如,计算机技术等;其次,需要将分散在各处的机械电子设备连接成一个整体,确保信息可以在这些机械电子设备之间有效地传输;最后,分散控制系统的运行,可以在同一时间集 中式地控制多台设备,并对相应生产流程中的信息进行有效的管控。
        3.4PLC 技术在逻辑量开关中的应用
        要想将 PLC 技术在各机械电气控制装置中的应用作用充分发挥出来,就要充分意识到逻辑量开关这一关键因素。 在逻辑量开关中,PLC 技术可以与其他配件进行结合,不仅可以代替电子机械控制系统中的继电器,还可以与逻辑量开 关有效地结合在一起。这样一来,只要机械电子控制系统与生产线之间存在连接关系,PLC 技术就可以对生产线中的所 有设备进行连接与管控,实现生产线各设备的合理组合与高 效协调,为整个生产线生产效率的提升提供保障。
        3.5PLC 技术在故障排查中的应用
        PLC 技术在故障排查中的应用,主要体现在以下两方 面:首先,PLC 技术可以实时检查机械电气控制装置的运行 状态,并自动生成相关数据信息,并向管理人员发送。而管理人员接收到这一数据信息之后,就可以准确地把握机械电气 控制装置的运行状态。与此同时,如果某一电气设备出现运 行故障,PLC 技术还可以通过发送报警信号的方式提示管理人员,使其采取相应的检查与维修措施。其次,PLC 技术可以将与机械电子设备运行状态有关的信息向管理人员反馈。这 样一来,管理人员就可以在短时间内锁定设备的故障位置,完成相应的维修工作。由此可见,在故障排查中,PLC 技术的 应用,不仅缩短了设备故障的检修时间,还可以加快管理人员对于电气设备故障问题的检修效率。
        结语
        对于机械电气控制装置来说,PLC 技术的应用不仅使得 设备的运行效率明显提升、运行性能明显改善、设备故障问题得到解决,还对实际的生产过程进行了优化。在科学技术不断发展的今天,PLC 技术的应用必将越来越广泛、越来越 深入。要想充分发挥出 PLC 技术的应用优势,还需要引导更多的人参与到 PLC 技术的研究与推广当中。只有这样,才能 够借助 PLC 技术对机械电气控制装置进行优化。
        参考文献
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        [2]顾鸣峰.机械电气控制装置中 PLC 技术的应用[J].南方农机,2020,51(24):149-150.
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