PLC技术在企业机械电气控制装置中的应用

夏柏楠

（广西百色市平果市中国铝业广西华磊新材料有限公司动力厂，广西 百色 531400）

迅猛发展的科学技术，推动了机械电气设备运用范围的不断拓展，并促进了生产效率和生产水平大大提升，减轻劳动量，确保相关人员安全性，夯实了我国工业化良好发展的基础。通过对PLC技术的正确运用，使机械电气设备的快速、准确调节与控制目标顺利实现，加强各类机械电气设备的稳定性、安全性。当前，我国金属企业在发展中存在诸多问题，加强机械电气控制装置水平，是较为突出的问题之一，在此形势下人们更加关注PLC技术在机械电气控制装置之中的应用，PLC技术直接影响着机械电气设备自动化和信息化目标的实现，对我国工业化发展极为有利。

1 PLC技术的概念

1.1 PLC技术

PLC，即可编程逻辑控制器，其可以对机械电气和开关柜等进行自动化控制，以此促进运行水平和效率提高，该技术主要运用数字化操控系统，为控制功能的实现奠定基础，借助编程方式，在存储器中存储指令，同时以此为基础把指令发送给控制目标，以对目标进行自动化控制。

图1为PLC控制系统构成图。通过图1可以了解到，PLC控制系统主要包括三个组成部分，即输出、CPU以及输入模块。其中最为核心的环节是CPU模块，和编程器之间联系极为密切，借助最大化发挥三大模块功能，可以使自动化控制的目标全面实现[1]。

图1 PLC控制系统构成

1.2 PLC技术的优势

PLC可以实现内部的运算，存储信息，同时可以生产进行控制。详细而言，PLC技术的优点主要体现在下述几个方面。

首先，PLC技术是一种新型技术，集自动化技术和计算机技术为一体，所以具有自动化技术和计算机技术两方面的优势，其应用过程简洁、质量好，节省了安装和使用的时间、流程，工作效率更加理想。其次，PLC技术可以在诸多系统类型的机械电气控制装置中运用，同时可以优化机械生产过程，且兼容性较高，可以结合诸多先进的技术，从而使机械电气领域的需求得到满足。再次，将PLC技术应用于机械电气控制装置，会运用诸多集成电路技术，如此，可加强电力控制装置对干扰进行抵抗的能力，有效优化设备性能，夯实其良好发展的基础。最后，在应用PLC技术的过程中，若是出现故障，此技术能够做好自我检测，排查故障问题，同时还能自动向工作人员发出警报，为第一时间了解、解决故障问题提供了有利条件。

2 PLC技术在金属企业机械电气控制装置中的应用原理

2.1 采样输入

在PLC技术中，采样输入是一个基础环节，其和机械电气控制质量息息相关，同时直接决定了采样输出的质量。我们可以利用扫描仪展开扫描和存储，借助扫描的形式收集、整理和存储数据。应注意，展开扫描存储的数据，不会因为机械电气设备之后的工作状态发生变化，所以要注重保护好收集的数据。

2.2 操作过程

采集信息之后便进入到了操作环节。在整个操作中，PLC技术主要是全面扫描收集的信息，同时根据梯形图筛选和复合计算信息，在计算机的系统内部输入与逻辑相符的信息[2]。确保PLC技术能够完整控制系统，同时能够为之后发送正确的操作指令提供帮助，保证全部采集到的数据均保持为原始状态，防止输入采样的信息状态和之前的不同，进而对整个控制系统的稳定性造成影响。

2.3 输出阶段

完成了上述两个环节后，便可以把PLC技术展开最后的输出进入，主要是要求控制系统以显示的信息为基础展开有效的输出，合理有效地控制具体数据，进而在输出电路中有效控制设备，保证输出结果的合理性和正确性。

3 PLC技术在金属企业机械电气控制装置中的应用

3.1 PLC技术在技术设计中的应用

机械装置开展生产作业时，能够在各个环节中渗透PLC技术[3]。生产设计金属电气装置时，人们也会对PLC技术进行应用，同时将该技术融入生产技术管理之中。将PLC技术应用于装置的设计，应从下述几个方面入手：第一，根据机械的电气装置工作的领域、环境以及类型，对PLC技术运用方案进行科学的设计，在设计方案的过程中应对方案的实用性引起注意。第二，在技术设计中，需要深入探究技术设计过程中存在的问题，使数据应用的可靠性得到保障，唯有如此，才能够保证技术在应用时能够展现出相应的作用和效果。第三，在根据技术设计与装置设备时，需要对其兼容性进行科学的控制，确保设备的运行不会受到任何影响。

3.2 PLC技术在集成控制系统中的应用

集中式控制系统，指的是与机械电气控制装置实际运行中相关的中央系统以及其他类型的设备[4]。装置在具体运行方面，应运用PLC技术，以连接中央系统和其他机械电气设备，从而建立和其相应的故障处理系统。在机械电气控制装置运行中，和其他控制式相比，运用集中式控制系统可以最大化控制成本，同时还能获得良好的工作效率，既能使工作质量得到保证，同时还能防止装置在运行中质量出现问题。但是在对集中式控制系统进行控制时，若是某环节出现问题，会对整体控制装置的运行造成极大地影响，工作人员需要将系统运行中止，同时运用有效的维修手段。

3.3 PLC技术在分散控制系统中的应用

分散控制系统的抗干扰性和稳定性很强，同时当系统中某些设备出现故障的时候，此控制系统可以立即断掉这些设备的电源，以免故障问题加重，同时运用分散式控制方式，可以即时控制各种机械设备，以便于更好地检修机械设备。对于分散式控制系统而言，传统控制方式在运用方面较为单一，使得PLC技术在该系统中实现了良好运用，能够加强与控制系统以及设备之间的连接，同时还可以有效连接各种机械设备，使整个生产过程更加稳定[5]。除此之外，对分散式控制系统予以构建时，应建立上级控制系统，然后对各类分散子系统进行调整，由于PLC在系统功能方面涉及面较广，同时计算能力更高，所以系统可以立足于PLC技术进行设计，确保企业的生产能够与时代要求相符。

3.4 PLC技术在开关逻辑中的应用

机械装置之中涉及许多的开关，通过对PLC技术的正确运用，能够注入良好的动力。借助编程技术，控制开关逻辑，同时在应用工序中合理融入，确保控制系统更加完整。立足于PLC技术，在机电保护开关方面有效监管了电力设备，同时使其运行有效性得到了保证。并且，利用此技术，能够替代传统芯片控制继电保护装置，转变了其功能。设备实际运转时，结合人工输入程序实施相关工作，若一个环节存在故障，那么系统就会暂停运行，同时会自动发出警报或进行维修。由此可以看出，在开关逻辑中应用PLC技术，使系统运行变得更加可靠和稳定，同时促进了人工检查设备故障水平的提高，以便于相关人员作出更加科学的决策。

3.5 PLC技术在故障排查中的应用

在故障排查中应用PLC技术，主要表现在下述两个方面：第一，PLC技术能够检查机械电气控制装置实际运行情况，然后自动生成数据传递给管理人员。而管理人员将此数据信息接收到后，便可以更加全面的掌握装置运行情况。同时，若是某一电气设备在运行过程中出现故障问题，PLC技术还能向管理人员发送报警信号，以便于其第一时间运用有效检查和维修手段。第二，PLC技术可以向管理人员反馈和机械电子设备运行状态相关的信息。如此，管理人员便能迅速把设备的故障位置确定，进而更好地开展维修工作。由此可以看出，在排查故障的过程中应用PLC技术，能有效缩短设备故障的检修时间，同时还能帮助管理人员迅速解决电气设备故障问题。

3.6 PLC技术在空压机中的运用

在以往的机电控制装置中，通常是借助单片机进行运用，机电控制装备极易出现被干扰的情况，不利于运行质量的提高。除此之外，传统空压机存在不合格的情况，有诸多安全问题存在。PLC技术的优势十分显著，在空压机中运用此技术是大势所趋[6]。一般情况下，PLC系统之中的空压机主要立足于智能控制系统以及微机控制系统，同时和金属生产的实际情况相结合，对空压机进行调试，从而确保运行更加规范、高效和稳定。其中，微机控制系统会采集断水装置、压力变送装置等在实际运行过程中的信息，同时向CPU反馈，进行集中处置，通过处置后的参数信息可以将金属企业生产活动的实际情况体现出来，之后再对相关指令进行传达，确保智能控制系统能够结合指令进行调试，并健全空气设备，提高空压机运行效果。和过去的单机产品相比，其可靠性和变通性更强，对空压机性能的提升更为有利。

4 结语

总而言之，作为一种融合性技术，PLC技术整合了计算机与智能化技术，相较于其他先进技术，其优势更加独特和显著。对此，在机械电气控制装置中有效应用PLC技术，能够有效提高控制水平，进而促进机械生产效率与质量提升。所以，机械电气控制装置需要注重大力推广以及运用PLC技术，以确保控制装置更加精准，控制水平更高，实现最佳化的机械电气控制效果，最终以坚实的基础助推金属企业良好发展。