PLC技术在机械电气控制装置中的应用

滕林

摘  要： 从机械电气控制工作领域来看，将PLC自动化技术与机械电气控制相结合，不仅能满足自动化控制机械设备的要求，还能有效提升电气控 制的作业效率，降低机械设备故障的发生风险，进一步为企业赢得更多经济效益及社会效益。如何将PLC自动化技术与机械电气控制有效结合，引起越 来越多从业人员的重视。文章首先对PLC技术主要特征与应用现状进行简述，最后对详细说明PLC技术的实际应用功能。通过对机械电气控制装置的理 论化研究，以此提高PLC技术在机械电气控制装置中的实际效果。

关键词： 控制装置;PLC技术;应用效果;机械电气

引言

新时期下，我国科学技术及工业经济发展十分迅速，而在此大背景 下，传统的机械、人力工作模式已经很难满足新时期发展需求。在工业生 产中，通过PLC技术的应用，可以在很大程度上缓解生产关系与生产力之 间面临的矛盾，因此PLC技术在当前应用十分广泛。在机械电气控制中， PLC技术可以很好地保护电气控制装置，并且能提升机械电气控制的自动 化水平、高效化水平，这对于工业发展有极大帮助。

1 PLC 技术的主要控制类型

1.1  FCS系统

这种系统也称作现场总线控制系统，在主要是利用信息技术，实现通 信网络的构建，从而对机械电气装置进行整体控制。将FCS系统应用到机 械电气装置中，能进一步优化其网络环境，并且FCS系统具有双向传播的 功能，存在大量网络点，能将机械电气控制装置数据传输置于全新的数字 通信环境下，有助于机械电气装置机械化生产能力的提升。并且FCS系统 应用到机械电气装置中，还可以促进机械电气智能化水平的提升，让机械 电气项目实现自动化生产。通过FCS系统的应用，还能在实现对传统单一 控制技术的突破，做到控制多元化，促进工业生产效益提升。从未来层次 看， FCS系统在控制中能让机械电气装置做到理想化运作，做到双向多节 点、总线式数字通讯，保障了机械电气系统控制下的高度集中完整结构， 满足了工业企业发展需求。 FCS系统的应用能打破以往应用对于网络的高 度依赖，实现了对位置分布的合理调整，工作人员可以按照预期对机械电 气控制装置进行全程控制，凸显了现代机械电气控制技术的特色。

1.2  集散控制系统

这种控制系统又可以称为DCS ，主要是对危险性的管理、集中、分散 以及显示进行控制。 DCS借助于信息、自动化以及通信等技术，依靠于固 定的网络环境对各个生产部门内部的控制与监测站互联进行统一的管理和 调度。从结构主体的角度出发， DCS可以包括以下几部分：即显示装置、 控制系统以及通信总线。其中，通信总线在DSC当中主要扮演着连接桥梁 的角色，从而实现显示与控制这两部分的有效沟通。这种集散控制系统的 主要设计原则为对信息的高度集中以及对危险的高效分散，从而实现信息 数据的集中化发展，更加有利于生产过程中的优化与管理，因此逐渐成为 了目前PLC技术发展的主要技术类型。

2 PLC 技术在机械电气控制装置中的应用分析

2.1  机械电气控制设备中的PLC技术应用

控制装置在机械电气领域中具有重要意义，且机械电气领域中控制系 统类型复杂，需要通过PLC系统进行高效化控制。以往控制方式主要变现 为一对一的控制，这使机械管理控制工作变得繁琐复杂，不仅性能稳定性 一般，还容易受到外部环境因素的影响，难以保证机械电气控制装置的管 理质量。通过引入PLC技术，则能有效解决此类问题，实现对机械电气设 施高效、自动、科学的控制管理，使操作过程趋于简洁化，直接降低了设 备故障率，加强了设备的操控性能。机械电气控制装置与PLC技术的结合 包含的功能有：机械设备故障的诊断、信息数据的传输、计算机系统的控 制等。在PLC技术基础上，操作人员能够对机械电气装置进行实时情况监 测，一旦装置出现故障，保证在第一时间进行故障判断、信息传达，且通 过PLC技术对故障信息进行分析诊断，在各种传感器的辅助下，向计算机 系统传递相关信息，之后由计算机系统下达相应指令，以此高效解决机械 电气装置运行过程中发生的故障。

2.2  集成控制系统

集成控制系统指机械电气控制设计方案中的中央控制系统，而集中管理及控制总体电气设备无法脱离集成控制系统的支持。为了实现机械电气 控制高效管理的目标，必须搭建集成控制系统，否则难以保证其管理的高 效性，将PLC 自动化技术与机械电气控制相结合，能利用与集成控制系统 相融合的手段，满足自动化控制电气设备的要求。相较于基础控制系统， 集成控制系统应用PLC技术时，不再需要进行系统设计。通常情况下，将 集成系统与PLC技术相结合，其重点为将PLC 自动化技术与中央系统间相连 接，由此方可实现自动化控制机械电气设备的目标。同时，集成系统中融 入PLC中央系统能有效控制电气设备，以中央结构为主开展电气设备控制 的操作相对便捷，其结构相对简单。因此，技术革新期间， PLC技术与中 央系统相结合，能大幅度提升操作效率，符合快速全面控制的要求。同 时，虽然集成系统控制相对便捷，但是受系统间联系紧密性的影响，设备 运行故障所产生的影响范围相对较广，尤其是系统与系统间相连接的结构 特点，可能导致设备的单个故障累及与其连接的总体电气设备运转。由此 可见，中央系统出现运行方面的故障及问题后，存在造成总体控制系统运 行瘫痪问题的可能性，反而影响作业效率，所以在集成控制系统发生故障 后，应及时进行排查解决。

2.3  安全监测装置中PLC技术的应用

将PLC技术引用至安全监测装置系统中，其工作原理是通过传感器， 将收集到的数据信息传输至控制中心，以保证安全检测装置各部分运行正 常。同时，在数字化技术的基础上，保证监测任务的有序进行。如果机械 电气控制装置中出现故障，安全检测装置系统将及时更新自身工作状态， 对全部系统进行保护，并停止装置继续运行，之后将故障原因进行分析， 尽可能缩减故障的影响范围，以保证安全检测装置的保护作用切实有效。

2.4  应用于逻辑开关的合理设置

机械电气设备的整体控制以及调配是依靠与不同开关量之间的逻辑关 系来实现的，这是不论是在何种系统当中应用PLC技术，都具有的鲜明特 点。简而言之，就是借助于PLC技术对原本设备当中就具有的继电器系统 的更换，从而实现控制机械电气设备当中的每一条生产线、每一个机床。 相较于传统的控制系统来说，这种原理不再受限于只能控制单独的某一部 分，而是能够针对PLC当中的每一个模块进行分析与挑选，从而保障机械 电气设备的开关量能够完美匹配每一个模块，进而实现整条生产线开关量 的合理性。除此之外，这种原理还能够使整体机械电气系统当中各部分之 间的调度与协调更加周密、便利。

3 结束语

总而言之，在机械电气控制中PLC技术发挥着十分重要的作用， PLC系 统综合了计算机技术、自动化技术的优点，可以稳定地控制机械电气设备 及生产线，正是由于PLC技术的这些优势，使得其在机械电气生产中得到 广泛应用，这对于机械电气领域的发展有极大帮助。因此，在实践中需要 进一步提高对PLC技术的研究，提升性能、提高稳定性、加强精细化，从而为工业发展提供更大的助力。

参考文献：

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[2]王轶. 浅谈PLC技术在机械電气控制装置中的应用[J].电子世界，2020 （11）：114.

[3]孙文侃.PLC技术在机械电气控制装置中的应用探讨[J].科技资讯，2020 （23）：62-63，66.

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