论文部分内容阅读
摘 要：PLC技术在电气自动化的生产研发领域当中，被应用得较为广泛，直接发挥出了极为强大的作用。而且该项技术对比传统的电气控制装置来看，主要是将微处理器来作为其最为基本运行制度，同时还将继电控制、计算机技术以及自动化控制技术等多种技术类特征有效的综合在一起，因此极大的完善了机械电气控制的装置。本文主要针对机械电气控制装置当中PLC技术应用进行分析，并为此进行简要论述以供参考。
关键词：PLC技术；机械电气控制装置；设计；应用
0.引言
PLC（可编程控制器），主要是一种以计算机微处理器来作为其主要运行平台，并整个过程中采用计算机技术、通信技术以及自动控制等技术的综合性运用来实现控制器的一种，因此通用性非常强。同时在PLC内部的微处理器本身非常复杂，不过在其实际的运用过程当中，即使并不清楚微处理器内部的构造，也能够真正有效的加以运用，所以PLC具有着超强的适应性。不过，PLC最初研发出来主要也是为了能够将其当作继电控制系统方面的替代品来加以应用，因此具有的应用范围覆盖得越来越广。主要依靠其高强度的自诊及抗干扰能力促使其在整个电气控制系统当中真正有效的改善了起系统方面的安全可靠性，并且其最为常用的故障也获得了非常有效的控制。
1.PLC技术的主要类型
1.1 DCS集散型控制系统
这一系统也是PLC技术应用在机械电气控制装置的形势体现，主要发挥出了对机械电气控制装置的分散式控制作用，通过这种集中式的管理，直接最大限度的分离出在机械电气控制装置当中最为危险的部分，并据此来做好真正有效的监督与控制。通常来说，DCS系统本身所发挥出来的作用也是为了能够保障其机械电气控制装置的安全稳定性，以此来实现其高效的应用。同时PLC技术组合而成的DCS系统能够通过计算机来促使DCS系统非常准确的接受到来自监测站以及现场控制站等多方面场所带来的信息。通过将这些信息的有效处理及整合，真正实现相应控制装置能够达到最佳的发展状态。而且一旦这种装置产生故障时，这一系统也将会第一时间获知信息，并以此来分散相应的故障部分，自动调整相应装置，以此来避免其故障部分直接对整个装置产生影响。不过要想真正促使DCS系统能够在机械电气控制装置中发挥出其本身具有的作用，首先就必须要保障这项系统的显示单元、通信总线以及控制单元等多个方面真正组成非常完好的结构部分，从而保障DCS系统所具有的功能能够正常的发挥和应用。
1.2 FCS现场总线控制系统
FCS本身也是PLC技术应用在机械电气装置当中的重要形式之一，其所具有的主要作用还是为了能够真正有效的保证机械电气装置实现其自动化和智能化的发展。并以此来通过PLC技术直接构建出具有良好应用性的通信网络。因为这种网络本身具有双向性的特点，并且其本身也是一种全新的数字通信形式，能够直接为机械电气装置提供非常良好的网络发展环境，最终促使相应装置能够在良好的网络环境下进行应用和传输，并最终实现机械生产的优化效果。不过，从整体而言，FCS系统本身在机械化的专电气装置当中，主要也能够直接为其提供出更加良好的网络性服务，从而以此来促使相应的装置功能能够在网络环境下变得更加趋向于智能化的发展，并以此来自动完成相应的项目，实现装置应用效果的有效提升。
2.机械电气控制装置应用PLC技术的设计实现
2.1 明确PLC技术的应用类型
对PLC技术类型的确定是机械电气控制装置设计实现的主要工作，同时也是整个设计环节实施的重要基础。所以PLC技术应用类型的明确对于机械电气控制装置来说非常重要。同时为了能够保证其所选择好的类型能够真正适用在机械电器装置当中，就必须要充分的结合机械电气控制装置所具备的整体性情况，因此就必须要进行科学合理的优化选择。不过从FCS和DCS系统的总体性来看，FCS系统具有诸多优点和功能，方便灵活、造价低，并能够根据其自身的需求来进行调整，因此明显更加的适合，必然将成为未来发展的主要趋势。不过，需要注意的是，PLC技术类型的确定必须要谨慎，要经过全面深入的分析之后才能做出选择。
2.2 分析原理图
以PLC技术机械电气控制装置的原理图主要目的是为了能够将其整个的设计思想真正实现的图纸之上，并直接通过图纸的形式来清晰明了的展示出整个的设计，并针对相应的设计做出非常合理的考虑和分析，以此来确定好其是否能够和实际情况相符合，并以此来对整个设计工作进行有效的调整。不过，在这整个过程当中必须要注意在控制电路、主电路以及信号多个方面，以此来真正有效的提升整个原理设计图所具有的应用价值，最终促使PLC技术能够真正的应用在机械电气控制装置当中。
2.3 PLC技术控制系统的设计
PLC控制系统的设计师整个设计过程当中的重点，所以保证此项设计工作的科学、合理及规范性显得极为重要。不过由于PLC控制系统在设计的过程当中较为复杂，所以在细节方面很容易出现遗漏性问题，从而直接影响到整个的设计效果和环节，所以必须要重新进行设计操作。这样才能真正保持在有效的時间当中设计出做好的PLC控制系统，所以整个过程必须要慎重。可以严格按照PLC控制系统所需要具备的功能作为设计步骤，以此来针对每个功能的设计，从而真正有效的实现将各个部分的设计效果充分的结合在一起，最终构成完善的PLC控制系统。
3.PLC技术在电气控制装置中的应用
3.1 控制模拟量
主要是指在工业的生产过程当中，相应的温度及速度等方面都很容易直接产生相应的变量，每次产生都将直接对工业的生产造成严重的负面影响效果。应用PLC技术就能够真正有效的解决这一问题，其本身主要也是通过相应的数字化转换模式来进行模拟量的转换，最终实现对其变量的有效控制。
3.2 控制开关量逻辑
这本身是PLC技术应用得最为广泛的领域，以PLC来直接代替传统的继电器电路，并在开关量的逻辑控制技术当中直接实现其顺序和逻辑方面的有效控制。不过针对开关量的控制技术不但能够直接用来控制相应的单台设备，同时也可以直接控制组合式机床以及相应的生产线等等。 3.3 应用在集中式控制系统当中
集中式控制系统本身就是有着超强功能的PLC中央系统以及其他类型的设备，通过这些设备之间的合理有效运行，并结合相应的组合方式来直接形成某种处理程序。结合集中式控制系统的主要构成能够清晰的知道这项系统本身和单一的控制系统在成本方面显得更加的低廉，因此其运行的效率也就更高。不过，在这项系统当中也存在着某种缺陷，比如需要改变整个控制系统当中的单一控制对象时，就必须要事先停止系统的整体运行，否则将对整个生产过程造成直接的影响。
例如多泵切换恒压供水系统就是这种控制原理，其控制要求如下图1所示：
图1 多泵切换恒压供水系统
控制步骤主要有以下三个方面（1）用转换开关实现手动、自动的切换。（2）手动时由按钮分别控制2台电机的启动、停止。（3）自动时，变频器一控二异步切换，先用变频器控制M1启动调速，当变频器达到50HZ时延时1分钟水压力还在下限，把M1切换到工频运行，而变频器控制M2启动调速；压力上升，当压力到达上限，延时30秒钟水压力还在上限，电机M1停机；当压力降至下限时，又使电机M2频率为50HZ，延时1分钟水压力还在下限，把M2切换到工频运行，而变频器控制M1启动调速。如此反复使水压恒定。停止时，M1和M2同时停机。（4）自动时，可用触摸屏来控制启动和停止，并能直接设置管道的压力值
3.4 应用在分散控制系统当中
PLC技术在分散控制系统当中必须要将所有控制对象进行分离，并直接促使PLC相互之间可以结合某种信号来直接传输其网络内部的连锁反应，从而以此来完成相应的分散控制任务。由于分散控制系统需要结合多种不同的生产线来进行数据的有效连接，所有就必须要采用多台机械进行生产线的有效控制。不过因为每个控制对象都是由不同的PLC进行控制，所以即使某台运转出现故障，也不会影响道其他生产线的正常运行。所以应用在分散式控制系统当中就必须要努力的将其和过程方面的控制有效的结合起来，最终实现高效的控制任务。
4.结语
综上所述，通过对PLC技术在机械电气控制装置当中的类型选择、应用设计实现以及实际的应用范围等多个方面加强了对PLC技术应用在机械电气控制装置当中的作用和效果，发现PLC技术在机械电气控制装置当中效果显著，且具有非常廣阔的发展空间。
参考文献
[1] 聂伍兵，谭洯. 浅谈机械电气控制装置中PLC技术的应用[J]. 科技经济市场. 2014（02）
[2] 娄宁. PLC技术在机械电气控制装置中的应用分析[J]. 河南科技. 2014（02）
[3] 王凤蕴. 基于PLC与现场总线的机械电气控制系统分析[J]. 机械工程与自动化. 2013（02）
关键词：PLC技术；机械电气控制装置；设计；应用
0.引言
PLC（可编程控制器），主要是一种以计算机微处理器来作为其主要运行平台，并整个过程中采用计算机技术、通信技术以及自动控制等技术的综合性运用来实现控制器的一种，因此通用性非常强。同时在PLC内部的微处理器本身非常复杂，不过在其实际的运用过程当中，即使并不清楚微处理器内部的构造，也能够真正有效的加以运用，所以PLC具有着超强的适应性。不过，PLC最初研发出来主要也是为了能够将其当作继电控制系统方面的替代品来加以应用，因此具有的应用范围覆盖得越来越广。主要依靠其高强度的自诊及抗干扰能力促使其在整个电气控制系统当中真正有效的改善了起系统方面的安全可靠性，并且其最为常用的故障也获得了非常有效的控制。
1.PLC技术的主要类型
1.1 DCS集散型控制系统
这一系统也是PLC技术应用在机械电气控制装置的形势体现，主要发挥出了对机械电气控制装置的分散式控制作用，通过这种集中式的管理，直接最大限度的分离出在机械电气控制装置当中最为危险的部分，并据此来做好真正有效的监督与控制。通常来说，DCS系统本身所发挥出来的作用也是为了能够保障其机械电气控制装置的安全稳定性，以此来实现其高效的应用。同时PLC技术组合而成的DCS系统能够通过计算机来促使DCS系统非常准确的接受到来自监测站以及现场控制站等多方面场所带来的信息。通过将这些信息的有效处理及整合，真正实现相应控制装置能够达到最佳的发展状态。而且一旦这种装置产生故障时，这一系统也将会第一时间获知信息，并以此来分散相应的故障部分，自动调整相应装置，以此来避免其故障部分直接对整个装置产生影响。不过要想真正促使DCS系统能够在机械电气控制装置中发挥出其本身具有的作用，首先就必须要保障这项系统的显示单元、通信总线以及控制单元等多个方面真正组成非常完好的结构部分，从而保障DCS系统所具有的功能能够正常的发挥和应用。
1.2 FCS现场总线控制系统
FCS本身也是PLC技术应用在机械电气装置当中的重要形式之一，其所具有的主要作用还是为了能够真正有效的保证机械电气装置实现其自动化和智能化的发展。并以此来通过PLC技术直接构建出具有良好应用性的通信网络。因为这种网络本身具有双向性的特点，并且其本身也是一种全新的数字通信形式，能够直接为机械电气装置提供非常良好的网络发展环境，最终促使相应装置能够在良好的网络环境下进行应用和传输，并最终实现机械生产的优化效果。不过，从整体而言，FCS系统本身在机械化的专电气装置当中，主要也能够直接为其提供出更加良好的网络性服务，从而以此来促使相应的装置功能能够在网络环境下变得更加趋向于智能化的发展，并以此来自动完成相应的项目，实现装置应用效果的有效提升。
2.机械电气控制装置应用PLC技术的设计实现
2.1 明确PLC技术的应用类型
对PLC技术类型的确定是机械电气控制装置设计实现的主要工作，同时也是整个设计环节实施的重要基础。所以PLC技术应用类型的明确对于机械电气控制装置来说非常重要。同时为了能够保证其所选择好的类型能够真正适用在机械电器装置当中，就必须要充分的结合机械电气控制装置所具备的整体性情况，因此就必须要进行科学合理的优化选择。不过从FCS和DCS系统的总体性来看，FCS系统具有诸多优点和功能，方便灵活、造价低，并能够根据其自身的需求来进行调整，因此明显更加的适合，必然将成为未来发展的主要趋势。不过，需要注意的是，PLC技术类型的确定必须要谨慎，要经过全面深入的分析之后才能做出选择。
2.2 分析原理图
以PLC技术机械电气控制装置的原理图主要目的是为了能够将其整个的设计思想真正实现的图纸之上，并直接通过图纸的形式来清晰明了的展示出整个的设计，并针对相应的设计做出非常合理的考虑和分析，以此来确定好其是否能够和实际情况相符合，并以此来对整个设计工作进行有效的调整。不过，在这整个过程当中必须要注意在控制电路、主电路以及信号多个方面，以此来真正有效的提升整个原理设计图所具有的应用价值，最终促使PLC技术能够真正的应用在机械电气控制装置当中。
2.3 PLC技术控制系统的设计
PLC控制系统的设计师整个设计过程当中的重点，所以保证此项设计工作的科学、合理及规范性显得极为重要。不过由于PLC控制系统在设计的过程当中较为复杂，所以在细节方面很容易出现遗漏性问题，从而直接影响到整个的设计效果和环节，所以必须要重新进行设计操作。这样才能真正保持在有效的時间当中设计出做好的PLC控制系统，所以整个过程必须要慎重。可以严格按照PLC控制系统所需要具备的功能作为设计步骤，以此来针对每个功能的设计，从而真正有效的实现将各个部分的设计效果充分的结合在一起，最终构成完善的PLC控制系统。
3.PLC技术在电气控制装置中的应用
3.1 控制模拟量
主要是指在工业的生产过程当中，相应的温度及速度等方面都很容易直接产生相应的变量，每次产生都将直接对工业的生产造成严重的负面影响效果。应用PLC技术就能够真正有效的解决这一问题，其本身主要也是通过相应的数字化转换模式来进行模拟量的转换，最终实现对其变量的有效控制。
3.2 控制开关量逻辑
这本身是PLC技术应用得最为广泛的领域，以PLC来直接代替传统的继电器电路，并在开关量的逻辑控制技术当中直接实现其顺序和逻辑方面的有效控制。不过针对开关量的控制技术不但能够直接用来控制相应的单台设备，同时也可以直接控制组合式机床以及相应的生产线等等。 3.3 应用在集中式控制系统当中
集中式控制系统本身就是有着超强功能的PLC中央系统以及其他类型的设备，通过这些设备之间的合理有效运行，并结合相应的组合方式来直接形成某种处理程序。结合集中式控制系统的主要构成能够清晰的知道这项系统本身和单一的控制系统在成本方面显得更加的低廉，因此其运行的效率也就更高。不过，在这项系统当中也存在着某种缺陷，比如需要改变整个控制系统当中的单一控制对象时，就必须要事先停止系统的整体运行，否则将对整个生产过程造成直接的影响。
例如多泵切换恒压供水系统就是这种控制原理，其控制要求如下图1所示：
图1 多泵切换恒压供水系统
控制步骤主要有以下三个方面（1）用转换开关实现手动、自动的切换。（2）手动时由按钮分别控制2台电机的启动、停止。（3）自动时，变频器一控二异步切换，先用变频器控制M1启动调速，当变频器达到50HZ时延时1分钟水压力还在下限，把M1切换到工频运行，而变频器控制M2启动调速；压力上升，当压力到达上限，延时30秒钟水压力还在上限，电机M1停机；当压力降至下限时，又使电机M2频率为50HZ，延时1分钟水压力还在下限，把M2切换到工频运行，而变频器控制M1启动调速。如此反复使水压恒定。停止时，M1和M2同时停机。（4）自动时，可用触摸屏来控制启动和停止，并能直接设置管道的压力值
3.4 应用在分散控制系统当中
PLC技术在分散控制系统当中必须要将所有控制对象进行分离，并直接促使PLC相互之间可以结合某种信号来直接传输其网络内部的连锁反应，从而以此来完成相应的分散控制任务。由于分散控制系统需要结合多种不同的生产线来进行数据的有效连接，所有就必须要采用多台机械进行生产线的有效控制。不过因为每个控制对象都是由不同的PLC进行控制，所以即使某台运转出现故障，也不会影响道其他生产线的正常运行。所以应用在分散式控制系统当中就必须要努力的将其和过程方面的控制有效的结合起来，最终实现高效的控制任务。
4.结语
综上所述，通过对PLC技术在机械电气控制装置当中的类型选择、应用设计实现以及实际的应用范围等多个方面加强了对PLC技术应用在机械电气控制装置当中的作用和效果，发现PLC技术在机械电气控制装置当中效果显著，且具有非常廣阔的发展空间。
参考文献
[1] 聂伍兵，谭洯. 浅谈机械电气控制装置中PLC技术的应用[J]. 科技经济市场. 2014（02）
[2] 娄宁. PLC技术在机械电气控制装置中的应用分析[J]. 河南科技. 2014（02）
[3] 王凤蕴. 基于PLC与现场总线的机械电气控制系统分析[J]. 机械工程与自动化. 2013（02）