機械電氣控制裝置中的PLC應用研究
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摘 要：隨著我國科學技術的快速發展，自動化的技術水平也在不斷提高，也越來越廣泛應用控制機械電氣的裝置。我國進一步研究機械的電氣自動化技術，PLC技術隨之得到了快速的發展，并開始應用到控制機械電氣的裝置中。該文主要圍繞在機械電氣控制裝置中應用PLC技術展開討論，首先對PLC技術展開分析，分析其概念、特點及優勢，然后簡述機械電氣裝置的概念，主要從各個方面分析在機械電氣的控制裝置中應用PLC技術，提出其在應用中會遇到的問題并給出合理解決對策。
關鍵詞：PLC技術 機械電氣控制裝置 應用 研究
中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）04（b）-0037-02
隨著科學技術的不斷進步和發展，形成了許多技術和學科交叉滲透的現象，使得科學技術有著更好的發展。在持續發展PLC技術的良好條件下，機械企業隨之逐漸提高自動化水平，從一定程度上保障了企業的產品質量，對其生產的整體效率也有著一定程度上的保障。以此為基礎，可以將機電一體化的系統結構進行簡化，應用PLC技術優化并完善繼電器的邏輯處理功能，將生產所需要的成本降低，還能在運行控制裝置的過程中將機械設備有危險發生的幾率降低，為了能夠進一步的優化和完善這一裝置系統，就要更加推廣PLC技術的使用，在機電控制裝置中使這一技術能夠發揮決定作用。
1 機械電氣控制裝置的概述
一般情況下機械電氣的控制裝置指的就是二次控制電氣設備。其構成通常有6個環節，其中包括有保障電氣設備和電路的保護回路、分配平均和效率兼備的手動與自動回路、有很多供電電源的供電電路、能夠顯示工作情況的信號回路、電氣設備安全運行保障和連續工作的自鎖與閉鎖回路、在有特殊情況發生時會有緊急制動形成的制動停車回路。機械電氣的控制裝置能夠對整體電器設備大電流和高壓進行自動控制，以及閉合開關等，能夠對運行中出現的特殊情況進行處理，對系統穩定做出維護，同時對運行設備的狀況進行實時反映。
2 PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用
2.1 機電控制裝置中PLC技術的控制形式
2.1.1 DCS集散型控制系統
DCS集散控制型的系統就是指將現場檢查站和控制站等控制類系統，通過特殊電子網絡系統對其之間進行鏈接，使電子科技有效結合控制技術，這樣不僅可以集中操作兼顧裝置和分散性控制系統，還能在控制過程當中有危險性因素出現時進行分散透徹的梳理，同時進行綜合性的治理，這樣就可以高效管理和有效調控機械電氣的控制裝置?？偠灾?，DCS系統主要包括了通訊、計算機、顯示、控制技術等功能，形成一個比較完善的控制及管理類系統。
2.1.2 FCS現場總線型控制系統
現場總線型的控制系統指的就是科學地結合各分支等不相同的結構和生產現場控制系統中的數字式，這樣不僅可以使管理結合控制，還可以對多節點和雙向總線型系統起著支持作用。這些的組成通常是一些常見的外部環境，在這樣的狀況下，提供給機電控制裝置的網絡環境十分良好，提供的實用功能更加智能，自動生成許多項目得以實現，機電裝置控制的效果因此會顯著提高。相較于DCS系統來說，其可操作性更好，實際中有著更加便捷靈活的運用，其進一步分散了控制裝置，因此其有著較高的安全性[1]。
2.2 在機電控制裝置中PLC技術實際的應用
2.2.1 在空氣壓縮機中PLC技術實際的應用
空氣壓縮機通常是單片機構成，很容易受到機器性能的影響，從而不能保障機械電氣裝置工作的效率。在現階段，在空氣壓縮機中應用PLC技術，同時結合實際生產作業，科學有效結合自動化和危機控制技術，調整壓縮機，將空氣壓縮機運行的效率大幅提高。不只在這樣，其還可以利用微控制器全程監控空氣壓縮機整個作業環節，從而對機械的安全運行做出保障，進而促進機械電氣的控制裝置運行效率提高。
2.2.2 自動化生產線上的變量控制
實時監控和控制生產中的變量，從實質上來講也就是全面監管生產的模擬量，由于工業生產的每個環節都會有很多變量存在，人力難以對其進行合理科學的預測。若是沒有實時地控制生產變量，隨著問題長久的累積，很可能會嚴重影響工業生產。針對這樣的情況，在機械電氣的控制裝置中應用PLC技術，可以對這些問題有一定的緩解，PLC技術可以適當地控制生產過程中每一環節的變量，以此為基礎，通過轉化模擬化與數字化間的鏈接，可以應用控制器來控制相應的生產變量[2]。
2.3 機械控制裝置中PLC技術的具體應用
2.3.1 基本的控制要求
在工業生產的過程中，對于PLC技術實現合理化運用，要將工件有秩序地進行搬運處理。要合理地使用機械手，推動氣缸的運行和工作，對于氣缸實現控制的最重要的裝置就是磁閥。對于氣缸進行控制的過程中，根據實際的要求進行多方位的移動處理，而磁閥裝置在控制的過程中是雙線圈的。運用磁閥裝置進行控制的過程中要進行斷點處理，保證施工的基本安全，機械手的工作狀態會隨著磁閥裝置的運行方向而產生一定的改變，但這些都要建立在原本工作狀態的基礎上。通過磁閥裝置控制機械手實現基本工作的過程中，在正常的通電狀態下，機械手會隨著裝置的控制產生變化，如果不能實現基本的通電處理，機械手就會停止相關工作。對于機械手實現控制的過程中，產生的一系列變化都是由磁閥裝置進行決定的[3，4]。 2.3.2 設計PLC控制程序
手動和自動化操作構成了技術的基本控制程序。實現自動化的過程中，相關程序的操作主要包括3個部分，即步進、單周期和連續操作。當實現控制的程序處于初始階段時，下達的指令通過IST進行顯示，IST的功能編號為FNC60，共同進行LST和STL的指令能夠實現多種控制形式，對于操作程序能夠實現簡化設計，為相關工作提供方便[4]。
3 合理化運用PLC技術的方式
要實現這項技術的合理化應用，就要進行精準的控制和分析，對于相關因素產生的不利影響能夠避免和規避。首先，對于運用的設備和實現控制的系統要進行合理的選擇，搭配相關的軟件和硬件設備，降低產生的干擾性。因為在市場上運用的PLC設備豐富多樣，對于應用的環境和條件就要進行一定程度的考慮，實現精準化分析和應用[5]。其次，對于入侵的外部信號進行防范，對于IO的信號要進行良好的保護，形成這種干擾的實際范圍要小于電源干擾，但也要引起相關部門的重視，提升實際的設備抗干擾能力，強化信號濾波處理，對于信號運輸的方式進行科學布陣，以降低干擾強度[6]。
4 結語
隨著經濟社會的進步和發展，主要矛盾已經產生了改變，工業也進入了一個新的發展時期，在一定程度上推動了電氣控制技術、PLC技術的進步和發展。對于機械電氣裝置來說，合理地運用PLC技術具有十分重要的意義。
參考文獻
[1] 王巖.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用分析[J].硅谷，2014（7）：128-129.
[2] 桂軍，閻旭文.淺析PLC技術在機械電氣控制裝置中的作用[J].中國機械，2014（24）：23-24.
[3] 毛伯東.淺談電氣設備自動控制系統中PLC的設計與運用[J].廣東科技，2009（7）：154-155.
[4] 劉殿江，王玲.機械電氣控制裝置中PLC技術的應用研究[J].南方農機，2015（8）：47，51.
[5] 程香.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用[J].科技傳播，2013（8）：130，135.
[6] 孔艷梅，徐萬東.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用[J].中國機械，2014（24）：238-239.
?、僮髡吆喗椋厚R明龍（1989—），男，回族，青海海西人，本科，助理講師，主要從事機電一體化教學研究。
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