PLC技术在机械电气控制装置中的应用分析

刘光 王海彦

【摘 要】PLC即可编程逻辑控制器，以计算机技术和自动化技术为依托，采用可编程的储存器，执行逻辑运算、控制、计算等指令，并通过编程控制各种类型的机械或生产过程。PLC具有编程简洁、便于使用，性价比高，可靠性高，抗干扰能力强等特点，其应用规模不断扩大。PLC技术应用在机械电气控制装置可以弥补机械电气装置存在的不足，提高机械电气控制装置的水平。目前，应用于机械电气控制装置中的控制类型主要有FCS和DCS两类。本文对采用PLC技术的优势进行介绍，其并对在机械电气控制装置中的应用进行分析。

【关键词】PLC技术；机械电气控制装置；应用

一、PLC技术概述

PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的英文缩写，采用一类可编程的储存器，执行逻辑运算、控制、计算等指令，并通过编程控制各种类型的机械或生产过程。PLC可以被视为一种用于工业领域的计算机，硬件结构也基本与计算机相同，包括电源、CPU（中央处理单元）、储存器、输入输出口、功能和通信模块。

PLC的运行过程分为三个阶段，输入采样、程序执行和输出刷新。CPU以一定的扫描速度不断重复这三个阶段维持整个运行。因其精妙的设计和不断的改进，PLC具有一些优良的特点：第一，编程简洁，便于使用。虽然PLC类似于一台微型计算机，但并不需要精通微机才能进行PLC编程，可采用简明的梯形图、逻辑图或者语句表，便于开发和调试。第二，性价比高。与一台功能几乎完全相同的继电器相比，一台小型PLC具有很高的性价比。第三，可靠性高，抗干扰能力强。PLC用软件代替了传统继电器中的复杂装置，仅余输入和输出等少量硬件，降低了硬件接触不良造成的故障率。第四，维修方便。经检验，PLC的故障率非常低，且自带完善的诊断和报警功能，发生故障时，可根据PLC自带的提示信息迅速地查明故障原因，用更换模块的方法迅速排除故障。

二、PLC技术在机械电气控制装置中的类型

PLC技术应用在机械电气控制装置可以弥补机械电气装置存在的不足，提高机械电气控制装置的水平。目前，应用于机械电气控制装置中的类型主要有两类。

1.FCS系统

FCS系统是现场总线控制系统的简称，可以实现机械电气控制装置的智能化和自动化。用PLC技术构建的FCS系统就相当于一个通讯网络，因其具有网络节点多，总线性等特点，可以为机械电气控制装置提供良好的网络环境，数据的传输和应用在良好的网络环境进行會更加顺畅，更加智能，达到优化机械生产、提升装置功能的目的。

2.DCS系统

DCS系统是集散控制系统的简称，是PLC技术在机械电气控制装置中应用的另一种形式。集散的意思是集中管理、分散控制，作用是进行有效监督，分离装置中的具有潜在隐患的部分。由PLC技术构成的DCS系统利用计算机接受信息、分析处理信息，一旦出现故障，系统会第一时间得到消息，并进行相应的故障分散处理，避免故障部分对整个装置产生影响。完整有效的DCS系统能够保障机械电气控制装置安全、稳定、高效地运行。

三、PLC技术在机械电气控制装置中的应用

本文通过PLC技术在空气压缩机和中央空调控制系统中的具体应用来进行分析。

1.PLC技术在空气压缩机中的应用

传统的空气压缩机主要通过单片机和工控机运作，但常因受到干扰或监测不准而导致效果不佳。基于PLC技术的空气压缩机可以通过计算机控制技术根据生产的实际要求对空气压缩机进行调整，实现压缩机安全稳定高效地运行。计算机可以通过各部分设备的数据采集，经过CPU处理，有效分析生产进行的整体情况，进而根据需要发出指令，自动控制系统在接到指令后对空气压缩机进行调整，使其按照需要更加高效地运行。

2.PLC技术在中央空调智能控制系统中的应用

在中央空调智能控制系统中，PLC负责采集数据并对数据进行模糊处理，进而进行现场控制。利用远程系统将室外温度，供回水温度和干管压力等信息回传，PLC根据信息数据以及上位机参数进行运算，利用变频器对水泵以及压缩机进行调整。另外，PLC还可以控制各部分的启动和停止装置，一旦上位机或者变频器出现故障，PLC可切换各部分运行顺序，使装置恢复到传统运行模式，提升了中央空调系统的稳定性。

四、结语

PLC技术应用在机械电气控制装置中，不仅对能对其结构进行优化，还有利于增强系统稳定性的特点。PLC具有编程简洁、便于使用，性价比高，可靠性高，抗干扰能力强等特点，其应用规模不断扩大。PLC技术应用在机械电气控制装置可以弥补机械电气装置存在的不足，提高机械电气控制装置的水平。随着PLC技术在工程控制领域的应用越来越广，更大的发展空间意味着在今后还需要对技术的细节进一步完善，实现功能的再增强。

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