关于电气自动化控制装置的论述

王沙沙

摘 要：随着科学技术不断发展，机电一体化技术迅猛发展，目前已经在很多领域中发挥重要作用。PLC技术作为自动化领域的佼佼者，使其真正意义上应用到实际中，并充分的发挥作用，才是研制此项技术的意义。笔者根据多年的工作经验，主要针对电气自动化中，自动化控制装置PLC技术进行分析与讨论。

关键词：电气自动化；自动化控制装置；设备；技术

1 自动化控制设备——PLC

自动化生产技术不断提高，自动化产品不断普及、智能家居的应用、智能交通的不断发展，都为电气自动化技术专业提供了广阔的发展前景。自动化设备的利用，大大地提升了工作人员的劳动效率，改善了工人的劳动强度，从而推动着工业水平不断向前发展。在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，应用在汽车、粮食加工、化学/制药、金属/矿山、纸浆/造纸等行业。PLC是一种建立在计算机技术和自动技术基础上的电子装置，采用具有可编程序功能的存储器，能够进行内部各种运算，并借助模拟式或数字式的输入输出接口，对各种机械产生过程进行控制。在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。可编程控制器PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

2 电气自动化控制装置类型

PLC技术在机械电气控制装置中应用是非常有必要的，它弥补了以往机械电气装置存在的不足，使机械电气控制装置的应用水平有很大程度的提高。目前，应用于机械电气装置中的PLC技术主要一两种类型存在，即FCS系统和DCS系统。

2.1 FCS系统

FCS系统的全称是现场总线型控制系统，其是PLC技术在机械电器装置中具体应用的形式之一，主要的作用是促使机械电器装置实现智能化和自动化。通过PLC技术构建的FCS系统就是一种通信网络，具有良好的应用性。因为，它是一种网络点多、双向的、总线式的一全新型的数字通信，可以为机械电器装置提供良好的网络环境，促使装置具有良好的网络进行数据传输和应用，从而优化机械生产。总体来说，FCS系统在机械专电气装置中主要是为其提供良好的网络服务，促使装置的功能在网络支持下更加智能，并自动完成某些项目，进而提升装置的应用效果。

2.2 DCS系统

DCS系统集散型控制系统，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。

3 PLC技术在机械电气控制装置中的应用

凭借自身的自诊功能以及超强的抗干扰能力，PLC逐渐在电气控制系统中也得到应用并改善了系统的安全可靠性，刺痛的常见故障也由于PLC的应用而得到有效控制。

3.1 分析原理图

原理图在PLC技术的应用过程中起着指导性作用，引领PLC技术在整个机械电气控制系统中的前进方向，所以在PLC技术应用之前必须对原理图实行检查和分析，确保无误方可投入实施。原理图分析首先需要把握电路图中的基础电气设备，如电动机等，在电路图的关键位置一定要用鲜明的标记标注起来。在电路图的绘制检验过后发现没有纰漏之际便可以进行电路的识别环节，认清电路的控制电器和保护装置，避免相关工作人员在实际操作过程中找不着对应的器件，造成了不必要的损失。保护装置实现对机械电气装置中的任何一条电路的良好保护，除开必要舍弃的电路，任何电路装置处一般都设有保护装置。最后是要确保电源的供电无误，电源是机械电气装置的运行动力，保证电流的畅通对于以后工作的开展有着一定的积极作用。

3.2 PLC控制系统的设计与选择

现以煤炭分装器为例对基于PLC技术的控制系统进行结构设计。分装器主要由拦包机、导料摆板、气动系统和电气控制系统等几部分组成。其功能实现主要通过，在分料皮带上安置多组光电感应器来识别煤炭进入分装箱的情况，并由PLC控制系统对进入分装箱的距离进行时间换算，然后在操作台上利用软件实现开关控制功能。该系统能够对分装的重量进行设定，在出现拥堵现象时可实现自动断电，起到一定的自我保护作用。因此，在PLC选型上可选择日本OMRON小型PLC控制器；在I/O点数设定上，可控制在输入24，输出16，共40点，选取60为宜。下面进行相应程序和回路的设计。

3.3 分散控制系统

在分散控制系统中，PLC需要分开处理所有控制对象，并且PLC之间可以通过信号的传递来实现网络内部的连锁反应，进而完成分散控制系统的控制任务。分散控制系统不同生产线之间通过数据进行连接，因此其采用的是多台机械生产线控制。由于控制对象都是有不同的PLC所控制的，因此假如其中的某一台在运转过程中出现故障，不会影响到其它生产线的正常运转。随着科学技术的不断发展，PLC在分散控制系统中的应用正在努力将其与过程控制结合起来，进而更高效地完成控制任务。

结束语

从我国现阶段机械电气行业的发展情况看来，PLC作为一项热门技术，在相关配置和技术含量上都达到了较高的标准，可以对机械电气控制装置实现实时保护，有利于企业生产和加工的有序进行，这对整个机械电气控制行业的发展产生了一定的促进作用。机械设备采用PLC控制后，原先复杂的继电器逻辑被省略，优化了结构，节省了人力物力，也改善了系统稳定性。另外，PLC的使用维护较为简洁，具有电气背景的工程师很容易上手。多方面优势使得PLC在工控领域占据重要地位。

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