在机械电气控制装置中PLC技术的作用及其应用探讨

杨剑刚

摘 要：PLC技术是一种可编程控制系统，通过将其应用于机械电气控制装置中，则很大程度上提高了机械电气设备的运行效率，这对于推动机械电气控制行业发展而言起到了极其重要的作用。因此，对于处在经济竞争市场激烈环境背景下的机械电气控制行业而言，其应积极利用PLC技术的功能强大性、运行安全性、操作稳定性等来进行开展生产活动，由此促进企业的生产效率而为其赢得更高的市场综合竞争实力，促进其进一步发展。

关键词：机械电气 控制装置 PLC技术

1、PLC技术的相关概念

PLC技术是现代先进科学的重要研究成果，实现了在工业设备中应用微电子技术从而实现机械电气设备的自动化控制，PLC技术具有能耗低、体积小、反应迅速、操作方便、控制准确等多种特点，与其它控制系统相比具有更强的抗干扰性，而且PLC技术中的应用程序取代了传统控制系统的多种元件，如：计数继电器、时间继电器。中间继电器等，在很大程度上节约了控制系统能耗，减少控了制柜的安装量。在应用PLC技术之前需要在实验室对PLC进行调试，避免在安装和使用过程中调试造成时间的浪费。PLC技术性能稳定，不容易发生故障，监视功能也比传统控制系统更强。PLC技术在机械电气控制装置中的应用，提高了自动化系统的稳定性和可靠性，取代了传统复杂的继电器控制系统，降低了机械电气控制装置的能耗标准，从而降低了生产成本，提高了生产效率。机械电气控制装置中PLC技术的应用主要包括运动与逻辑控制、模拟量控制、过程控制、处理数据以及互联通信等多种功能。

2、在机械电气控制装置中PLC技术的作用

2.1使操作过程得以简化

由于PLC技术本身是一种可编程控制系统，通过编辑相关指令来实现机械电气控制装置的控制工作，使得相关工作人员能够通过观察PLC运行发出的指令进行操作即可，大大降低了其工作难度，这种简单操作方式不仅简化了人为操作的繁琐性，而且还提高了机械电气控制装置的运行效率，使得生产变得高效，为企业赢得了更高的经济收益。

2.2使功能多样化

在机械电气控制装置中，PLC技术通过编辑相关指令后即可使得机械电气设备按照相关程序开展工作。就PLC可编辑控制系统而言，其主要由数据采集及顺序控制两部分构成，其中，数据采集不仅采集有关文字信息、图像与显现数据信息等，而且还可以对这些文字数据信息等进行整理、转换，随后将最终处理结果显示在电子控制装置显示器上，更加便利了工作人员的操作与控制。另外，PLC技术的应用还可以基于某一环节出现异常而发出警报，继而停止发生信号，以确保自身系统安全及机械电气控制装置的安全，由此可见，PLC技术的应用不仅为企业赢得经济收益，而且还为企业固定资产安全提供有力保障。

3、PLC技术在机械电气控制装置中的应用类型

3.1 FCS系统在PLC技术的应用

现场总线型控制系统即FCS系统，主要原理是利用现代智能技术和自动化体系有机结合，并结合通信网络组建成全新的机械电气控制装置系统，是当今世界最新型的控制系统。该系统装置特点主要有智能化控制和自动化管理，取代传统的仪表、单功能仪器、控制装置等，具有操作灵活性和简单性等优点。目前，FCS系统因具有操作上的优势，得到了普遍应用。通过对FCS系统进行进一步分析，FCS系统能实现双向输出、数字式输出，并具备多分支结构，通过多种传输方式进行信息传递，通过联网的信息内容的共享，对机械设备进行远程监控与控制，来提升机械电气控制装置的灵活性和可行性。FCS系统主要运用在机械设备自动化控制、工艺自动化控制、楼宇自动化系统等等。

3.2 DCS系统在PLC技术的应用

分散控制系统即DCS系统，又名集散控制系统，该系统具有高度集中化的特点，主要对机械电气装置进行分散管理和集成化管理。DCS控制系統由通信系统和控制系统构成，两者都是基于计算机基础之上，对机械电气装备进行科学有效的控制，保证工作的检测和实际操纵。DCS系统除了共享互联网内容共享外，也能对用户完成监控与远程操纵的工作。在DCS系统的操作上，通信系统是它的神经线，是对整个系统进行指挥和调度的关键，只有通信系统的指令传达与接受正确，才能科学指挥控制系统，保证系统的正常运转。DCS系统之所以采用集散控制思维来设计系统，重点是为了实现系统的的安全性，避免发生危险情况，主要运用于硬件设备制造与生产工艺工艺控制，应用在电力、石化、冶金等行业。

4、PLC技术在机械电力控制装置中的应用

4.1科学选择PLC技术应用类型

因为PLC技术包括FCS系统和DCS系统两种应用类型，两种应用类型有着不同的特点，适用范围也存在一定的区别，所以，在机械电力控制装置中应用PLC技术时，需要选择最为合适的一种应用类型，进而才能实现预期应用效果。在实际应用过程中，应先对机械电力控制装置的运行特点进行全面分析，明确系统控制具体需求，对PLC技术两种应用类型的具体应用效果进行预测分析。然后在从系统的设计应用成本、操作和维护难度、电能消耗情况等进行综合对比，选择最为合适的一种。总体来说，FCS系统相比于DCS系统，在各方面都具有一定的优势，所以，FCS系统在机械电力控制装置中的应用更加广泛。

4.2深入分析PLC技术原理图

在确定具体的应用类型之后，就需要对其技术原理图进行全面、细致的分析。首先，需要将系统结构示意图在图纸上绘制出来，熟悉所有系统中所有设备及控制元件等装置，并对工作原理及工作流程加以详细描述，明确机械电力控制系统设计思路。其次，结合机械电力装置运行特点进行重点考虑，注意系统设计中的各处细节问题，制定科学设计方案，将不满足控制需求，或者不符合实际情况的环节加以排除。最后，还需要对设计方案进行多次检查核对，找出设计不合理的地方并加以调整修正，确保设计原理的科学性，提高设计方案的可操作性。

4.3科学选择系统设计技术

系统技术的选择与设计，是实现PLC技术在机械电气控制装置中有效应用的最后一个环节，同时也是最为重要一步工作。只有选择最为合适的系统技术，并严格按照系统原理图及设计方案开展设计工作，才能确保控制系统工作性能的良好性，使机械电气控制水平得到实质性提高。

4.4 PLC技术的设计应用实例

为了解PLC技术在机械电气控制装置中的具体应用，以选煤控制系统为例对其进行分析。煤炭生产系统主要由进料系统和配料系统两部分组成，其中配料系统的主要功能是对原料进行筛选分类。为提高原料筛选分类效率和精准度，可以在配料系统中应用PLC技术，通过在系统中装设PLC主机，对个系统信息数据的收集，然后再将得到的数据反馈传输到PLC主机上，利用CPU对信息进行处理以及整合，再通过主机对构成所有构成集控系统的子系统进行自动控制，从而实现智能化、自动化、科学化的进行选煤工作。

5、结语

随着科学技术水平的不断进步，PLC技术结合计算机网络技术进一步优化了PLC技术，提升了PLC技术的性能，PLC技术将会有更快的反应速度，更准确灵敏的控制系统，更强大的存储功能，更快速的信息处理，促进我国工业化和信息化的发展。

参考文献

[1]刘凯.机械电气控制装置PLC技术的应用[J].山东工业技术，2016，06：41+121.

[2]刘晓玺.PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].产业与科技论坛，2016，05：71-72.

[3]刘殿江，王玲.机械电气控制装置中PLC技术的应用研究[J].南方农机，2015，08：47+51.