在机械电气控制装置中PLC技术的作用及其应用

周仁川

随着近年来我国经济的快速发展和机械电气行业智能制造的升级换代，为了适应现代企业生产的复杂性和精细化管理要求，PLC在工厂生产管理的融入程度日益加深，应用范围也越来越广，发挥了日益重要的作用。如何提升企业生产管理中PLC技术的应用程度和广度便成为了广大企业关注的重点。基于此，今天本文主要就在机械电气控制装置中PLC技术的作用及其应用探讨这一论题给大家进行阐述和分析，希望能起到抛砖引玉之效。

机械电气控制装置中PLC技术的概述

1、在工厂中机械电气控制装置被广泛的应用。①电气控制装置主要是指由若干电气元器件组合而成，用来实现对特定对象的控制，从而确保被控制的设备装置能平稳、安全、高效的运行。其主要起到自动控制、自动断路保护、自动监测的作用。②其设计原则必须遵循以下几点：在满足生产的前提下，尽量精简控制线路，从而降低装置成本和确保其工作的稳定性；能实现生产工艺对电气控制线路的要求；后续的操作和检修易于维护。

2、PLC主要运用在工厂机械电气控制装置中，它采用程序化的存储器来执行设定好的逻辑运算指令，通过数字化的输入、输出接口与各种设备装置互联并传输控制信号和数据的生产过程。它是计算机技术与继电控制技术相融合的产品，主要有以下特点：

①控制方便。传统的机电控制装置如需改变控制功能时必须重新连线设计，修改周期长、成本高，修改过程复杂；而采用PLC控制方式后，则只需要修改在内存中的程序即可快速、高效的完成。

②稳定可靠。PLC技术在机械电气控制装置中运用了滤波、屏蔽、隔离等抗干扰措施，并且针对控制柜专门进行了电磁兼容优化设计；同时采用了程序回归、差错校验、程序复执等自动故障诊断新技术，从而很大程度上提升了PLC工况系统的稳定度。

③控制功能强大而灵活。PLC系统有强大的控制功能，具备各种灵活的逻辑运算控制、远程控制、通讯、模拟和数字转换、装置兼容性好等特点。其整合了不同平台、不同厂家、不同操作系统，从而可以很好的控制和监测生产线多台装置，而且提供了与大多数机械电气控制装置兼容的接口，方便进行分布式接入，有效地发挥其强大功能。

④编程操作简易，使用维护方便。相对于专业C++，Java等计算机语言，PLC是一种面向问题、面向过程控制的类似继电器控制线路的梯形图，适合机械电气工程师快速上手，从而可以得到普及和推广使用。

在机械电氣控制装置中PLC技术的作用探讨

PLC技术在当代机械电气控制装置中发挥了日益重要的作用，较大程度的提升了机械电气设备的生产运行效率，也推动了机械电气控制行业的深入发展，从而提升了企业的综合竞争力和经济效益，具体作用表现在以下方面：

1、PLC技术简化了机械电气控制装置作业过程。PLC技术是一套面向控制对象的可编程语言。工程师通过编程来实现机械电气控制装置按照预设的目标实行控制工作，其可以灵活的根据企业生产的需求和特点来实现不同控制功能的系统平台。相比于传统的电气控制修改操作指令，其极大的节约了修改时间，降低了操作难度，简化了人工操作的复杂度，从而满足了现代化生产多样性、个性化柔性生产的精细化管理要求。

2、实现了更高难度和智能化控制的作用。①相比于传统的电气控制方式，PLC技术通过灵活、高效的编程代码，实现了更高难度的电气控制方式。其主要有数据搜集、传输、交互和顺序控制两大模块组成。随着信息化和网络传输技术的进步，PLC不仅可实现传统的电气信息的交互，还可以有效的处理图形数据，并将最终的结果直观的呈现出来，更有利于企业管理人员的分析和决策。②PLC技术还能实现关键性节点和数据异常的自动报警和相应故障的异常处理.从而提升了机械电气控制装置运行的安全性和稳定性，避免因装置异常而导致后续生产异常所造成的更大损失，从而有效的控制了企业的成本。③通过PLC技术能将不同类型的装置数据与ERP系统进行交互，通过功能更强大的ERP系统的BI功能自动分析数据的特征，发现问题及时触发警报和邮件，以通知管理人员及时的发现生产异常和产品质量异常。通过大数据分析，还能帮助进行设备生产状况的分析，优化和配置好企业的各项资源。

在机械电气控制装置中PLC技术的应用探讨

随着PLC功能的日益强大，其在机械电气控制装置领域的应用也越来越广，以下主要对PLC的具体应用进行探讨：

1、在机械电气控制装置设计中的具体应用。①PLC的具体设计方案应充分根据电气控制装置的类型、实际工况环境和生产需求来制定科学、合理的PLC应用解决方案，并且确保所设计的方案符合相关技术规范标准。从而确保PLC技术在电气控制装置中安全、平稳的持续运行。②设计好的PLC方案应进行专人的审核，以最大程度上减少PLC方案的瑕疵造成生产异常，产品质量不可控。通过审核的PLC方案建议先进行小范围、小批量的首件试运行模式，针对出现的问题及时分析原因和解决处理，从而避免大的生产异常出现。首件经测试、检测通过后方可进行大规模的批量性生产。③为了加强PLC技术与机械电气控制装置间的一致性，在设计PLC应用方案时应设计相关的原理图，并针对原理图进行认真的研究和分析，从而确保控制装置在实际运行时的稳定和安全。在完成PLC在电气控制装置中的设计后，接下来要精细准备相关装置的安装调试工作，以确保其发挥最大的效益。

2、在机械电气控制装置中的应用实例和领域探讨。PLC技术是以计算机信息技术、自动控制技术和通信传输技术相结合发展起来的新型工业控制装置系统。随着近年来网络信息技术的飞跃发展，也有力的推动了PLC技术在诸如能源、化工、钢铁、机械制造、交通运输等领域的应用，概括起来主要分为以下几类：①开关的逻辑控制领域。作为PLC应用最广的领域之一，它较好的取代了传统的继电器电路，高效的实现了电气控制装置的逻辑、顺序控制，而且能很好的控制分布式的机台自动化流水线，极大地提升了工作效率。

②为了实现诸如温度、压力、液位等模拟量和数据量的转换，PLC通过A/D转换模块，较好的解决了模拟量控制的问题，而且还能实现模拟量的闭环控制，以实现过程控制的目的。

③PLC技术可通过驱动步进电机的单轴位置来控制模块，从而其可较好的应用在直接和圆周运动的控制。

综上所述，在机械电气控制装置中加强PLC技术的应用是大势所趋，有其存在的必要性，而且也确实发挥了越来越重要的作用。这就要求各企业根据自身情况逐步的用PLC技术取代传统的电气控制方式，真正的发挥其高效、功能强大、快捷和简便的优点，提升产品质量和生产管理水平，并最终提高企业的经济效益。因此，我们可以根据按国内外的成熟方案和长处，同时吸取相关的经验教训，共同推动PLC技术的应用水平的提升和应用范围的普及，从而为我机械电气控制装置产业的深化改革和知识、经验的积累贡献自己的力量。