机械电气控制装置中的PLC的应用

陈剑楠 马超

摘要：随着国家按经济发展越来越快，科技不断的提高，在诸多领域实行了机电一体化，也起到了很大的作用，PLC技术需要计算机技术进行支持，从而去实现对机械设备的控制。本文通过对PLC技术的概念以及特点的分析，对PLC技术在机械电气控制装置中的应用展开研究，以进一步提高技术应用水平和机电领域整体的生产及运行效率。

关键词：PLC技术；机械电气；控制装置；应用

一、PLC技术的概念及优点

（一）概念

PLC是一种电子系统装置，PLC技术建立在自动化技术和计算机技术基础之上，是二者的结合体，其构成模块主要包括CPU、存储器、输入接口、输出接口、外设编程器等。在机械电气行业中，PLC技术的应用比较广泛，尤其是在机械电气控制装置中，PLC技术的应用，在提升机械设备内部数据运算准确性的同时，还能够形成强大的存储功能。

（二）优点

首先，PLC技术应用在机械电气控制装置中，促进了机电一体化的实现，提升了生产的效率。其次，PLC技术的应用，增强了机械电气控制装置的抗干扰能力，降低了机械电气控制装置的故障发生率。再有，PLC技术可以适用于不同类型的电气系统中，促进机械生产。最后，实现自我检测，一旦发生故障问题，通过PLC技术可以对故障进行检测并报警。

二、PLC的特点

（一）体积小、重量轻

常规的PLC控制器的尺寸是比较小的，超小 PLC的尺寸小于100毫米，重量小于150克，功耗仅为几瓦。由于其体积小，安装过程中易于安装，有利于机电一体化的实现。

（二）具有较强的实用性

PLC可用于不同规模的电气控制系统。除了基本的逻辑处理功能外，大部分PLC具有数据操作的能力。近年来，PLC的功能不断增加，其可用性也得到了广泛的应用，如温度控制、位置控制等。

（三）较强的抗干扰能力

PLC控制系统采用了大量的集成电路技术。它在内部电路和生产过程中都有一些先进的技术，所以它的抗干扰技术也很强大，系统的可靠性也比一般的控制器强。此外，PLC具有一定的硬件故障自动检测功能。当硬件系统故障时，可以自动发出报警信号，维护简单，维护费用也比较低，应用范围非常广泛。总的来说，可编程控制器（PLC）采用数字操作系统，是一种特殊的工业控制器。内部存储程序、逻辑操作的实现、布尔运算、顺序控制、过程控制、运动控制、定时和通信控制操作指令，以及通过数字和模拟信号的输入和输出控制各种机器的生产过程。PLC采用模块化组合，结构紧凑、灵活搭配系统，抗干扰能力强，可靠性高，灵活性好，简单的编程语言，错误可以在线修改等优点，在工业自动化领域，机械开关逻辑控制、数字控制、机器人控制、负反馈控制和多级自动控制系统得到了广泛的应用。

三、PLC技术在机械电气控制装置中的应用

（一）明确PLC技术类型

在装置设计过程中PLC技术类型的选择，是保证PLC技术在机械电气控制装置中应用效果的首要内容，也是其他各项工作展开的基础。它能够为其使用过程设计提供重要参考依据，因此说技术类型选择具有重要作用。PLC技术类型需要和装置实际应用情况密切结合，分析装置设计应用需求及方向，从而确定出相应的PLC技术类型。为了保证PLC技术的适应性，首先要对机械电气控制装置的情况进行具体分析，要保证PLC技术的应用效果。通常来说，在实际工作中，FCS系统表现出更好的适应性。这主要是由于FCS系统具有多样的功能，灵活性较好，在操作方面比较简单，是未来PLC技术应用的主要形式。在实际工作中，由于PLC技术的复杂性，技术人员要根据情况做出具体分析，关于PLC技术类型的选择，则一定要和实际情况相结合，保证PLC技术的应用效果能够达到电气控制装置的要求。

（二）合理控制生产变量

对生产变量进行控制实际上就是对生产中的模拟量进行控制，由于在生产的过程中有许多无法预测的变量，但是人们却没有具体可行的办法来进行预测。模拟量的控制效果直接影响到整个生产项目的进度及质量，因此需要对模拟量起到良好的控制。所以，将PLC技术应用到机械电气控制装置系统当中，能够实现对模拟量的控制，同时可以使数字化与模拟化之间实现转变而让控制器做到对变量的控制，减小甚至消除模拟量在实际生产过程中的影响。

（三）合理控制开关量逻辑

在机械电氣控制装置中应用PLC技术，其中的一个作用就是可以调控和控制开关量的逻辑关系。以往的继电器只对电路的顺序和逻辑进行控制，将PLC技术应用到装置中之后，可实现对继电器功能的替代，可以实现多台设备的控制，不仅如此，还可以在生产线路中应用，能够达到控制组合机床和生产线的目的。因此，要结合PLC技术挑选不同特质来进行设置，从而更好的对开关量逻辑进行合理地控制。当前，机电领域中组合机床及生产线的控制，均可在应用PLC技术的前提下，凭借其开关量逻辑控制的优势，实现自动化控制。

四、PLC技术未来的发展方向

在PLC技术出现前，机电领域通常采用人工方法控制设备。由于人工控制方法的不稳定性，控制过程容易出现漏洞，设备出现故障的几率大大增加，严重影响生产效率。将PLC技术应用于机械电气控制装置中，可有效降低生产过程出现风险的几率。另外，由于该技术具有抗干扰能力强、可实现自动检测的优势，因此PLC系统以及机械电气控制装置本身出现故障的几率也大大降低，这对于机械生产精度的保证具有一定的促进作用。

目前，PLC技术在机械电气控制装置中的应用，可供选择的模式主要包括集中化控制与分散化控制两种。两者均有各自的优势及缺陷。考虑到控制对象的变化问题，当前机电领域需将分散化控制作为首选。从长远发展的角度看，应对分散化控制技术加以改革与优化，进一步提高其控制效率，解决其技术缺陷，进一步改善控制效果。

五、结语

总而言之，机械电气控制装置的有效运行，是提升机械电气行业生产效率的保证，对企业效益的提升意义重大。PLC技术应用于机械电气控制装置中，实现了机械控制的自动化和电算化，对控制系统工作效率的提升具有很大的帮助，提升了控制装置的稳定性，是机械电气行业未来发展的趋势口

参考文献：

[1]高衍芬，张书超.关于PLC技术在机械电气控制装置中的应用分析[J].同行，2016，12（11）.

[2]段小静.在机械电气控制装置中PLC技术的作用及其应用探讨[J].数字技术与应用，2017（01）.