机械电气控制中可编程逻辑控制器技术的应用

张晓芬

摘要：电气控制是一个综合性极强的领域，涉及电机及电力拖动、电力电子技术、可编程控制、工厂电器控制设备、过程控制系统、供电系统、单片机及接口技术等等多个专业领域。可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是其中一个重要组成部分，随着科学技术不断的发展，运用PLC技术完成机械装置电气智能化控制是当前在自动化领域内较为广泛应用的技术，目的是提升机械电气控制装置，实现机械化生产和机械化工艺的结合。

关键词：机械电气控制;可编程;逻辑控制器;技术应用

中图分类号：U653.2文献标识码：B

1、相关概述

1.1PLC控制系统概念

PLC控制系统又被称之为可编程逻辑控制器，在20世纪60年代的美国首次推出。随着科技技术的快速发展，PLC控制系统内部功能得到了进一步完善，原开关量处理中增设了模拟量处理及运动控制等功能。

1.2PLC控制系统结构

完整的PLC控制系统主要由程序输入装置、中央处理单元、程式记忆体、资料记忆体及系统记忆体等构成，被广泛应用在工业生产，如半导体生产自动化设备控制、电梯机械停车设备控制中。

1.3机械电气控制装置系统

机械电气控制装置系统，主要可以分为以下几个系统，分别是：集散型控制系统、现场总线型控制系统等。集散型控制系统可以将控制中存在的危险性进行集中显示和分散管理，还能通过特定的网络系统将现场的其他控制系统进行连接，例如检查站和现场控制站等。对控制系统进行集中操作和分散操作，是通过控制技术与计算机技术进行合作来实现的，在这个过程中，可以让相关信息在最大程度上高度集中，从而对施工过程中进行有效且及时的管理和控制。弄清楚PLC技术在机械电气控制装置系统中的设计必须要对PLC技术的类型进行确定，以及对原理图进行分析。我们需要知道的对该技术进行运用首先要做的是界定使用的类型，类型不同，所承担的作用也是不一样的。为了让整个设计符合科学性，需要在图纸上将原理展现出来，这样才能将设计和实际情况进行对比，并进行调整。其中最为关键的电视保护环节和控制电路以及主电路这几个方面，只要做好这几个方面，就可以让原理图的应用价值有很大的提升。顺序控制也是很重要的，PLC技术在这个环节中应用的非常廣泛，例如火电厂的运行。火电厂的生产效率与PLC顺序控制技术息息相关，该技术的运用情况对电气工程自动化控制造成直接影响，从而也影响到生产效率。PLC技术的运用可以对以上问题进行完善。如需对PLC控制系统进行补充，可以采用闭环控制，若是系统内部的元件出现问题，可以利用闭环控制对其进行及时调整。此方式进一步提升了控制系统的稳定性和可靠性，让生产的顺利运行得到保障。

2、机械电气控制中的PLC控制系统

2.1系统组成

PLC控制系统中的可控制编程功能不仅能够有效控制大规模产业化生产，更能够直接作用于精密化设备生产中，更好提升生产数据控制的准确性及精密性。

2.2系统操作

PLC控制系统与计算机应用编程技术相比，编程流程更加简便，无需应用复杂的编程预压就可对实际生产流程及生产参数数据进行控制。

2.3系统维护

PLC控制系统维护便捷，主要通过电路技术及计算机技术形成逻辑存储系统，利用简单程序就可对不同连接设备进行控制。因此与传统控制装置相比，PLC控制系统在后期改造及维护期间具有更高的时效性及经济适用性。

3、PLC在机械电气控制过程中的具体应用

3.1对开关量进行逻辑控制

这种控制技术属于最基础，同时得到广泛应用的一种PLC控制技术。其可以代替传统继电器具体电路，并且同时进行顺序控制以及逻辑控制。能够通过这种技术对单台设备进行有效的控制，并且控制生产线以及组合机床等比较复杂的相应生产流水线。

3.2对模拟量进行控制

进行工业生产的时候，往往很容易产生各种不能提前就预测出来的变量，比如，速度以及温度等模拟量，从而对工业生产相关活动产生直接的影响二利用PLC技术可以将这些模拟量有效转换成为数字量，同时将控制器所具有的控制作用充分发挥出来。

3.3集中式控制系统

这种控制系统组成部分主要包含：一台功能性非常好的相应中央PLC固定系统以及相关设备，它们可以组建为中央集成式的那种控制系统。这种控制系统内部，利用有效方式和程序能够在各种设备间构建一个通过中央PLC进行统一调度的相应监控程序，和单一控制系统进行比较，该集中式控制系统实际工作效率非常高，并且成本花费也比较低。可是这种该系统还是存在一定缺点，例如，在更改某个控制对象具体程序的时候，一定要先使整个控制系统的正常运作中断，从而对别的控制对象的有效运行造成了严重的影响。

3.4分散控制系统

这种控制系统内部，所有控制对象均为单独处理的，不同PLC控制器之间可以传输各种有效信号，利用内部网络发生的连锁反应实现控制目的.这种系统所采用的机械控制方式为：通过多台机械具体相应生产线进行控制，采用有效数据来对不同生产线进行连接，各个PLC控制器本身所控制的对象都不同。目前，随着科学技术的不断发展，已经能够有效结合PLC控制器以及远程控制，从而顺利完成所有底层控制内容。

3.5运动控制

在工业生产过程中应用PLC技术，能够让工业进行有效圆周运动或者是直线运行相关控制活动，以前所采用的控制模式主要作用于执行机构和设备传感器，可是现代新型控制系统主要是通过运动控制模块有效完成控制任务的。例如，在多轴部位相关控制模块和可驱动步进电机面应用PLC，在机床和机器人没备等高级控制系统里面应用PLC技术。

3.6.数据处理的有效应用

对于PLC控制器来说，其数据处理主要包括的操作功能有：数据运算、数据传送以及数据转换等，同时可以有效进行数据采集以及数据分析工作。通常情况下，数据信息均存放于PLC系统存储器里面，在处理数据的时候，能够参考提前已经设定的数值，通过PLC自身所具有的功能，能够把存储器里面的数据有效传输至相应的智能装置里面。现阶段，其广泛应用在大规模控制系统，比如过程控制等。

4、PLC技术在各类机械电气控制装置中应用的实例

前面说到PLC技术可以在各类机械电气控制装置中进行运用，這里就选取1个例子进行说明：首先是在煤控制系统中的运用。在该系统中对PLC技术进行运用，为了让选煤控制系统更加合理和有效，采用了上位机监控与底层PLC相组合的模式。PLC主机在三个控制室中都要安装，这三台机的主要控制中心是原煤车间的PLC主机，这些主机都需要与中心主机相连接，同时要注意的是除中心主机之外的两台主机不能相处接触，二者之间的运作是相互独立的。PLC主机对控制室各个系统的信息进行搜集，然后传动到中心PLC主机，最后通过CPU对信息进行处理并进行一系列的操作，最终实现自动化选煤工作。

结束语：

综上所述，在机械电气控制中，PLC技术得到了广泛的应用，并具有极大的推动作用。想要有效提升工作效率，就要做好机械电气控制。随着电气工程复杂程度的增加，传统控制技术已无法满足当前发展的实际需求。所以，通过PLC技术的应用，能够有效提升控制能力。在电气工程中，应用PLC技术，不但提升了工作效率，还有效提升了工作质量。并保障了设备运行的安全性及其可靠性。在运用的时候，为了更好地提升效率，还要充分掌握PLC控制技术，促进它的运用，从而使机械电气及其PLC技术共同发展。

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