PLC在典型生产机械电气控制系统中的应用

江苏省常州技师学院 马再敏

随着行业发展形势的不断严峻，企业在应对激烈市场竞争的过程中不断探究提高生产效率的方式方法，自动化技术的发展革新了各行各业的生产方式，机械电气面对着技术的发展与时代的变迁，也将发展的视角放在了自动化技术与机械电气的融合上。技术的更新为自动化生产提高了技术的基础，机械电气控制系统在应用的过程中通过与PLC技术的融合，以技术的稳定性以及较强的抗干扰能力提高了机械电气的生产效率。PLC技术作为一种编程控制技术，技术本身较传统的生产方式就具有一定的优势，而在技术的应用与实践中，通过该项技术与其他行业的融合可以实现生产的自动化，提高生产效率。

1 电气控制装置系统

在生产机械电气控制中所应用的控制系统不仅只有PLC技术，同时也有FCS、DCS控制系统。在实际的生产中，三种不同的机械电气控制系统有着不同的应用条件与应用优势。首先从FCS控制系统来说，该系统的优势在于较好的网络传输功能。通过该控制系统的应用，机械设备在其运行的过程中可以经由高质量的网络传输实现对于信息的传送，在网络状态下实现各个功能的顺利运转。

其次从DCS技术来说，该项技术主要采用的是集散型的控制方式，其在进行电气控制的过程中，整体的操作较为复杂，由于该控制系统综合性的特点，为了实现对于电气设备的控制，其控制系统一般由控制、显示、通信三部分构成，以此来实现对于设备运转的全过程控制。该项技术在运转过程中所具有的运行状态检测与故障分析功能可以及时地发现设备的异常情况，以异常部位的停止运转来避免较严重的生产问题。

最后PLC技术是当前机械电气控制中的另一常见控制系统，其通过前期计算机编程的设计与操作，在设备的运转过程中实现了对于设备的自动化控制。随着当前生产自动化的不断发展，PLC技术在问世之初就得到了广泛的关注，PLC在原有的技术自动控制基础上积极寻求智能化的控制方案。PLC技术是基于计算机的编程技术而进行发展的，其实现了自动电气控制的同时也通过与网络的融合实现了网络系统的构建与生产信息的传输。该技术在应用的过程中一般是采用自上而下的处理顺序，而该技术在其运行过程中也可以通过数据扫描的形式完成已采样本的输出，从而在数据处理的基础上实现对数据实时输出，提高生产效率的同时以数据的采样为基础促进电气设备管理工作更好的开展。

2 PLC技术的应用优势

自动化技术的应用与实现对于机械电气控制系统而言首先有着PLC技术可靠性的优势。与其他的控制系统相比，PLC技术的应用不易受到外界因素的干扰与影响，其计算机编程以及工作流程相对固定的特点对于复杂的应用环境来说也有着较好的适应性，能在不同的工作环境中保持相对较为稳定的工作状态。

其次PLC技术的应用可以有效地提高机械电气控制的效率。该项技术在机械电气中的应用可以提升整个系统的反应速度。该技术在与机械电气的融合过程中，导线连接部分取消的基础上将电气设备视为辅助继电器的模式提升了系统对于单个控制指令的反应速度，实现了技术应用背景下机械电气控制效率提升的目的。

最后在PLC技术的应用中，该项技术可以在设备运行的过程中对设备的运行状态进行检测，通过收集设备运行中的参数数据，在自动与额定参与进行对比的过程中可以便捷发现设备运行中的异常情况。当设备在运行中出现故障时，PLC技术的应用可以实现对故障的及时发现与诊断，而设定的编程软件及运行程序也可以通过自动化的计算与分析及时地对故障的类型进行判断，从而提高设备故障发现的及时性，也提高设备的故障处理效率。

3 PLC技术在机械电气控制中的应用

在机械电气控制系统中应用PLC技术可以提高工作效率，对于设备运行中不可避免的设备故障问题，PLC技术的应用可以通过自我检测功能实现故障的及时处理，因此从机械电气控制工作的开展来说，PLC技术的应用有着一定的必要性。而从该技术具体的应用来看，其在机械电气控制中的应用主要有着以下几种方向：

3.1 基础控制系统

基础控制系统是机械电气装置的基础系统，应用PLC技术首先要从基础控制入手，通过分析机械电气装置的运行与控制方式，对于基础控制系统这部分所承担的工作进行PLC技术设计，在明确运行方案的基础上通过对设备的分析，从而实现不同设备基础控制系统自动化的实现。

不同的运行情况与不同的运行设备，其基础控制系统的运行方式并不相同，因此在应用PLC技术的过程中首先要对不同电气设备、运行模式等基本信息进行了解，其在开展基础控制的过程中，设备的数量、运作的背景都是需要在进行方案设计之前做基本的了解。而在明确了基本信息之后则要开始进行图纸的设计。因此从具体的应用来说，PLC技术在基础控制系统的应用要建立在对运行状态基本了解的基础之上而开展的方案设计，其最终的投入使用要在PLC技术设计完成的基础上通过编程的投入使用从而在基础控制工作中实现对于电气设备的自动化控制。

3.2 集成控制系统

该系统主要指的是在机械电气控制中所设计的中央控制系统，在对于整个电气设备进行集中的管理与控制需要依赖于集成控制系统。机械电气控制中为了实现高效的管理，集成控制系统的存在是必不可少的，而PLC技术在应用与机械电气控制中，其要通过与集成控制系统的融合来实现整个电气设备的自动化控制。

与基础控制系统不同，PLC技术在集成控制系统的应用并不需要进行系统的再设计，一般情况，集成系统中的PLC技术应用是通过将中央系统与PLC技术相连接，以此来实现对机械电气设备的自动化控制。在进行PLC技术的应用中，PLC中央系统有着便于操作的特点，而在机械电气设备中该项技术的应用则主要是通过技术与原有系统的融合来实现对电气设备的简单控制。

在集成系统中所融入的PLC中央系统可以便携地实现对电气设备的控制，而以中央的结构开展的对电气设备的控制也有着便捷操作，结构简单的特点，因此在当前的技术更新中，PLC中央系统融合可以有效地提高操作的效率，实现快速且全面的控制。但不可忽视的是，虽然集成系统的控制有着便捷的特点，但系统间联系的紧密性使得设备故障的出现有着影响范围广泛的弊端，系统与系统之间连接在一起的结构特点使得设备的单个故障会影响到整个的电气设备运转，因此当中央系统出现运行的故障时则会导致整个控制系统的瘫痪。

3.3 分散控制系统

在机械电气控制装置中并不是所有的电气设备都集中在中央系统的控制之下，部分的机电设备在整个系统中是分散在各个不同的部分的。因此面对分散在系统内部的电气设备，其管理与控制工作的开展都较为复杂，为了解决分散设备难以控制的问题，在PLC技术的应用中可以通过对于分散设备的集中控制提高机械电气设备的控制效率。

当前面对电气设备中存在的分散问题，PLC技术的应用一般是通过计算机技术与电子通讯技术的融合来实现不同电气设备之间的相互联系，通过分散设备相互联系的构建，以网络信息的手段来实现不同设备间信息的有效传递，从而在网络支持的基础之上以信息传输的开展来实现对多台设备的集中控制。

3.4 逻辑开关应用

在机械电气设备的运行过程中，逻辑开关的存在是保障其有效控制的关键，而在当前PLC技术与电气设备融合的背景下，依托PLC技术开展对于逻辑开关的自动化应用是PLC技术重要的应用方向。在机械电子设备的运行过程中，逻辑开关的存在对其运行的顺利性有着重要的影响，而对于应用PLC技术开展自动化控制工作而言，应用该技术也要通过其与逻辑开关的有效融合，确保该项技术应用的有效性。

在PLC技术与机械电气设备相关配件的融合过程中，一般是以PLC技术应用过程中的程序设计来减少电气设备控制过程中继电器的使用，而逻辑开关在与PLC技术的融合过程中也可以通过控制系统与生产线之间的连接，在生产线连接不同设备的基础上实现对于生产线中不同机电设备的集中控制。在机械电气设备的控制中，不同的设备有着不同的功能，而设备在运转过程中所形成的设备内部联系是保证整个系统正常运转的关键，因此从自动控制的角度来说，其对于同一生产线上的设备既要开展自动化的控制，同时其控制的开展也要把握好设备之间内部联系，从而使得自动化技术的应用可以有效提高生产的效率与质量。

3.5 故障排查功能

在机械电气设备投入使用的过程中，长时间的运转使其必须在有效的保养与维修下才能保持较好的工作状态，但在当前设备投入使用的过程中，由于企业对于管理维护工作的不重视，设备在超负荷的运转状态下较容易出现设备运行的故障，而生产中故障的出现既会导致生产的停滞同时也会影响到企业的经济效益。

因此在当前自动化技术的更新背景下，自动化技术的更新也在积极地探究故障处理的高效性。PLC技术在其应用的过程中可以通过参数的设定，程序的设计实现在运行中对运行状态进行及时的检测，因此当前机械电气设备中所应用的PLC技术也可以通过故障的排查来保障生产可靠性的同时提高故障的处理效率。

PLC技术故障排查功能的实现主要是依靠在其工作的过程中对于设备的运行参数进行实时的检测，当遇到额定参数与运行参数不符的问题时，可以通过警报的发生及时地引导工作人员进行设备的检查，而在PLC技术的故障分析背景下，工作人员可以及时地判定故障的类型，提高故障的处理效率。

结束语：在机械电气控制系统中进行PLC技术的应用有着众多的技术优势。与传统的机械化、人工化电气控制的方式不同，PLC技术实现的自动化控制技术可以有效地提高电气控制的效率，形成较好的人机互动模式。