机械电气控制装置中PLC技术的应用与实现

摘要：PLC技术可应用于自动数字化工程机械设备生产，对不断优化工程机械中的电气控制驱动装置、实现工程机械以及电气设备自动化生产有着积极作用。如何实现PLC技术在工程机械以及电气控制系统装置设计中的应用，一直以来是国内相关从业者的重点研究课题。文章阐述了PLC技术的相关概念，分析了其在工业机械传动电气控制系统中的应用要点和注意事项，旨在促进工程机械以及电气设备行业的高效健康发展。

关键词：机械电气;控制驱动装置;PLC技术

中图法分类号：F407

文献标识码：A

Mechanical and electrical control of PLC technology application andimplementation

WFNG Jianli

（Chengde Shengqan Special Motor Manufacturing Co. Ltd. ， Chengde ， Hebei 067600 . China）

Abstract ： PLC technology can be applied to the production of automatic digital construction machineryand equipment， and it has a positive effect on continuously optimizing the electrical control drivingdevice in construction machinery and realizing the automatic production of construction machineryand electrical equipment. How to realize the application of Pl_C technology in the design ofengineering machinery and electrical control system has always been the key research topic ofdomestic related practitioners. This article expounds the related concepts of PLC technology，analyzes its application and precautions in the industrial machinery transmission electrical controlsystem ， and aims to promote the efficient and healthy development of the construction machinery andelectrical equipment industries.

Key words ： mechanical and electrical， control drive device， PLC technology

1 引言

隨着经济迅猛发展，传统的工业机械电气技术已经很难满足社会生产以及经济发展的基本需求。为了使机械电器行业能够得到更好发展，需要利用小纳米机械电气控制驱动装置，保证各种机械电气控制驱动设备保持稳定的运行状态和较高的控制水平。作为热门生产技术，PLC技术不论是在技术含量上，还是在相应的硬件配置上都已经具备较完善的技术标准，能够对机械分子电气控制系统进行实时安全保护，为下一阶段的生产提供足够的技术支撑，促进机械生产加工企业的批量生产和物料加工过程有序化。

2 PLC技术

2.1 PLC技术的概念

PLC技术以数字微处理器技术为设计核心，以数字化运算方式为企业提供电子系统管理装置，通过对各种可编程数字存储器的综合应用，实现对企业生产管理过程的信息数字化转换管控。PLC技术是对传统动力继电器非接触自动控制系统技术的进一步发展，通过采用微机控制技术，提高了控制技术的灵活性、通用性。

2.2 PLC技术的特点

PLC技术特点可以大致分为四个基本方面：（1）安全性较高。其有非常强的抗下扰能力，在工作环境复杂的大型工业现场也能够保证很好的应用效果。PLC技术基于先进的大规模集成电路技术，内部线路具有较强的抗扰性，加之生产工艺严格，所以其拥有较高的安全性和稳定性。（2）功能较完善。PLC技术的配套设备齐全，能够对测楚数据进行运算，具有极强的处理能力，在数字控制领域被广泛应用，实用性较强。（3）操作简单。PLC的陶形接口设计、操作易懂，其图形符号与文字表达方式和电源继电器相当接近。简单的输入逻辑电路控制指令键即可方便快捷的实现自动继电器上的电路控制功能，工程技术人员可快速上手。（4）系统便于维护。PLC设备的体积较小，能耗低，故便于维护。

2.3 PLC技术的类型

机械电器控制即电器设备的二次控制，是由漏电保护控制回路、供电保护回路、手动/自动保护回路、信号保护回路、封闭/手动自锁保护回路、制动器和停车保护回路组成。其主要功能是在故障发生时为整个电气设备和开关电路提供自动保护，可以自动控制整个电气设备（包括控制高压表的电流），并完成对开关电路的自动开闭合操作。针对电气设备在正常工作中可能发生的特殊故障情况进行自动维护，可以实时、准确反映设备运行状况。

机械电器控制系统的功能大致分为两种：（1）大型分布式控制管理系统，即集散式控制管理系统，简称DCS。其主要应用于各类管理系统，通过电子网络系统进行有效连接，对机电控制设置的操作进行集中控制和分散控制，并针对控制过程中出现的问题进行有效梳理，实现了机电控制装置在渊控上的高效管理。集散过程控制网络系统是一个由过程控制级和数字过程通信监控控制级系统组成的控制系统，以数字通信监控网络系统为纽带，综合了数字计算机、通信、显示和过程控制等4C核心技术，并以此为基础组成了四位一体的多功能级计算机控制系统[1];（2）生产过程安全控制管理系统，简称PCS。简单来讲，生产过程安全控制管理系统是指把现场控制系统巾存在的数字和分支中的各种结构进行结合，实现了管理和控制上的结合作用。与DCS相比较，PCS在操作上更为简单、便捷。

3 PLC技术的优势

（I）PLC技术促进了机电传动一体化控制技术的发展。PLC技术的主要特点是利用计算机技术与一动控制技术的相互作用和结合增强控制效果。与其他控制技术相比，其产品质量较轻，因此需要消耗的材料成本较低，在实际进行设计、安装与使用时都十分方便。因此，如果将其应用在民用电气控制设备系统中，需要对其性能进行设计优化与不断完善，以推动我国电气控制设备系统向机电控制一体化发展方向前进。

（2）PLC技术能广泛适用于各个不同类型的工业电气控制管理系统。PLC技术中心具有实时处理海量数据以及综合预算处理数据的强大能力，可以针对不同行业电气控制数据以及系统应用中的各种数据情况进行综合分析，达到实现机械自动生产的最佳效果。并且，Splce等技术产品能充分满足机械科学制造技术对械电气控制系统的不断优化的需求，更能充分满足我国机械工程工业发展的实际需要。

（3）PLC技术主机具有很强的抗下扰能力。PLC技术的主要特点是通过利用大量新的集成电路应用技术抵抗各类电磁干扰，以此提升现代机械工程电气控制传动装置的应用性能，推进现代机械工程技术不断进步、不断发展。

（4）PLC技术具有良好的自动检测控制效果，若系统不同部位同时发生严重故障，此时系统会自动进行检测。

4 PLC技术在机械电气控制中的应用

4.1 在机械控制装置中的技术应用

目前，传统机械电气控制装置系统大多采用一对一的电气配电控制开关，在技术使用和安全管理上往往存在很大的局限，并且极易同时受到人和外界各种冈素的直接影响，进而出现安全事故。PLC技术则能够有效简化工业设备巾系统电气控制流程，借助自动化管理技术控制各个环节，实现设备机械的完全自动化。利用PLC技术可以满足减少系统电气控制的工作时间和压力空间控制需求，既能极大节省系统操作者的时间，又能够增强系统的安全性和可靠性。

在实际生产中，PLC技术不仅能够充分应用设备故障系统自动检测和诊断，发挥智能分析、计算机自动控制等各项功能的作用，在保证机械设备正常运行的同时，对全程实时自动监控，及时发现可能产生的设备故障和安全问题，以尽快采取各种科学措施解决相关问题。为了及时、安全解决门动化故障，应采取更具针对性的控制措施，使得机械设备在正常运行中具备更高的运行稳定性和使用安全性[2]。

4.2 在电气控制装置中的应用

PLC技术在各种电气控制传动装置巾获得了充分应用。目前，我国已经对PLC技术进行了知识普及。此外，应用PLC技术能够有效解決传统工业电气控制传动装置系统操作管理流程繁复、灵活性低的问题，增强系统的科学性和可操作性，实现对系统操作管理流程的极大简化，加强了控制装置操作的灵活性。在应用机械传动电气控制传动装置的过程中，通过把握主要技术特点的应用表现形式，可以进一步推动机械电气控制的自动化和智能系统化的发展，解决传统控制装置的技术单一性、落后性的问题。同时，在使用PLC技术的过程中，利用了简易明了的仪器指令操作形式，简化了仪器操作流程，提升了仪器设备的门动化性能。同时，PLC技术不仅能够更加高效、精确地完成工业电气控制中有关顺序控制和动态数据采集的全过程管理，还能够实现对电气信息的有效管理和精确控制。

4.3 在机械电气安全风险监测系统中的应用

科学有效地进行机械工业电气安全风险监测，是机械工业电气设备安全、有效、稳定运行的重要保障。当前，PLC技术更多的应用于工业机械以及电气设备的自动化监测和管控中，借助自动传感系统完成对设备日常运行情况的自动监测，并及时将监测数据上传到设备控制管理中心，由设备管理人员对其进行分析。一旦安全系统出现重大故障，安全监测管理系统将立即门动停止故障设备的运行，并及时对发生故障的原因进行数据分析，依据数据分析结果及时解决故障，减少了因设备发生故障可能造成的经济损失。此外，PLC技术的实际应用还能够有效实现对各种机械以及电气设备的远程自动监测，并进行设备自动化远程控制，根据远程监测调控系统实时生成相关数据，实现对机械设备的远程自动渊控。

5 PLC技术应用于机械电气控制装置中的注意事项

5.1 合理对系统技术形式类型系统进行技术选择

关于PLC技术在机械传动电气控制传动装置系统巾的应用，主要有两种系统技术形式，即DCS传动系统和FCS传动系统。根据不同传动设备使用特点和设备使用现场环境，负责人员可以选取更为合适的系统技术形式，这两种技术类型也是目前实现各种PLC技术的主要途径。DCS传动系统以通用微处理器模块为技术基础，利用控制系统功能分散、显示系统操作功能集巾和人机综合协调的工作方式等来完成对作业系统的控制，而集巾管理和分散控制则是该系统最显著的技术特征。与DCS传动系统相比，FCS传动系统不仅具有信息开放性强、智能化管理水平高、高度分散性和系统适用性强的优势，在系统操作和系统安装方面也相对简单，后续的使用和维护成本也比较低。在PLC技术推广应用的过程中，根据应用设备的功能特性、使用工作环境、使用管理方式的不同，负责人员要筛选更具针对性的应用技术类型，保障PLC技术的高效推广。

5.2 科学分析设计原理和绘图

科学分析设计原理和绘图技术是对设备和监控系统设计质量的基本保证，在设备的设计调试、使用和技术改进巾往往有着重要的指导作用，只有对设计原理和绘图技术进行更加科学、合理的技术设计和应用分析，才能够真正实现对PLC技术的有效应用。利用原理分析图系统能够对相关技术应用巾的关键问题进行实时展现，实现对相关技术和系统的实时优化和技术改进。对设备原理的制图进行设计，需要考虑不同的设计技术人员具有不同的操作习惯和设计标准，在符合不同设备实际使用和日常操作环境的前提下，根据不同设备的实际使用情况进行设计，以此保证设备原理的制图能为设计的顺利开展奠定基础。对相关原理示意图设计进行更为科学、全面的分析也是必不可少的，只有进行高效分析才真止能够有效保障Rrplcd等技术的使用。将PLC技术广泛应用于各种机械化的电气控制电路装置时，要重点对图的原理论和相关主单元电路、控制电路等环节进行理论设计和实验分析，推动图的原理论和图设计得到进一步优化，进而提升PLC技术在电气控制电路装置设计中的实际应用效果[3]。

6 结论

PLC技术在我国机械工业电气控制系统设备的装置运行巾有着积极的指导和促进作用，通过合理设计完成技术元件类型的选择，科学分析控制原理电路图，合理设计管理系统和移动通信控制网络，可以扩大PLC技术在我国机械工业电气控制设备装置运行中的应用范围。

参考文献：

[1]林长青.PLC技术在机械电气控制装置中的运用[J].橡塑技术与装备，2016，42（8）：107-108.

[2]陶兆飞，于文.PLC技术在机械电气控制装置中的应用思路探究[J].电子技术与软件工程，2016.22（5）：143.

[3]曹啸虎.有关PLC技术应用丁机械电气控制装置的探究[J].电子制作，2014.14（1）：36.

作者简介：

翁建力（1985-），专科，研究方向：机电工程。