机械电气控制装置中PLC技术的应用研究

刘伟

摘 要：随着我国科学技术水平迅速发展，PLC技术在控制方面得到了迅速发展。机械电气控制装置也得到了广泛应用。机械电气控制装置的应用大大提升了生产过程自动化控制水平。将PLC控制技术和机械电气控制装置紧密的结合起来，对以往机械电气控制装置自动化水平低的状况进行了全新改革，大大提高了设备生产效率。在这些状况的基础上，本文对机械电气控制装置中的PLC技术的应用进行研究，详细阐述了PLC技术在机械电气控制装置中应用的设计思路，力求给自动化设计人员在工作中带来新的启发。

关键词：PLC技术;机械电气控制装置;应用

引言

随着社会迅速发展，过去机械劳动力的生产模式已经不能满足当前经济建设的发展需求。在高负荷以及高强度的工作条件下，过去的生产模式已经不能从根本上解决生产关系以及生产力之间的关系。从我国经济发展现状分析，在机械化电气行业发展历程中，PLC技术已经逐渐发展成熟。这项新的控制技术在机械电气控制装置的应用方面收到了很好的控制效果，有利于提高企业生产效率以及充分满足生产需要。PLC技术在机械电气控制装置发展过程中起到了非常积极的作用，进一步加快了我国工业发展进程。

1 机械电气控制概述

1.1机械电气控制的研究现状

随着计算机技术的迅速发展，计算机在控制技术方面的应用也越来越成熟。在工业发展过程中，生产效率得到了非常大的提升，生产成本大大降低。自从进入二十一世纪以后，自动化技术也面临了三个巨大的革新，前两次主要从电子技术中的模拟信号为主的电子装置方面进行了改革，第三次改革主要是以现场控制总线技术的发展为主要标志，通过将信息技术和控制技术紧密结合在一起，形成了一套控制系统。在这套控制系统不断完善的过程中，PLC控制技术得到了迅速发展。PLC控制技术起源于二十世纪九十年代，并且首次应用在了汽车生产过程中，并得到广泛应用。

1.2 PLC技术在控制系统中在应用

控制过程中有着非常广泛的应用。PLC是新兴的控制系统。PLC技术不仅打破了特殊的通信网络的限制条件，除此之外，还将其调整成为行星全分布式的结果。PLC将控制功能全部安排到了现场中去。所以，能够说PLC控制系统今后的发展方向主要集中在开放式、分散式以及数字化作为显著特征。同时，PLC还将以数字通信网络为基础，更好的协调好生产现场。

2  PLC技术在机械电气控制装置中的应用类型

PLC技术的应用常见的类型主要分为两种，这两种分别为DCS系统以及FCS系统。它们各有优点和缺点，分别使用于不同要求的机械电气控制系统当中。下面我们分别对这两个系统进行介绍。FCS系统FCS系统指的是现场总线控制系统，是目前最先进的控制系统。这个系统主要应用在危险区域的划分、环境比较困难的地方。

机械电气控制装置第一个需要做的就是设计原理图。我们要想确保机械电气控制装置的质量以及功能，首要任務就是做好原理图的设计工作。原理图主要对机械电气控制设备的控制电路以及主电路进行设计，同时还需要设计人员熟悉掌握对各个环节的辨认以及解读。原理图设计第一，需要对机械电气控制装置中的各个电气设备进行分清，并且在原理图中仔细的标注出来。其次，原理图设计人员需要对机械电气控制装置中的分电路以及主线路控制要了解清楚。第三，对机械控制装置中的有哪些保护功能要分清。PLC技术在机械电气控制装置中的设计最后一个设计内容就是接地设计。虽然这是最后一个设计步骤，但是，它直接影响着整个系统的稳定运行，所以，在对接地设计过程中，我们需要严格按照有关规定来进行设计。在对接地进行设计时，许多设计人员往往忽视这个环节，以致造成随意接地，这种情况不仅起不到接地的目的，还严重影响了机械电气控制装置的稳定性能。在对接地进行设计中，首先，我们要确保机械电气控制装置中的接地设计要按照国家有关规定进行;其次，机械电气控制装置的接地设计需要按照工程项目的大小以及特点等进行科学的设计;再次，机械电气控制装置的接地设计需要综合考虑节约能源，节约成本等。从多个因素进行综合考虑，科学、合理的进行接地设计，以达到进一步确保PLC技术在机械电气控制装置中的应用。

2.1在空气压缩机中的应用

在煤矿的生产过程中，空气压缩机主要是利用单片机以及工控机的方式来实现其功能的，但是，这种方式的控制结果却不理想。在工作过程中，这种控制方式干扰大，同时监测结果不准，直接对生产效率产生影响。不仅如此，以往通过单片机等方法对空压机实行控制，存在许多安全隐患，安全事故容易发生。当前，在空气压缩机控制方面应用了PLC技术，将自动化控制和计算机控制紧密结合在一起，对空气压缩机产生了高效、稳定的控制效果。计算机系统能够将空气压缩机的设备信息以及传感器数据收集到一起，将收集到的数据传到PLC中进行处理，获取的信息能够实时的反映生产状况，按照生产要求，设备进行相应调整，让空气压缩机按照一定要求稳定工作。

2.2  PLC技术在机械电气控制装置中应用案例

生产变量方面的控制实质上就是对生产中的模拟量的控制。因为在生产中存在许多变量，但是人们很难有一种可行的方法对其进行预测，若对这些变量不能进行控制，那么就会对生产带来非常大的影响，因此，将PLC技术应用到了机械电气控制装置系统中，对存在的变量进行适当控制。除此之外，还可以利用数字量和模拟量之间的转换让PLC控制器对这些变量进行有效的控制。

结语

我们经过上面分析，PLC技术应用到机械电气控制当中来，进一步带动了我国机械设备不断走向电气化的发展进程，大大提高了设备的生产效率以及稳定性，同时还避免了由于错误操作给机械生产带来的经济损失。PLC技术在各行各业中都得到了广泛应用，在对PLC控制设备进行使用过程中，技术人员需要对系统的实际以及应用工作进行详细了解，力求进一步提高机械电气控制装置的精确性和稳定性，不断提高生产工作效率。

参考文献

[1]王岩.浅谈PLC控制技术的特点和发展方向[J].兰州工业高等专科学校学报，2011（01）.