机械电气行业中的PLC应用探析

机械电气行业中的PLC应用探析

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日出东方控股股份有限公司江苏连云港222000；

摘要：随着电气自动化的不断发展和推广,PLC在世界各地得到了广泛应用。可编程控制器简称--PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。在这种背景下，对于PLC在电气自动化控制中的应用进行分析和探讨具有重要的现实意义。

关键词：机械电气控制；PLC技术；应用

1LC技术原理

在电气自动化当中，PLC技术因其很强的抗干扰性、高可靠性与操作简单等优点，获得了广阔的应用前景。PLC是一种基于自动化技术和计算机技术，以微处理器为核心，用于数字运算操作的电子装置，其主要包括输入/输出接口、编程器、存储器、CPU等[1]。一般情况下其主要借助于数字式或者模拟式的输入和输出接口来控制整个机械电气过程。PLC结合了现代化的微机技术和传统机电控制技术，其不仅可以具有微处理器的应用特点，还可很好地适应电气维修和操作人员的操作习惯。和传统编程不同，PLC编程不需要使用那些专业、复杂的计算机编程语言，其可以应用一些简单的程序指令，结合继电器梯形图语言形式，有效降低用户编程的难度和复杂性，使PLC操作更加简单方便，节省了大量的财力、物力和时间。同时，PLC技术和传统继电控制器相比，其可靠性更高，接卸触点接线比较简单，通用性和灵活性更好，可以实现机械电气设备的优化设计，极大地提高机械电气控制水平。

2PLC实践应用主要优点

在PLC系统应用实践中，我们对其主要技术应用内容进行了技术分析，发现这一技术在实践应用中具有以下的优点。一是自动控制过程反应较快。在PLC系统应用实践中我们发现，技术人员使用了新型的自动化管理辅助继电器完成控制工作。较之传统的机械式继电器，这种继电控制技术在应用中使用了内部逻辑关系进行控制处理。所以在实际控制过程中，其控制的节点变位时间几乎为零，极大的提高了自动控制的反应速度。二是控制过程的可靠性高。在PLC系统控制技术应用实践中我们发现，这一控制系统在实际技术应用中具有良好的抗干扰能力。特别是在使用情况较为复杂的工业生产环境中，PLC系统的较之传统控制系统而言，其抗干扰高特点保证了生产系统控制可靠性的提高。三是控制操作方法简单。在PLC系统控制实际过程中，控制指令是通过较为简单控制过程完成的。这些较为直观地操作方式，即使是初学者也可以较快的掌握。这种操作简单地特点，对于控制管理的开展具有极大的实际作用。

3PLC系统控制主要应用探析

在了解了PLC控制系统在实际应用中的主要优点后，我们对于这一控制系统在电气控制中的实际应用进行了实践分析研究。在研究中我们发现其主要的应用包括了以下内容。

3.1完成对电气系统的顺序整体控制

在实际的电气系统控制过程中，利用控制技术完成系统工作顺序控制，是控制系统的重要内容。这一技术控制系统在实际控制过程中可很好的提高控制系统的工作质量与效率。在PLC控制系统实践应用中，我们发现这一控制系统在顺序控制管理中具有良好的工作方式，所以在实践应用中，可以很好地代替传统的继电控制系统，完成工业生产的电气控制工作。在实际应用中，我们对PLC控制系统的顺序开关模式进行了实践考察，发现其主要功能包括了以下内容。一是在当前的PLC控制系统实际应用中，顺序控制系统不仅可以完成单独控制过程，还可以利用信息模块与通信总线连接的方式实现整体系统，乃至生产车间的整体控制。二是在PLC控制系统中，控制主要过程是通过集控室管理完成的。这种独立集中地控制管理模式可以很好地保证自动化管理效率的提升。正是因为PLC控制系统在电气顺序控制过程中具有以上优势，所以其在自动化控制研究中的作用得到了极大的提升。

3.2闭环控制

电气自动化的控制系统在运行的过程中，一般都是会受到周围的相关因素影响的，比如温度、压强、以及相关的物理变量等等，因此在控制的过程中还需要对于这些参数进行实时动态监控。在最初的PLC在闭环控制中的应用时，PLC的优势还并不是那么的显著，后来随着PLC技术的进一步创新与发展，PLC在闭环控制中的优势特性也得到了进一步的体现。很多的生产厂家为了进一步的完善PLC的功能，都已经在PLC控制系统中加入了PID指令，那么只需要对于一定的参数进行设置，那么就可以实现PLC系统中的PID控制了，非常的实用而且经济。

3.3开关量控制中的应用

随着PLC技术的不断发展，基于PLC技术的电气自动化系统被广泛应用在工业领域例如钢铁企业系统中的开关量控制与顺序控制。钢铁企业的原控制系统多采用电磁型的继电器作为主要元件，不过此类控制系统因继电器中含大量的电磁设备，其触点比较多，众多机械触点降低了设备运行的可靠性，并且存在接线复杂及使用寿命低等问题，体积大占用了较大空间。目前，PLC技术的应用对开关量控制中的诸多问题进行了解决，尤其是PLC可靠性很高，控制断路器可靠性也很高，有效保证了钢厂开关设备的安全运行，控制高压断路器可以很好地执行正常手动分、合闸的操作，给出相应的指示信号；在其不能正常操作的时候，也可给出相应的指示信号；在正常分、合闸结束后，可自动地切断分、合闸间的回路；在事故发生时，其可以自动分闸，发出事故音响或者闪光信号，并具有闭锁功能。钢铁企业采取PLC技术控制后，对二次接线进行了简化，原繁琐逻辑电路与二次接线被PLC技术元件代替，原硬件参数调整由程序参数来设定，编制好符合相关要求的控制程序即可。

3.4数控系统中的应用

随着我国工业技术的发展，数控技术已成为工业生产中一种不可缺少的技术，而数控技术的实现与PLC应用有着密切的关系。目前常见的数控系统主要有三种，即点位控制系统、直线控制系统、连续控制系统。在工业生产中，数控系统主要用于机械加工，其中点位控制一般用于孔加工机床，一般不考虑加工物体的运动轨迹，移动过程中一般不进行加工。数控系统的实现主要有两种方式，即全功能数控装置和单板机控制，这两种控制系统虽都应用了PLC，但功能和应用范围上有很大区别。全功能数控装置的功能非常完善，但价格非常昂贵，对一些企业来说这种装置的许多功能完全是多余的。为满足一般企业的发展需要，市场上出现了基于PLC的单板机数据系统，其是为解决传统单片机中长期存在的设计硬件电路、接口电路、驱动电路和抗干扰问题，不仅能根据生产需要调整机床功能，还能根据技术进步对机床功能进行升级，提高了企业经营管理的灵活性。

4结语

电气自动化已运用于工业生产的各个领域，并且已在电气自动化中融入了嵌入式网络通信技术等，收到了良好的效果。尤其是PLC技术的应用，显著提升了电气自动化的灵活性和控制性，大大拓展了其应用领域和应用范围。为进一步拓展PLC技术的应用范围，满足不同的工业控制场合，我们还需要加强科研投入力度来提高完善PLC技术，为工业发展提供更为先进科学的电气自动化设备。

参考文献

[1]刘瑞杰.有关PLC技术应用于机械电气控制装置的探究[J].黑龙江科技信息，2015，26（24）：149-156.

[2]王玲.机械电气控制装置中PLC技术的应用研究[J].南方农机，2015，12（08）：64-70.