PLC技术在机械电气控制装置中的应用探究

PLC技术在机械电气控制装置中的应用探究

张香舒

齐鲁中科光物理与工程技术研究院  山东省济南市  250000

摘要：目前，传统的机械电气控制方式已经不能满足实际工业生产的需要。迫切需要借助PLC技术改变机械控制形式，以更高的控制效率支持工业生产。PLC技术的应用具有可编程的特点。在运行中，将PLC技术融入到基于微处理器的电气控制装置中，可以促进工业机械的运行和生产效率的提高。分析PLC技术在机械控制中的应用，对促进工业机械自动化和智能化的发展具有重要作用。

关键词：PLC技术；机械电气；控制装置；应用

引言

随着生产技术的提高和生产环境的变化，继电控制系统暴露出一些问题，如控制功能单一、接线复杂、设备体积大、通用性差等。难以满足控制要求。通过PLC技术的应用，可以充分优化传统控制系统，解决实际问题，使电气自动控制能力发生质的变化，这也是机械设备电气自动控制系统发展的必然趋势。

1 PLC技术的概述

现有的继电器控制系统不能满足需求，寿命短，可靠性低；体积大，功耗高；计划生产周期的持续时间和计划变更的持续时间；无法与计算机通信。PLC是一种可编程控制技术。当这项技术应用于电气工程的自动控制时，可以产生一个完整的运行过程中的数据计算，其结果可以由系统自动评估和存储。PLC技术包括数据输入、输出和存储。在正常情况下，有关人员如有需要，可全面建成系统，根据不同的技术标准缩短或改进工作阶段，并在标准条件下与外部设备连接。非常强大的应用。（1）这项技术成本效益更高。它可以集成系统功能，调节整个电气自动化系统，提高整个项目的运行效率。（2）直观的PLC功能技术，（3）系统能有效提高项目运行的质量和操作性。（4）在各种条件下都有很强的适应能力，系统根据实际情况运行，即使设备有故障，也可以进行测试和维护，不需要复杂的程序，可以在短时间内有效解决，为了保证系统运行的稳定性，一般用户可以根据具体的工作需要对系统进行详细的定义，根据不同工作要素的需要，在系统中添加或减少工作指令，或根据工作要求组合附加设备。

2 PLC技术在机械电气控制装置中的应用

2.1顺序开关控制中的应用

在顺序开关控制中，控制方案是预先在PLC程序中设定的。PLC系统启动后，会按照预定的动作顺序向各个执行机构发出特定的功能指令，控制机械设备执行动作，以完成生产任务。同时，系统中建立了输出信号反馈机制。最后一步完成后，将前一个电信号反馈给系统，作为执行下一个机械动作指令和发出切换命令信号的条件。如果上一步执行错误或没有执行，后续的受控机械动作就不会执行，从而避免了动作顺序的混乱。例如，在液压滑台工作期间，由PLC控制器下达液压滑台启动指令，控制滑台移动至接近工件处停下，反馈转换信号，确定满足转换条件后，切换至工件进给状态，加工工件，在加工完毕后重复反馈转换信号与判断转换条件的步骤，控制滑台退回起始位置后停止。传统继电器控制系统是采取线路元器件顺序开关的控制方法，因设备结构复杂和受外部环境干扰，控制精度较差，易出现设备拒动和误控问题。而对PLC技术的应用，凭借得电自锁程序，可以在完全满足转换、步进条件后再输出步进条件信号，彻底解决拒动、误控问题，保证系统稳定运行。

2.2开关量控制中的应用

在传统开关系统的运行中，开关系统在启动控制时会消耗一定的时间和功率，经常发生短路，而采用PLC技术可以有效地解决此类问题。PLC技术在开关系统控制中的合理应用可以有效促进电气操作和信息编辑的一体化，从而保证控制系统的安全性与稳定性。同时，应用PLC技术可以有效缩短继电器运行时的响应时间，并且能够提升生产效率，也可以控制短路事故的发生频率，从而规避因开关短路而导致的设备失控以及引发的安全问题。而PLC技术的应用也存在不成熟之处，此技术仍需进一步研究与合理应用，以保证生产安全。

2.3闭环控制系统中的应用

为了保证PLC技术在电气设备控制系统中良好的应用效果，需要保证闭环控制系统的正常运行，为PLC技术的应用提供重要保障，因为闭环控制系统可以合理地控制电气设备的运行状态，从而配合PLC技术的应用，实现工业生产过程的高效性，确保电气设备能够通过智能化、自动化的控制方式，推动工业生产的进一步发展，为工业企业创造更丰厚的经济效益。另外，为了保证闭环控制系统应用过程的正常进行，还需要设置相应的反馈机制，对闭环控制系统的运行状况进行监测，确保闭环控制系统的运行稳定，为PLC技术的应用提供重要的支持，以保障PLC技术能够通过传感器实现与各环节控制操作系统的对接。

2.4逻辑性控制中的应用

电气控制系统的合理运行需要逻辑控制系统的保证。否则会导致电气自动化设备长期连续运行过程中大量的能量损失和资源浪费，不仅使工业生产过程难以按实际时间要求完成相应的生产工作，还会造成机械设备长时间运行，导致一些零部件产生老化、磨损的现象。对此，需要合理应用PLC技术辅助逻辑性控制系统进行电气设备各个环节的操控工作，使电气设备运行过程中不同环节之间的运转程度维持在正常的标准范围内，这样能够有效避免不必要的能源浪费，同时也能够确保电气设备的运行效率满足企业生产的实际需求。

2.5设备安全检测中的应用

机械电气自动化可以依靠PLC实现自动监控和检测，以传感器为控制中心采集数据和信息，进行数字化和自动化管理。如果设备在运行中出现故障，PLC控制系统可以通过自检分析定位故障位置，并发出报警信号，第一时间通知管理人员，故障设备通过PLC控制系统自动停转。以煤炭分装器为例，其装置构成十分简单，不同结构发挥着不同的作用，将PLC技术应用于装置电气控制中，可以使装置功能发挥应有作用的基础上，实现对装置运行过程的实时远程监控。以监控中心显示器为载体，对设备运行状态与参数信息进行实时体现，借助远程控制技术来实现设备的远程管理与统一调度，确保机械设备运行不发生故障问题的。PLC技术具备自检功能，故机械设备出现问题时可第一时间进行故障分析检测，以便维修人员及时修复。

2.6数据控制中的应用

PLC技术可以加强数据处理，也是工程电气自动化的主要任务。利用PLC技术进行简单编程，对信息进行初步筛选，对设备内部的梯形图进行整体扫描，从而获得数据信息，并进一步整合相关程序对获得的信息进行合理处理，从而优化操作步骤，加快PLC的运行速度，并能更有效地处理数据信息。数字化信息时代对数据安全有严格的要求，因此对数据加速处理可以有效管理数据，提升数据的安全性。由于数据控制包含两部分内容，分别是控制部分和被控对象，所以利用控制程序可以合理有效地采集数据，并安排控制人员进行程序编制，进而通过统计方法与数字化高效控制数据。

结束语

总的来说，PLC技术广泛应用于机械制造、工业生产、电力生产等领域。随着生产自动化程度的提高，自动化生产工序的数量和生产环境的提供大大提高了自动化程度，评价生产效率，分析工厂的运行状况。同时可以设计程序消除常见的生产错误，让PLC控制相关的自动复位和自动纠偏设备，对一些常见的错误进行人工替换，实现智能生产。

参考文献：

[1]冯智磊,王旋.PLC技术在机械电气控制装置中的实践探索[J].内燃机与配件,2020(17):85-86.

[2]刘洁.PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].内燃机与配件,2020(15):212-213.

[3]孙文侃.PLC技术在机械电气控制装置中的应用探讨[J].科技资讯,2020,18(23):52-53+56