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

刘小艺

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摘要；本章首先对PLC技术进行了简要阐述,分析了PLC技术的概念，然后分析了PLC技术的主要控制形式,分为DCS控制系统、FCS控制系统两类情形。在此基础上阐述了PLC技术在机械电气控制中的具体运用,主要有应用于机械测控设备中、应用于集中控制器中、应用于分散式控制器、应用于监控产品参数中、应用于开关逻辑、应用于安全监控中、应用于其他方面等多种情形,最后还阐述了PLC技术使用的有关注意点。

关键字:PLC技术;机械及电气控制设备;DCS系统;

引言

新时代下,由于科技和工业经济发展十分迅速,而在此大背景下,传统的机器、人员工作模式已很难适应新时代发展要求。在生产中,借助于PLC技术的广泛应用,能够在较大程度上环节生产关系和生产力之中存在的问题,所以PLC技术在当前使用非常普遍。在机器电气控制中,PLC技术能够很好地保护电气控制设备,同时可以提高机器电气控制的智能化技术水平、高效化管理水平,这对制造业发展有很大帮助。

一、PLC技术的基础概念

PLC应用技术,是指构建在工业自动化系统的设计平台基本上,作为电子装置一类的技术。由于使用可编程存储器和工作控制芯片,能够有效实现各种管理工作过程,可以提升产品效能,减少出现意外事故的发生。另外,PLC产品能够采用电子化或模拟化连接,实现输入和输出控制,使企业设备及制造系统实现全面控制,充分发挥计算机的效率优势和安全性优势,达到改善制造品质和效能的目标,促进效益提高。常规情形下,PLC技术解决方案需要包括存储器、输入端口、输入输出接口、中央处理器、外部编程器五大组成部分。它比较于传统控制设备具备诸多应用优点,如为机电一体化进行工作提出基本要求,使功率耗费得以合理控制等。另外,PLC装置设备一般较低、体型小,能够应用于各种不同场合情况下,可以大大提高原有设备的工作效能和适应性。此外,PLC产品对多种不同电气系统有着良好控制效应,能够对其进行预处理,使之进行跨系统应用,从而达到产品的功能。所以,PLC产品具备显著的优点,能够保证其可以进行合理使用,在机械化电气类型的设备改造等方面更加充分发挥自身优点,大大提高产量和效益。

二、几种PLC技术控制技术类型分析

2.1集散控制系统

这些管理系统也可成为DCS,重点是对危险性的控制、集中式、离散的显示等等。DCS利用信息、自动化和通讯等信息技术,通过于稳定的网络环境对不同生产部门内的控制系统与监测站互联实现统一的控制与调度。从构成主体的角度来看,DCS可分为如下几部分:如显示器设备、控制器和通讯总线。其间,通讯总线在DSC当中一般扮演着联系纽带的作用,以便进行展示和控制这两个方面的有效交流。这些集散控制器的重要原则是对信号的高度集中及其对风险的有效转移,可以促进信息数据的集中化开发,更为便于制造流程中的调整和控制,因而逐步形成了目前PLC技术发展趋势的重要技术类型。

2.2现场总线控制系统

现场总线系统也可以叫做FCS,主要是以通讯系统的方式出现,它可以将智能现场的系统、双向数据传输、多结点的发展、数字式发展、总线的发展、各分支结构间的互连,和整个数字通讯系统的双向扩展。现场总线控制器从结构部分上来说,可能分为这样的几个部分:包括了最底层的infranet系统、现场环境和管理环节等,并将由此为核心逐步形成了一种较为完善的管理系统。在现阶段,现场总线控制器在机械电气控制设备当中的运用已经越来越引起了有关从业人员的广泛关注,并且正在逐步和集散控制器系统齐驱并进,逐渐成为PLC的实际应用发展中需要的一个新系统类型。

三、PLC方法在机械电气管理中的应用

3.1应用于机械控制装置中

机械控制是企业机械化制造的重要组成部分,在实践中要想做到机械智能化管理,就必须触及到许多控制装置,而中国传统的电气控制系统使用的是一对一供电控制器,面临管理复杂麻烦的局势,同时会受多方面环境影响,出现相当多的安全隐患。采用PLC工艺的运用,能够在极大程度上减少设备制造过程的事故风险,保证了设备自动化,大大提高了制造效率、准确性的提升。机器电气智能化的PLC设计重点在于对故障的进行识别、检测,包括监控传感器、计算机的检测,以此确保机器的状态能够真实的通过PLC控制中心反映过来,这对机器电气控制的可信度、安全系数提升有很大意义。

3.2应用于集中控制系统中

将PLC技术运用于可编程控制器上,就能够完成对装备系统所实施的数控管理,同时也可以提高对装备总控系统的使用效能。在设备电气控制系统工作中,集中控制系统是非常重要的组成部分,借助PLC技术的运用,就能够很大程度上充分发挥了集中控制系统的功能。而且,为保证集中控制系统的良好运行,还需要在系统控制中设置一定的总控节点,而利用PLC技术就能够对所设置的总控节点实施有效管理,从而使集中控制系统工作能够良好的进行在设备控制中,更加凸显了PLC技术的重要使用意义。

3.3应用于分散式控制系统

对于去中心化控制器来说,其自身具备了很好的安全性、抗干扰能力,同时去中心化控制器还可在部分生产系统的机械设备发生事故后立即对其实施断电处理,从而防止了问题扩展、状态恶化。通过去中心化控制技术还可以实现对所有机器设备的即时管理,这也为机械设备的检测创造了优越的工作环境条件。在以往的机械管理方法中,分散式控制系统的应用领域相对较为狭小,而PLC技术通过去中心化控制器得以有效运用并能够较好的处理上述情况,其能够实现电子设备、控制系统之间的良好连接,同时也可以完成各种机械设备间的良好连接,进而提高了制造流程的安全性。在分散型控制过程中,还必须建立适当的上级控制器,以便对所有的分散子系统实施管理。

3.4应用于控制生产参数中

在进行生产中,需要对生产的数据进行严格控制,而系统所进行的便是对生产数据进行的调节。在传统的生产控制中,进行对产品参数的修正、调节等,过程复杂多变,将在一定程度上制约着产品效果。而借助PLC技术的有效运用,将能够达到对产品参数的良好控制调整。在实际制造过程中,往往会受各种因素的影响,而产生了某些可变参数,这就很容易给制品的制作品质带来影响,从而不利质量的产生。但是通过PLC技术可以在产品工作时实现出数字信号、模拟信号相互之间的交叉变换,这就能够利用数字信号自身的抗干扰能力,从而可以较好的提高系统抗干扰能力程度,防止了信息丢失情况发生,从而可以较好的保证了制品制作质量。

3.5开关量逻辑管控应用

PLC应用产品具有的量逻辑控制技术,通过对机械化电气类的设备进行相应改良,能够有效替换经典继电设备,将相关操作过程进行彻底改变。因此,通过PLC技术可以对系统实现按顺序的逻辑管理,也可以打破对常规装置管控限制,使各设备都可以将大开关量逻辑控制功能接入正常运行状态,从而达到管理的综合要求,也使机床和生产线可以获得整体提升。

3.6模拟量控制应用

模拟数在企业生产流程中有着很大的意义,它主要表示生产过程的执行阶段会出现一些细微变动,这种变化将涉及生产率、效率等诸多要素。在传统管理方式下,技术人员不能有效预知有关变化,极易造成负面情况出现,从而降低机械化电气类型控制设备工作质量。而将PLC技术与有关设备融合,可以对模拟量实现全方位控制,对有关变化进行合理预估,进而减少发生异常情况的可能性,为后续作业过程创造合理环境。

结束语

综上所说,PLC方法在机械工程电气控制设备中的运用不但含义重要,而且尚有诸多未知数的地方值得人们探讨,所以要求有关工作者坚持不懈的为之努力,致力于PLC方法的合理运用和机械工程电气控制设备的发展

参考文献

[1]朱翠霞,邓荣琦.PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].电子技术与软件工程,2021(17):113-114.

[2]史玉芳.PLC技术在机械电气控制装置中的应用研究[J].造纸装备及材料,2021,50(07):78-79.