PLC在机械电气控制装置中的应用探讨

PLC在机械电气控制装置中的应用探讨

冯东亮

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摘要：现当今，我国经济发展十分迅速，电气系统和电气控制装置的智能化、自动化已成为未来电气工业发展的重要方向。PLC等技术在电气系统中的应用，可以实现系统的整体智能化。与传统的电气系统和电气控制装置相比，基于PLC技术的控制装置在结构和形式上都有很大的不同。针对PLC技术在电气系统应用中的优势以及该技术在使用过程中的注意重点和应用形式，本文进行了系统的分析，旨在阐明如何有效地将PLC技术应用于电气控制装置中。

关键词：PLC;机械电气;控制装置;应用

引言

随着我国科学技术的不断进步，控制技术的不断发展，市场需求差距不断扩大，PLC技术在工业控制领域的应用范围越来越大。PLC技术作为一种新的控制技术，在日益成熟的情况下得到了推广，并已充分应用于机械工程和自动化领域，既可以保证机械设备的工作效率和质量，又可以延长机械设备的使用寿命，保证工业企业的经济效益。因此，本文以机械工程和自动化为基础，研究PLC技术。本文首先简要介绍了PLC技术的内涵;其次，从抗干扰性、实用性和可寻优性三个方面分析了PLC技术在机械工程和自动化中的应用优势。最后，结合工作实践从机械工程和自动化控制设备技术应用、机械自动化控制系统技术应用两个方面对PLC技术进行了分析。

1PLC技术概述

PLC是可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)的简称，是一种专门用于自动控制的电子计算机。PLC主要用于控制生产过程中机器设备的运行，实现生产的自动化、智能化和高效化。PLC的核心是中央处理器(CPU)，它通过输入输出接口(I/O)与外部设备通信，并按照预先设定的程序和逻辑规则对设备进行控制。PLC程序可通过编程软件编写和修改，可灵活适应不同的场景和需求。此外，PLC还具有可靠性高、编程容易、抗干扰能力强、操作简单等特点，被广泛应用于工业自动化、机器人控制、交通运输、农业机械等领域。PLC在农机电气领域有着广泛的应用，主要是通过PLC控制系统实现农机的自动控制和智能化管理，提高生产效率和质量，降低成本，还可以减轻劳动压力。在农机电气应用中，PLC可以实现农机的自动控制、数据采集和分析，帮助农民实现精准农业，提高农业生产效率和质量，实现可持续发展。

2PLC在机械电气控制装置中的应用

2.3采样输入

PLC技术在机械电气控制装置中的应用，需要通过输出采样、输出扫描、程序执行等过程，从而实现对各种电气设备的控制工作。在输入采样过程中，PLC技术通过扫描的方式读取并输入各种输入状态下的各种数据信息，然后将这些信息存储到I/O映像区相应的单元中。输入采样结束后，再进入程序执行过程，然后输出程序刷新阶段。在这两个阶段结束时，如果输入状态和数据发生变化，则I/O映像区域中相应的单元状态和数据将保持不变。

2.1在设备安全检测中的应用

基于PLC技术，可以实现机械电气自动化检测和监控效果，其主要原理是通过传感器采集机械设备运行过程中各部分的运行参数，并对采集到的数据信息进行计算和分析，从而实现机械设备的自动化和机械化管理。如果设备在实际运行中出现故障，可以通过PLC控制技术完成对机械设备的自动监测分析，定位故障点，并将故障位置、故障时间、故障类型、当前设备运行状态等相关信息发送给机械设备管理人员。故障设备通过PLC控制系统自动停止工作。以散煤机为例，虽然机械设备的结构比较简单，但是在设备运行过程中，不同的结构起着不同的作用，将PLC技术应用到设备的电气控制系统中，可以在远程实时监控功能的基础上，保证设备原有的功能正常发挥。根据控制中心的显示输出设备的运行参数信息和运行状态，确保相关工作人员能够实时了解设备的具体运行状态，并通过远程控制技术实现对设备的远程管理和调整，避免设备运行中出现故障现象。此外，PLC技术还具有一定范围内的自检功能，当机械设备在实际运行过程中出现故障或问题而影响设备的正常运行时，PLC技术可以第一时间对故障进行分析，将故障相关信息发送给机械设备管理人员和维修人员，以达到快速维修的效果。

2.4开关数量设计

开关量作为机械工程的通断信号和无源信号，是影响工程运行效率和机械设备使用寿命的关键。在机械工程和自动化的应用过程中，PLC技术可以直接改变自动化管理过程的形式，例如通过修改编程存储的数据来满足电气设备运行的需要。但是，在PLC技术的应用过程中，工业企业需要明确PLC技术的使用效率、机械工程效率的需求，从而修改PLC系统数据，保证技术应用符合标准。在此过程中，企业需要对工程开关数量进行分析，提高工程开关数量、线路强度，并对硬件设备进行升级，以保证继电器的稳定性。一般来说，机械工程自动化开关设计步骤如下:首先，根据机床的控制功能，建立控制信号与输出信号之间的逻辑关系，并列出逻辑关系表;其次，在建立逻辑功能后完成对其的简化，并利用PLC系统指令建立功能关系，编写控制指令，分配I/O，得到逻辑关系的梯形图;第三，根据设备功能的特殊要求，添加特殊要求功能程序，并在计算机上完成初步试验，根据试验结果对数据进行调整;四、数据测试完成后，后台输出PLC控制命令，实现开关量的控制。

2.2合理选择系统

虽然PLC设备的基本结构大致相同，但由于适用的系统不同，设备本身也有一定的差异。在选择PLC设备时，要根据使用环境和系统要求确定合适的类型。如分包袋就是典型的PLC装置类型，其基本结构包括气动系统、控制系统、平衡器等部件。基于PLC技术的包包袋运行的基本原理是通过调整输送带的运行来实现物品的包包。当输送带正常运行时，设备通过分包商感应装置感知输送带上物品的传输情况，并协助完成物品的分包。分包袋在运行过程中，其运行动力由装置的气动结构提供，控制结构根据感应反馈进行计算和处理，控制其他结构的运行，装置中的挡料主要用于避免输送带上的大量物品。对于分包制袋装置，应用PLC技术的主要目的是通过工况归纳得到的相关数据，完成时间和距离的转换，并对输送带的实际运行情况进行比较和判断。作为设备的核心技术，PLC的判断结果对设备的性能有着重大的影响，只有在PLC计算结果准确的情况下，分包包的作用才能充分体现出来。

结语

在PLC技术的支持和辅助下，控制装置的运行效率及运行安全性等能够得到较为充分的提升，并且电气控制装置能够对一般性故障实现自动处理和自动排除。另外，在PLC控制装置的辅助下，生产的整个流程同样能够得到较为有效的优化处理。同时，PLC技术能够以更为丰富的应用形式融入电气控制装置，使电气控制装置和生产体系得到进一步优化。

参考文献

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