机械电气控制装置中PLC技术的应用

张立君

【摘 要】PLC技术在电气自动化的生产研发领域当中，被应用得较为广泛，直接发挥出了极为强大的作用。而且该项技术对比传统的电气控制装置来看，主要是将微处理器来作为其最为基本运行制度，同时还将继电控制、计算机技术以及自动化控制技术等多种技术类特征有效的综合在一起，因此极大的完善了机械电气控制的装置。本文主要针对机械电气控制装置当中PLC技术应用进行分析，并为此进行简要论述以供参考。

【关键词】电气控制；技术应用；自动化

基于科学技术的全面发展，工业信息化程度明显强化，电气工程更具信息化与智能化特征。原有机械电气控制装置的可靠性不理想，且维护周期不长，将PLC技术的优势充分彰显出来。即便PLC系统相对复杂，但实际操作相对简单，不断完善装置的性能，直接加快了设备的更新速度。为此，深入研究并分析机械电气控制装置的PLC技术应用具有一定的现实意义。

一、PLC概述

1、PLC技术简介

当前炙手可热的PLC技术，实际上就是将自动化技术与计算机技术相结合的一种电子装置，它不但拥有能够编程的功能，还能够进行存储，同时还可以在其程序当中进行各个方面的运算，并可以帮助输入输出程序和模拟式的接口之间建立链接，进而可以综合的控制机械电气设备里的整个生产过程。

2、PLC的基本特点

一般的PLC控制器体积都比较小，有些PLC的底部尺寸甚至小于100毫米，重量也普遍在150克以下，功耗也比较低。由于其重量轻、体积小的优势，PLC安装起来非常简便。此外，PLC可以应用于各种不同规模的电气控制系统中，并且还具有逻辑功能与数据运算能力。在最近几年的研究中，PLC又增加了很多新的功能，并逐渐应用到了温度以及位置控制领域。

由于PLC系统中所采用的集成电路技术比较先进，因此其抗干扰能力也比较强。另外，PLC具备自动检测硬件故障的功能，当系统出现故障时会自动发出警报信号。PLC硬件故障的维修工作比较简单，维护成本也比较低。

3、PLC技术具有的优势特征

与继电接触控制技术相比，PLC 技术对其进行的一种技术创新，该技术通过一些能够编程的控制器完成对各种命令进行的操作，通过数字的方式完成对输入和输出的控制。在整个控制的过程中，PLC技术可以全程的对自己进行检测，如果发生故障就能够即使的发出警报，同时对自己进行检测，发现问题所在，减少机械电气产生的成本，促进机械电气作业效率的提升。

在机械电气控制装置运行的过程中，非常易受到外在环境的影响，导致其运行的效率降低，给生产带来影响。而因为PLC技术的应用，通过对众多的集成电路技术进行应用，将微处理器作为核心，能够对各种干扰进行抵抗，很好的促进机械电气控制装置的性能以及机械电气生产的自动化水平的提高，从而促进机械工程的发展和进步。

二、PLC在电气控制装置中的应用

1、应用在分散控制系统当中

PLC技术在分散控制系统当中必须要将所有控制对象进行分离，并直接促使PLC相互之间可以结合某种信号来直接传输其网络内部的连锁反应，从而以此来完成相应的分散控制任务。由于分散控制系统需要结合多种不同的生产线来进行数据的有效连接，所有就必须要采用多台机械进行生产线的有效控制。不过因为每个控制对象都是由不同的PLC进行控制，所以即使某台运转出现故障，也不会影响道其他生产线的正常运行。所以应用在分散式控制系统当中就必须要努力的将其和过程方面的控制有效的结合起来，最终实现高效的控制任务。

2、应用在FCS系统中

FCS系统。该系统同样也是应用PLC技术的具体表现。系统本身能够保证机械电气控制装置控制自动化以及智能化特性的发挥。其中，将PLC技术应用在FCS系统当中，使得通信网络的应用性能更强。最主要的是，网络双向性的特点十分明显，具备数字通信形式，可以为机械电器控制装置营造安全的运行条件，使得装置的生产效果得以优化。将PLC技术和FCS系统有效结合，即可使设备享受网络服务，而且机械电气控制装置智能效果更加明显，进而有效完成运作任务，强化装置运行的实际效果。

3、应用在空气压缩机中

在过去的机械电气控制装置当中，主要是利用单片机来使机器的功能得以发挥，这很容易使机械电气控制装置遭遇到干擾，从而使机械电气作业的效率受到影响。此外，因为过去的空气压缩机在许多方面都不能达到相关的标准的要求而易引发安全问题。作为过去的机械电气控制装置中的一种创新，PLC技术辉结合实际的生产作业情况，利用危机控制技术与自动化技术对机械电气控制装置的空气压缩机适时的进行调整，从而使其可以规范、安全、高效、稳定的运行。此外，利用微控制器，PLC 技术能够实现对机械作业的全程控制，保证机械电气可以安全作业，促进机械电气作业效率的提升。

4、在运动控制中的应用

在电气控制系统中，传统控制模式直接对执行机构以及传感器进行作用。而新型的电气控制系统则是通过对运动模块的控制来完成其控制任务。因此，PLC更多的是被应用到运动控制模块中，比如在可驱动步进电机以及多轴位置控制模块中的应用等，此外，在机床以及机器人控制系统中也得到了比较广泛的应用。

5、在数据处理中的应用

PLC可以进行数据的传送、运算以及转换等多种数据处理功能，还可以采集、分析数据。将PLC应用到电气控制系统的数据处理中就可以利用PLC的的通信功能将数据信息传递到系统的智能装置中。当前，PLC主要应用于过程控制等比较大型控制系统的数据处理中。

三、PLC技术未来的发展方向

在PLC技术出现前，机电领域通常采用人工方法控制设备。由于人工控制方法的不稳定性，控制过程容易出现漏洞，设备出现故障的几率大大增加，严重影响生产效率。将PLC技术应用于机械电气控制装置中，可有效降低生产过程出现风险的几率。另外，由于技术具有抗干扰能力强、可实现自动检测的优势，因此PLC系统以及机械电气控制装置本身出现故障的几率也大大降低，这对于机械生产精度的保证具有一定的促进作用。

目前，PLC 技术在机械电气控制装置中的应用，可供选择的模式主要包括集中化控制与分散化控制两种。两者均有各自的优势及缺陷。考虑到控制对象的变化问题，当前机电领域需将分散化控制作为首选。从长远发展的角度看，应对分散化控制技术加以改革与优化，进一步提高其控制效率，解决其技术缺陷，进一步改善控制效果。

四、结束语

随着我国现代社会经济的发展，对机械电气作业要求越来越高。机械电气控制装置作为机械电气行业中不可或缺的一部分，传统的机械电气控制技术已经很难满足现代工业发展的需求。PLC技术以微处理器为核心的一种自动化技术，它克服了继电接触控制系统中的机械接触点的接线复杂、灵活性差、可靠性低的缺点，在机械电气控制装置中能够促使电气控制自动化，提高机械电气作业效率，进而促进机械电气行业的发展。

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