PLC技术在机械电气控制装置中的应用思路探究

来源:用户上传      作者: 陶兆飞 于文

　　摘 要 可编程控制器（PLC）对电气领域的发展做出了很大贡献，目前PLC基础已经广泛的应用于各个领域中，既包含了系统的计算机知识，也涵盖了电气自动化知识。随着电气自动技术的发展，PLC技术也在不断完善，具有比较强大的逻辑控制能力，能够适应环境的发展变化。本文主要对PLC技术的优势以及其在机械电气控制装置中的应用进行分析，希望可以为相关研究人员提供参考。
　　【关键词】PLC技术 机械 电气控制装置
　　PLC技术是计算机技术和自动化机构相互构建的一种先进技术，可以广泛应用到各种机械电气控制系统中，能够改变原有复杂逻辑程序，还可以实现自动化电子装置的技术，对机械电气装置的应用水平具有很大影响。
　　1 概述
　　PLC技术由CPU、存储器、输入出接口和外设编程器等组成，具有强大的编程功能，能够进行各种数字运算，可以借助数字式输出口对机械电气过程进行管理。
　　1.1 可以加快机电一体化形成
　　PLC技术可以实现计算技术和自动化技术的结合，是一种电子装置，具有质量耗费功率小、使用简单等特点，对机电一体化的实现具有很大促进作用。
　　1.2 能够适合各种电气操作系统
　　处理数据和预算数据是PLC技术的基础能力，能够对电气控制中系统产生的各种数据进行分析。除此之外，还可以借助各种先进技术，对电气系统进行优化，符合现代化机械发展需求。
　　1.3 具有较强的抗干扰能力
　　传统的电气控制系统并不具备抗干扰能力，在干扰因素的影响下，会降低应用效果，不能发挥装置的基础功能。使用PLC技术之后，能够在各种集成电路的支撑下抵抗干扰，保证机械电气控制装置性能，对机械工程的进步起到了很大作用。
　　综上所述，PLC技术的应用，可以体现科学技术发展的程度，将其应用到机械电气控制装置中，可以对系统装置进行优化，提高机械生产的效率，对机械工程的发展具有很大作用。
　　2 机械控制系统的技术种类
　　2.1 FSN系统
　　FSN（现场总线控制系统）可以保证现场的智能化设备和一些自动化系统中的结构的连接，作为通信网络，还支持多种数字通讯类型，如双向、多节点和总线。现场环境、诸多节点和Infranet是此系统的主要组成部分，可以形成系统化结构体系，在机械工业自动化中具有很好的应用前景。
　　2.2 DNS系统
　　DNS 由通信总线、控制单元和显示单元等组成，通信总线可以对显示单元和控制单元进行连接。该系统主要利用计算机技术、通信技术和现场控制站的相互连接，实现控制管理。在信息高速运转的基础上，对系统生产过程能够起到很好的管理。建立此系统的最初原则是“减少分散危险，集中信息控制，简而言之，将危险部位和其他部位分开进行控制。
　　2.3 系统类型的确定
　　确定系统类型的时候，必须从各个方面综合衡量。经过分析发现，总线型系统控制将会是今后发展的主要方向，可以实现集中控制系统技术的飞跃。虽然该系统目前发展比较缓慢，但是由于其具有简单、灵活，可以实现相互操作等优点，所以应用范围也比较广泛。
　　3 PLC技术在机械电气控制装置设计中的应用
　　设计是保证PLC技术有效应用的前提，也是电气控制设计中不可缺少的环节，只有设计出最符合机械自动化运行的设计，才能运用设计让PLC技术得到应用，发挥机械生产的作用。
　　3.1 确定PLC技术应用类型
　　PLC是机械电气控制设计进行的重点任务，也是设计工作顺利进展的前提，对PLC类型的确定具有非常重要的作用。确定PLC技术应用类型的时候，必须对机械电气控制装置的整体状况进行分析，综合全面的选择类型。如果对FSN和DCS系统进行结合分析，那么FSN系统自身具备的应用简单、灵活性强、造价地将更加适合机械电气技术应用的类型。所以，确定PLC技术的应用类型是一项综合型工作，必须经过全方面考虑后再进行选择。
　　3.2 分析原理图
　　进行PLC技术原理图分析的时候，必须将其原设计思想体现在图纸上，然后再对设计图纸进行分析和考虑。如果进行分析，发现与实际情况不符，必须重新对整个设计思想进行调整。由于控制电路、保护环节等是PLC技术电气机械控制中的重点部分，所以，进行原理图分析时，侧重于此方面的分析，体现出原理图的实际应用价值，给PLC技术在机械电气控制中的应用做铺垫。
　　3.3 进行PLC控制系统设计
　　PLC控制系统的规范、合理、完整是影响PLC 应用的关键。由于PLC系统设计非常繁琐，很有可能出现某些遗漏，影响整体设计效果。所以进行设计时，必须仔细考虑，缓慢设计。此处将煤炭分装器作为分析对象进行研究，分装器由气动系统、电气控制系统、导料摆板等组成，设计时，必须对分装箱的实际状况进行确认，然后根据PLC系统煤炭到分装箱的时候计算工作，最后使用相关软件对操作开关进行控制。除此之外，还需要给该系统设置分装重量，如果出现拥堵，保证系统可以自动进行断电，同时进行自我保护。
　　3.4 设计通信网络
　　通信网络设计是实现PLC技术机械电器装置自动化的重点。进行此部分设计的时候，必须结合当前网络环境和机械电气设置对网络的要求进行设计，可以将通信网络设置为基础是高层子网配置、中层子网配置和一些支持通信网络的子网配置。
　　4 PLC技术在机械电气控制中的具体应用
　　将PLC技术应用到电气控制装置中，可以让控制对象发生变化，对机械运作效率的提升具有很大作用。同时由于很多机械设备在实际运作中都会产生一些误差，在PLC技术的帮助下，可以利用模拟量对其进行控制，实现了数字化和模拟量之间的相互转化。
　　5 结束语
　　目前，在新型技术的发展和带动下，PLC技术将会被人们广泛的使用，优势也会越来越明显。因此，从事PLC 技术研究的人员一定要做好相关科研工作，根据机械电气控制实际问题进行设置，满足生产需求，带动机械电气控制装置的发展和进步。本文从PLC技术原理，机械控制系统的技术种类，PLC技术在机械电气控制装置设计中的应用，PLC技术在机械电气控制中的具体应用等进行了分析，希望可以为相关研究提供参考。
　　参考文献
　　[1]聂伍兵.浅谈机械电气控制装置中PLC技术的应用[J].科技经济市场，2014，（02）.
　　[2]常宇，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，（08）.
　　作者简介
　　陶兆飞（1987-），江苏省淮安市人。现供职于空军南京航空四站装备修理厂。主要研究方向为电气。
　　于文（1990-），江苏省扬州市人。现供职于空军南京航空四站装备修理厂。主要研究方向为电气。
　　作者单位
　　空军南京航空四站装备修理厂 江苏省南京市 210042
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