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PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究

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  【摘 要】随着计算机技术和经济的大力发展,PLC技术在我国的机械领域中已经被广泛的进行应用。特别是近年来各种新型的起重机设备中PLC技术更是不可或缺,合理的运用不仅能提高效率、延长设备使用寿命,还能降低故障率。本文将重点分析PLC技术在起重机械电气控制系统中的运用,阐述我国PLC技术的现状和发展趋势,为相关的工作人员提供一定的参考和借鉴。
  【关键词】PLC技术;起重机械;电气控制;应用探究
  引言
  近年来,我国的科技水平不断提高,机电一体化技术也得到了长足的发展,在自动化领域中,PLC技术也逐渐受到人们的关注,并且已经在这些领域中大展拳脚。PCL技术又被称为可编辑逻辑控制器技术,在我国起重机设备控制中正在大量的进行使用,将机械自动化的水平推到了一个新的高度。结合总线技术的出现和发展,PLC技术的优势慢慢凸显出来,以其方便快捷、灵活简单等特点成为起重机械中不可缺少的一部分。
  一、起重机械电气控制现状
  伴随着计算机技术的崛起,许多领域都发生了翻天覆地的变化,对工业领域而言,计算机技术所带来的改革更是不言而喻,为工业领域的自动化技术带来了质的飞跃。随着控制系统的更新和发展,PLC技术在上世纪七十年代诞生了,最早的PLC技术主要运用在汽车行业中,直到九十年代,计算机技术的快速发展带动了PLC技术的全面进步,从效率、运算、处理速度等方面都上升了一个水平,逐渐形成了如今“电气-设备-计算机系统”的自动化趋势。直到目前为止,涉及到批量、连续生产的行业都将PLC技术运用到了生产中,从而控制PID回路。另一方面,PCL技术还能为其他系统提供一定的基础和平台,尤其是在起重机械电气控制方面有着不可忽视的影响。
  二、PLC技术的发展前景和趋势
  以PLC技术为基础的新型技术都具有十分突出的优势[1]。如FCS控制系统打破了传统DCS系统的专用通信网络,构建了全新的结构,能够将控制功能合理、科学的分布在工作现场。从这些方面来看,未来电气控制系统的发展趋势一定是自动化、数字化和分散化。另一方面,和其他基础的电气控制系统相比,PLC技术的功能十分多元化,具有开放式和全分布式的优势,并且以数字通讯、控制、传感和计算机技术等作为重点,无论在自动化还是在电气控制系统中都具有前瞻性和实用性,是其他系统无法比拟的。因此,PLC技术作为电气控制系统的基础部分在未来一段时间内还会保持着主要的技术地位。
  三、电气控制系统的类型
  (一)DCS系统
  DCS系统又称作集散型控制系统,其主要功能是分析起重设备工作过程中的风险,并且将其进行分散控制、管理和操作,这项系统主要以计算机技术、通讯技术、控制技术作为根本,结合工作现场的监控部门、控制人员,通过计算机网络技术和控制系统将起重设备进行操作和控制。DCS系统是由通信总线、显示、控制这三部分构成,其中,显示和控制通过通信总线进行连接和沟通,形成了一个完善的系统,对各种信息进行汇总、分析和管理,从而达到减少风险、整合优化的作用。
  (二)FCS系统
  FCS系统又称作现场总线型控制系统,由多分支结构、双向传输以及数字化信息构成,结合相应的计算机技术形成一个完整的通讯网络[2]。其优势在于支持以总线式、多节点式和控制网构成的全分布式控制体系结构。这种结构在如今的工业领域中受到了前所未有的重视和关注,是目前电气控制系统中最常用和高效的系统之一。与此同时,以PLC技术为基础的全分布式控制体系结构在未来也具有相当大的发展前景和潜力。
  四、PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用
  PLC技术在起重机械电气控制系统中最重要的应用就是开关量逻辑的控制。通过PLC技术,传统的继电器电路已经被取代,并且实现了顺序和逻辑的同步控制。让开关量控制技术不仅能够精确地控制个别设备,而且能对工作过程中产生的各种不利因素和潜在问题进行处理。
  (一)集中式控制应用
  通过PLC中央系统和其他辅助设备的组合,就能将集中式控制系统运行,形成一套信息处理的机制和流程。由于集中式控制应用的构成相对简单,与其系统相比成本更低、效率更高。另一方面,正是由于其构成简单,本身的缺陷也显而易见,如要对某个对象进行特殊的控制时,必须将整个系统停止。因此,一旦出现任何问题就会影响生产进度。
  (二)分散控制系统应用
  分散控制系统中,使用PLC技能能将所有的控制对象进行分散处理,通过信号的传递、分析和处理,将分散处理从而整合成一个系统。分散控制系统在工作时能将不同的设备通过数据进行连接,这样的优势就是一旦出现一台机器设备出现问题,不会影响其他设备的工作进程,保证在及时处理问题的同时工作效率的保持。随着技术的不断成熟和发展,PLC中的分散控制系统正在向过程控制系统靠近,从而将工作效率进一步提高。
  (三)运动控制应用
  在传统的电气控制系统中,控制指令能直接作用于传感器和执行部门,而在新型的电气控制系统中,运动模块作为主要的控制手段。因此,在现实生活中,大多数控制系统都将PLC直接作用于运动控制中,将信息的收集、分析和处理等通过运动控制传递到总系统中,实现对起重机械电气控制的目的。
  五、结束语
  随着社会的不断进步和科技的发展,各行各业的技术水平都有了十分重大的改革。因此,PLC技术的出现对起重机械的电子控制系统起到了举足轻重的意义,不仅提高了工作的效率和安全性,也促进了工业的发展。然而,相关的工作人员也需要不断进行研究和努力,完善理念、制度,为电气控制系统在未来的发展奠定一定的基础。
  参考文献:
  [1]白宇.PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用分析[J].中国科技纵横,2014(17):88-88.
  [2]岳铁刚.PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用分析[J].工程技术:文摘版,2015(12):00252-00252.
  作者簡介:
  孟晓华(1980-03)女,汉族,河北省石家庄市;
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