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PLC技术在机械电气控制装置中的应用

作者:陈文康来源:《企业科技与发展》日期:2019-04-04人气:1927

目前,在机械电气控制过程中,由于受到诸多因素的影响,导致控制效果不佳,容易产生故障。基于此,为了提高机械电气控制的整体效果,应该将PLC技术有效的应用在机械电气控制装置中,使得DCS和FCS可以得到高效的应用,最终为提升机械电气控制的稳定性打下坚实的基础,也为推动机械行业的进一步发展创造良好的条件。

1  PLC技术分析

所谓PLC技术而言,其指的是可编辑逻辑控制器的简称,由I/O(输入/输出部件)、存储器和CPU以及编程器等外部设备,和电源构成。在PLC中,CPU是比较核心的组成部分,其与人体中中枢的生物功能相比,具有类似的功能,以扫描的方式,接收到现场输入装置的数据,并且掌握装置的运行状态。同时,将从编程器用户程序与数据进行存储,实现对PC内部与电源的诊断,而且诊断出错误的语法,然后执行有关指令。存储器具有执行功能模块的作用,通过运用功能子程序、解释、调用管理功能,可以显示设备的状态。PLC实施开发应用、检查维护,以及监测运行等时,编程器等外部设备是必备的工具。借助于显示器与键盘,实现对PLC内部状态的检测,在根据通讯端口,和CPU相连,实现了PLC和人机对话的功能。

2  PLC技术的功能

在信息技术水平不断提升的背景下,PLC技术的功能越来越多,处理的速度也显著提升,凸显出比较明显的优势,PLC技术的功能如下:第一,抗干扰。在机械集成电路中,通过运用了PLC技术,而且使用隔离模板,与以往的机械电气控制系统相比较,抗干扰能力得到了明显的增强。第二,实现了机电一体化。在具体应用PLC技术时,需要将自动化技术和计算机技术有机的结合在一起,降低了变成的复杂程度,在逻辑表和梯形图等形式的作用下,实现了机电一体化功能。   第三,应用范围更广。在机械生产阶段,运用了PLC技术,在数据的预算和处理等方面,尤其是在多种类型的电气系统当中,PLC技术得到了广泛的运用,所以PLC技术的应用范围更广。第四,具有自我检测能力。在机械电气控制系统中,一旦出现了故障,PLC可以实施自主检测,并且具备自动报警的功能,因而能够尽快的发现问题,实现及时的处理故障。因此,PLC技术的功能比较显著,而且功能越来越完善,所以在机械电气控制装置中,应当加大PLC技术的应用力度,有效的发挥PLC技术的作用,从而提升机械电气控制的整体效果与效率。

3  机械电气控制装置的内涵

随着科学技术水平的不断提升,计算机技术也越来越完善,因而被广泛应用到诸多领域和行业,特别是在工业行业中,计算机技术在工业中的应用,对加快工业化进程具有重要意义。近年来,产生了一些新型技术,那么,在工业实际生产过程中,通过运用到新型技术,不但促进了工业化生产,而且对提升产品质量起到了关键作用,尤其是在机械电气控制中的应用,对优化控制系统奠定了良好的基础,也为健全机械电气控制系统创造了有利的条件。

在机械电气控制中,涉及到电气控制装置,从某种意义上,其指的是电气设备的二次控制回路。对于机械电气控制装置而言,其主要分成六个组成部分,分别为能够显示线路工作状态的信号回路、提供电源供电回路、兼顾公平和效率的手动、自动回路,以及对电路与电气设备实施维护的保护回路,还有针对特殊状况实施紧急制动的制动停车回路,和保持电气设备运行安全与持续工作的闭锁、自锁回路。总之,在整体的电气设备中,电气控制装置发挥了其作用,能够实现对大电流与高压进行控制。同时,也对开关的闭合实施自动控制。当机械电气设备在运行期间,一旦出现了故障,可以对紧急故障予以系统维护。另外,借助于显示的信号,实时掌握设备运行的状态,由此表明,机械电气控制装置不但具有保护功能和自动控制功能,而且具备了测量与监视功能,因而具有良好的作用。

4  PLC技术在机械电气控制装置中的有效应用 

4.1  明晰应用的具体类型

为了改变机械电气工作的模式,在机械电气控制装置中,应当充分发挥PLC技术的作用,通过合理的运用PLC技术,进而实现对机械电气控制装置的科学控制。为了确保PLC技术得到合理的应用,需要明晰应用的具体类型,目前,在机械电气控制装置中,PLC技术包含了如下两种比较常用的类型:第一,DSC(分散控制)系统。基于微处理器,DSC(分散控制)系统主要是对控制功能加以应用,既兼顾了分散管理,又进行了综合性的协调,在将PLC技术应用在机械电气控制装置中,利用计算机对现场控制站加以控制。同时,控制监测站,因而有利于增强机械电气控制系统的安全性与稳定性。第二,FCS(现场总线控制系统)。其作为通信网络的一种,在机械电气装置当中,是PLC的重要运用形式,能够为PLC技术提供与网络方面相关的环境。此外,FCS具有双向性的特点,拥有网点多的优势,在相对全新的数据通道当中,机械电气控制装置发挥其作用,实现对数据的传输,在一定程度上,提升了机械电气装置的智能化程度。总之,当明晰了应用的具体类型,对PLC技术在机械电气控制装置中的有效应奠定了一定的基础。

4.2  对系统的优化设计

在将PLC技术应用在机械电气控制装置中,为了确保PLC技术的应用取得良好的效果,应该对系统实施优化设计。首先,建立原理图。在机械电气控制系统中,运用了PLC技术,然后通过建立原理图,以设计图纸的形式予以体现,再展开分析与研究,找到存在的不合理之处,从而对不足之处加以改进,通常情况下,在将PLC技术应用在机械电气控制装置时,需要明确原理图的内容,设计原理图时,重点内容包含了主要电路、保护环节和控制电路等,确保原理图的设计具有合理性。其次,对控制系统的设计。在整体设计过程中,控制系统的设计是比较核心的环节,在设计时,应当明确各个功能的应用,然后逐步的设计功能,再组合各个部分的设计,从而形成比较完整的PLC控制系统。最后,设计通信网络。为了保证PLC技术在机械电气控制中得到有效的应用,必须强化对通信网络的设计,在保证数据可以顺利传输的前提下,推动机械电气控制装置智能化与自动化的实现。同时,对设备的使用情况进行实时监测,继而能够及时的发现设备存在的故障。总之,在实际设计过程中,应该严格按照相关流程进行,从而为PLC技术在机械电气控制装置中的有效应用发挥至关重要的作用。

4.3  实现对开关量逻辑的控制

目前,在机械电气控制装置中,为了确保该装置的功能越来越完善,应该有效的发挥PLC技术的作用。对于PLC技术而言,其自身具有开关量方面的逻辑控制。在以往的继电器中,采取的是内部技术,现如今,需要用PLC装置来替代它,以便实现对电路予以顺序的逻辑控制。总而言之,在机械电气控制装置中,实际应用到PLC技术,以此达到实现对开关量逻辑控制的目标,应当不局限于对一台设备进行控制,而是在全部生产线当中,接入全部PLC装置的开关量逻辑控制,最终对组合机床以及生产线实施全面控制,从而极大的提高了机械电气控制的效率和质量。

4.4  对模拟量进行控制

所谓模拟量,其指的是在实际生产阶段,有可能出现的变量,从以往的机械电气控制系统中可以看出,针对于模拟量,其没有处理和预测的方式,那么,在工业生产进度,甚至是生产进度等方面,均会受到影响。基于此,为了增强机械电气控制系统的功能性,需要对该系统实施优化,特别是强化对模拟量的处理,通过合理的应用PLC技术,在具体应用PLC技术时,将技术运用在电气控制系统的模拟装置当中,对有关装置加以设置,因而有助于达到模拟量化和数字化的转化效果,也能够实现对模拟量的高效控制,在生产过程中,有利于降低不良影响因素的产生。

5  结语

综上所述,PLC技术作为一种新型技术,其整合了自动化控制技术和计算机技术,因而技术水平得到了显著的提升。因此,在机械行业中,为了促进行业的稳定发展,需要将PLC技术合理的应用在机械电气控制装置中,通过充分发挥PLC技术的作用,不但有利于机械电气控制系统能够实现安全与稳定的运行。此外,当机械电气装置存在故障时,可以实施有效的处理。总而言之,为了提升机械电气控制装置的性能,需要合理的应用PLC技术,通过引入了PLC技术,使得机械电气控制装置系统得到优化设计,从而提高了机械生产的效率,也增强了生产的安全性,最终促进机械行业的可持续发展。

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