卞德敬

摘 要：科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)在推動工業(yè)進步的過程中起著重要的作用，在機械電氣發(fā)展方面亦是如此?？茖W(xué)技術(shù)在機械電氣中的應(yīng)用不僅僅能夠縮短機械設(shè)備的更新?lián)Q代的周期，有利于提高整體設(shè)備的操作便捷度和抗干擾度，而且能夠減少設(shè)備成本，獲取更多的利潤，有利于工業(yè)活動的經(jīng)濟效益和社會效益的共同實現(xiàn)。該文主要是以PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用為例，介紹了PLC技術(shù)的基本概況以及PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用特點和類型。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù) 自動化 機械電氣控制裝置

中圖分類號：TM921.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（c）-0018-01

PLC技術(shù)的不斷發(fā)展促進了工業(yè)整體科學(xué)技術(shù)水平的提高，增強我國工業(yè)的整體競爭實力，從而為我國整體經(jīng)濟發(fā)展的科技化和現(xiàn)代化作出貢獻。下面將從PLC技術(shù)基本概況為著眼點，對PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用進行具體分析。

1 PLC技術(shù)概況

1.1 PLC技術(shù)概念

我們所說的PLC技術(shù)的全稱是Programmable Logic Controller，其中文全稱是可編程邏輯控制器，它是一種專門用于工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計的電子系統(tǒng)。PLC技術(shù)主要是通過計算機為載體或者說是以計算機為實現(xiàn)技術(shù)的工具，利用計算機的內(nèi)部存儲程序來編輯和執(zhí)行邏輯運算以及進行順序控制、計算等等一系列指令程序。這種技術(shù)具有自身的優(yōu)越性，從而能夠在工業(yè)應(yīng)用上廣泛實行。

1.2 PLC技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用

PLC技術(shù)能夠把繼電器控制系統(tǒng)和計算機技術(shù)相結(jié)合，從而可以簡化繼電器控制系統(tǒng)的工作流程，縮短幾點控制系統(tǒng)的設(shè)計周期，減少了投資成本，并且因為它具有通用性特點，所以PLC技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用范圍十分寬廣。并且PLC技術(shù)的抗干擾能力強、循環(huán)工作等優(yōu)點，使得在自動包裝機系統(tǒng)、材料分揀系統(tǒng)等一系列工業(yè)控制系統(tǒng)中運用更為便捷。在我們生活周圍利用此種技術(shù)的例子也有很多，如我們經(jīng)常路過的十字路口的交通信號燈控制系統(tǒng)、電梯的自動控制系統(tǒng)、電動機的正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)等等。

2 機械電氣控制裝置概述

電氣設(shè)備的二次控制回路就是我們一般意義上所指的機械電氣控制裝置，通常情況下主要由以下六個部分組成，它們分別是多種供電電源的電源供電回路、對電路和電氣設(shè)備進行維護的保護回路、能夠顯示線路工作狀態(tài)的信號回路、兼顧效率與公平的自動與手動回路、對某些特殊情況進行緊急制動的制動停車回路、保持電氣設(shè)備持續(xù)工作和運行安全的自鎖與閉鎖回路。電氣控制裝置在整個電氣設(shè)備中能夠?qū)Ω邏汉痛箅娏饕约伴_關(guān)的閉合實現(xiàn)自動控制，能夠在設(shè)備運行過程中所出現(xiàn)的緊急故障進行系統(tǒng)維護，能夠通過各種顯示信號反映出設(shè)備運行狀態(tài)，因此它具有自動控制功能、保護功能、監(jiān)視和測量功能。

3 PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用

3.1 PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中應(yīng)用的優(yōu)勢

PLC技術(shù)相對于傳統(tǒng)的控制技術(shù)具有操作更為簡單、組裝成本較低、安裝容易等基本優(yōu)勢之外，最主要的還是體現(xiàn)在抗干擾能力和自我診斷能力之上。

PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用能夠增強抗干擾能力，能夠減少機械電氣設(shè)備在高溫、高濕、高噪音、高磁場環(huán)境下所造成的的干擾。而傳統(tǒng)的控制技術(shù)在工作中容易受到周圍環(huán)境的影響，從而系統(tǒng)很難進行長時間連續(xù)的工作，另外這種環(huán)境下工作的傳統(tǒng)控制技術(shù)對于電氣設(shè)備本身也是一種損害。

3.2 PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中應(yīng)用的的主要類型

在現(xiàn)階段PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中運用的主要有兩種類型有兩類：DCS系統(tǒng)、FCS系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)又稱集散型控制系統(tǒng)，是指將控制技術(shù)、通訊技術(shù)、顯示技術(shù)、計算機技術(shù)這四者相結(jié)合起來所產(chǎn)生的一個控制與管理系統(tǒng)。根據(jù)它的技術(shù)構(gòu)成要素可推斷出集散型控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成為控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)。它的主要工作特點是能夠分散控制功能，相對集中地進行管理，從而做到了信息的高度集中化，降低了系統(tǒng)運行的風(fēng)險系數(shù)，促進了工作效率的提高。

FCS系統(tǒng)又稱現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，也叫3C技術(shù)，是將通訊技術(shù)、控制技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合起來所形成的一項控制管理系統(tǒng)。FCS系統(tǒng)是在DCS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，相對于DCS系統(tǒng)來說它操作更為簡便，工作的靈活程度更高，并且因為它更進一步分散了控制功能，因而安全系數(shù)更高。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)能夠創(chuàng)設(shè)出自己系統(tǒng)所使用的局域網(wǎng)絡(luò)，將自動化系統(tǒng)和現(xiàn)場的智能設(shè)備結(jié)合起來構(gòu)建一個獨立的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在操作系統(tǒng)運行過程中實現(xiàn)交互式地操作、點對點地溝通，從而掌握全局卻又不忽視細(xì)節(jié)。DCS和FCS分別有著各自的優(yōu)勢，隨著現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的逐漸完善，相對于集散型控制系統(tǒng)的成本較低、操作更為簡單安全等優(yōu)勢，更符合了現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求，因此很有可能現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)在不久的將來會取代集散型控制系統(tǒng)，并且這項控制技術(shù)會更加成熟。

3.3 PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中應(yīng)用的設(shè)計分析

PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用需要經(jīng)過原理圖的分析和PLC系統(tǒng)設(shè)計以及通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、接地處理等步驟來處理。首先要對機械電氣中所需要的控制裝置進行分析設(shè)計出符合需求的結(jié)構(gòu)原理圖，在設(shè)計原理圖的過程中不僅僅考慮對主電路的分析，而且還要對信號、控制電路進行分析，多方面多角度分析才能做到優(yōu)化方案設(shè)計。在PLC系統(tǒng)設(shè)計中要根據(jù)不同功能進行不同PLC技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計編寫，從而能夠得到系統(tǒng)控制、保護、監(jiān)測的作用。PLC技術(shù)的設(shè)計過程中所需要注意的問題有兩大點，分別是程序設(shè)計和回路設(shè)計。如所設(shè)計的系統(tǒng)要實現(xiàn)對整個機械電氣設(shè)備的保護，在出現(xiàn)緊急情況時系統(tǒng)能夠及時切斷電源從而實現(xiàn)自我保護。通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是電氣控制系統(tǒng)中的重要部分，PLC通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)計主要是由通訊網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)兩個部分，這兩個部分相互配合以共同發(fā)揮控制的功能。在實際情況中針對不同對象又有所不同，如在設(shè)計高層子網(wǎng)的配置過程中就需要采用通用協(xié)議進行配置的。在進行接地設(shè)計的過程中需要對整個機械電氣控制系統(tǒng)進行全局考慮，它不僅僅關(guān)乎系統(tǒng)的抗干擾能力，而且關(guān)系到整個控制系統(tǒng)運行時的穩(wěn)定性，接地處理有利于提高控制系統(tǒng)安全程度。PLC技術(shù)在機械電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用的各個階段都有其重要性，要充分保證各個設(shè)計階段的合理性，從而保證控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

科技的進步是工業(yè)發(fā)展的重要推動力，因此將PLC技術(shù)運用在機械電氣控制裝置中符合時代發(fā)展的潮流，有利于提高工業(yè)的工作效率和工作質(zhì)量，并且節(jié)約了成本，節(jié)省了人力、物力、財力。PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用有利于提高控制系統(tǒng)的安全系數(shù)和穩(wěn)定系數(shù)，從而促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。

參考文獻

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