王沙沙

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，機電一體化技術(shù)迅猛發(fā)展，目前已經(jīng)在很多領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。PLC技術(shù)作為自動化領(lǐng)域的佼佼者，使其真正意義上應(yīng)用到實際中，并充分的發(fā)揮作用，才是研制此項技術(shù)的意義。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗，主要針對電氣自動化中，自動化控制裝置PLC技術(shù)進行分析與討論。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；自動化控制裝置；設(shè)備；技術(shù)

1 自動化控制設(shè)備——PLC

自動化生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，自動化產(chǎn)品不斷普及、智能家居的應(yīng)用、智能交通的不斷發(fā)展，都為電氣自動化技術(shù)專業(yè)提供了廣闊的發(fā)展前景。自動化設(shè)備的利用，大大地提升了工作人員的勞動效率，改善了工人的勞動強度，從而推動著工業(yè)水平不斷向前發(fā)展。在自動化控制領(lǐng)域，PLC是一種重要的控制設(shè)備。目前，世界上有200多廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品，應(yīng)用在汽車、糧食加工、化學(xué)/制藥、金屬/礦山、紙漿/造紙等行業(yè)。PLC是一種建立在計算機技術(shù)和自動技術(shù)基礎(chǔ)上的電子裝置，采用具有可編程序功能的存儲器，能夠進行內(nèi)部各種運算，并借助模擬式或數(shù)字式的輸入輸出接口，對各種機械產(chǎn)生過程進行控制。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集?？删幊炭刂破鱌LC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。

2 電氣自動化控制裝置類型

PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中應(yīng)用是非常有必要的，它彌補了以往機械電氣裝置存在的不足，使機械電氣控制裝置的應(yīng)用水平有很大程度的提高。目前，應(yīng)用于機械電氣裝置中的PLC技術(shù)主要一兩種類型存在，即FCS系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)。

2.1 FCS系統(tǒng)

FCS系統(tǒng)的全稱是現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng)，其是PLC技術(shù)在機械電器裝置中具體應(yīng)用的形式之一，主要的作用是促使機械電器裝置實現(xiàn)智能化和自動化。通過PLC技術(shù)構(gòu)建的FCS系統(tǒng)就是一種通信網(wǎng)絡(luò)，具有良好的應(yīng)用性。因為，它是一種網(wǎng)絡(luò)點多、雙向的、總線式的一全新型的數(shù)字通信，可以為機械電器裝置提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，促使裝置具有良好的網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)用，從而優(yōu)化機械生產(chǎn)?？傮w來說，F(xiàn)CS系統(tǒng)在機械專電氣裝置中主要是為其提供良好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，促使裝置的功能在網(wǎng)絡(luò)支持下更加智能，并自動完成某些項目，進而提升裝置的應(yīng)用效果。

2.2 DCS系統(tǒng)

DCS系統(tǒng)集散型控制系統(tǒng)，這一系統(tǒng)也是PLC技術(shù)應(yīng)用在機械電氣控制裝置的形勢體現(xiàn)，主要發(fā)揮出了對機械電氣控制裝置的分散式控制作用，通過這種集中式的管理，直接最大限度的分離出在機械電氣控制裝置當(dāng)中最為危險的部分，并據(jù)此來做好真正有效的監(jiān)督與控制。通常來說，DCS系統(tǒng)本身所發(fā)揮出來的作用也是為了能夠保障其機械電氣控制裝置的安全穩(wěn)定性，以此來實現(xiàn)其高效的應(yīng)用。同時PLC技術(shù)組合而成的DCS系統(tǒng)能夠通過計算機來促使DCS系統(tǒng)非常準(zhǔn)確的接受到來自監(jiān)測站以及現(xiàn)場控制站等多方面場所帶來的信息。通過將這些信息的有效處理及整合，真正實現(xiàn)相應(yīng)控制裝置能夠達(dá)到最佳的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。而且一旦這種裝置產(chǎn)生故障時，這一系統(tǒng)也將會第一時間獲知信息，并以此來分散相應(yīng)的故障部分，自動調(diào)整相應(yīng)裝置，以此來避免其故障部分直接對整個裝置產(chǎn)生影響。

3 PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用

憑借自身的自診功能以及超強的抗干擾能力，PLC逐漸在電氣控制系統(tǒng)中也得到應(yīng)用并改善了系統(tǒng)的安全可靠性，刺痛的常見故障也由于PLC的應(yīng)用而得到有效控制。

3.1 分析原理圖

原理圖在PLC技術(shù)的應(yīng)用過程中起著指導(dǎo)性作用，引領(lǐng)PLC技術(shù)在整個機械電氣控制系統(tǒng)中的前進方向，所以在PLC技術(shù)應(yīng)用之前必須對原理圖實行檢查和分析，確保無誤方可投入實施。原理圖分析首先需要把握電路圖中的基礎(chǔ)電氣設(shè)備，如電動機等，在電路圖的關(guān)鍵位置一定要用鮮明的標(biāo)記標(biāo)注起來。在電路圖的繪制檢驗過后發(fā)現(xiàn)沒有紕漏之際便可以進行電路的識別環(huán)節(jié)，認(rèn)清電路的控制電器和保護裝置，避免相關(guān)工作人員在實際操作過程中找不著對應(yīng)的器件，造成了不必要的損失。保護裝置實現(xiàn)對機械電氣裝置中的任何一條電路的良好保護，除開必要舍棄的電路，任何電路裝置處一般都設(shè)有保護裝置。最后是要確保電源的供電無誤，電源是機械電氣裝置的運行動力，保證電流的暢通對于以后工作的開展有著一定的積極作用。

3.2 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計與選擇

現(xiàn)以煤炭分裝器為例對基于PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。分裝器主要由攔包機、導(dǎo)料擺板、氣動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等幾部分組成。其功能實現(xiàn)主要通過，在分料皮帶上安置多組光電感應(yīng)器來識別煤炭進入分裝箱的情況，并由PLC控制系統(tǒng)對進入分裝箱的距離進行時間換算，然后在操作臺上利用軟件實現(xiàn)開關(guān)控制功能。該系統(tǒng)能夠?qū)Ψ盅b的重量進行設(shè)定，在出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象時可實現(xiàn)自動斷電，起到一定的自我保護作用。因此，在PLC選型上可選擇日本OMRON小型PLC控制器；在I/O點數(shù)設(shè)定上，可控制在輸入24，輸出16，共40點，選取60為宜。下面進行相應(yīng)程序和回路的設(shè)計。

3.3 分散控制系統(tǒng)

在分散控制系統(tǒng)中，PLC需要分開處理所有控制對象，并且PLC之間可以通過信號的傳遞來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的連鎖反應(yīng)，進而完成分散控制系統(tǒng)的控制任務(wù)。分散控制系統(tǒng)不同生產(chǎn)線之間通過數(shù)據(jù)進行連接，因此其采用的是多臺機械生產(chǎn)線控制。由于控制對象都是有不同的PLC所控制的，因此假如其中的某一臺在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)故障，不會影響到其它生產(chǎn)線的正常運轉(zhuǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC在分散控制系統(tǒng)中的應(yīng)用正在努力將其與過程控制結(jié)合起來，進而更高效地完成控制任務(wù)。

結(jié)束語

從我國現(xiàn)階段機械電氣行業(yè)的發(fā)展情況看來，PLC作為一項熱門技術(shù)，在相關(guān)配置和技術(shù)含量上都達(dá)到了較高的標(biāo)準(zhǔn)，可以對機械電氣控制裝置實現(xiàn)實時保護，有利于企業(yè)生產(chǎn)和加工的有序進行，這對整個機械電氣控制行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的促進作用。機械設(shè)備采用PLC控制后，原先復(fù)雜的繼電器邏輯被省略，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，節(jié)省了人力物力，也改善了系統(tǒng)穩(wěn)定性。另外，PLC的使用維護較為簡潔，具有電氣背景的工程師很容易上手。多方面優(yōu)勢使得PLC在工控領(lǐng)域占據(jù)重要地位。

參考文獻(xiàn)

[1]張偉林，宋修臣.淺談電氣自動化控制設(shè)備可靠性測試的方法[J].中小企業(yè)管理與科技，2009（21）.

[2]王術(shù)賀，李廣東.淺析電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息，2011（20）.

[3] 鄒六省，王占儒，劉緒洪.變頻器對PLC干擾常見故障的分析與處理[A].水泥工業(yè)節(jié)電和變頻技術(shù)研討會論文集[C].2011.

[4]范建忠，劉愛琴，吳延偉.PLC在電氣自動化中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].科技資訊，2009，（32）：84.

[5] 潘瑩玉.PLC技術(shù)及其發(fā)展[A].科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——河南省第四屆青年學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C].2004.