陳劍楠 馬超
摘要:隨著國家按經(jīng)濟發(fā)展越來越快,科技不斷的提高,在諸多領域?qū)嵭辛藱C電一體化,也起到了很大的作用,PLC技術(shù)需要計算機技術(shù)進行支持,從而去實現(xiàn)對機械設備的控制。本文通過對PLC技術(shù)的概念以及特點的分析,對PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應用展開研究,以進一步提高技術(shù)應用水平和機電領域整體的生產(chǎn)及運行效率。
關鍵詞:PLC技術(shù);機械電氣;控制裝置;應用
一、PLC技術(shù)的概念及優(yōu)點
(一)概念
PLC是一種電子系統(tǒng)裝置,PLC技術(shù)建立在自動化技術(shù)和計算機技術(shù)基礎之上,是二者的結(jié)合體,其構(gòu)成模塊主要包括CPU、存儲器、輸入接口、輸出接口、外設編程器等。在機械電氣行業(yè)中,PLC技術(shù)的應用比較廣泛,尤其是在機械電氣控制裝置中,PLC技術(shù)的應用,在提升機械設備內(nèi)部數(shù)據(jù)運算準確性的同時,還能夠形成強大的存儲功能。
(二)優(yōu)點
首先,PLC技術(shù)應用在機械電氣控制裝置中,促進了機電一體化的實現(xiàn),提升了生產(chǎn)的效率。其次,PLC技術(shù)的應用,增強了機械電氣控制裝置的抗干擾能力,降低了機械電氣控制裝置的故障發(fā)生率。再有,PLC技術(shù)可以適用于不同類型的電氣系統(tǒng)中,促進機械生產(chǎn)。最后,實現(xiàn)自我檢測,一旦發(fā)生故障問題,通過PLC技術(shù)可以對故障進行檢測并報警。
二、PLC的特點
(一)體積小、重量輕
常規(guī)的PLC控制器的尺寸是比較小的,超小 PLC的尺寸小于100毫米,重量小于150克,功耗僅為幾瓦。由于其體積小,安裝過程中易于安裝,有利于機電一體化的實現(xiàn)。
(二)具有較強的實用性
PLC可用于不同規(guī)模的電氣控制系統(tǒng)。除了基本的邏輯處理功能外,大部分PLC具有數(shù)據(jù)操作的能力。近年來,PLC的功能不斷增加,其可用性也得到了廣泛的應用,如溫度控制、位置控制等。
(三)較強的抗干擾能力
PLC控制系統(tǒng)采用了大量的集成電路技術(shù)。它在內(nèi)部電路和生產(chǎn)過程中都有一些先進的技術(shù),所以它的抗干擾技術(shù)也很強大,系統(tǒng)的可靠性也比一般的控制器強。此外,PLC具有一定的硬件故障自動檢測功能。當硬件系統(tǒng)故障時,可以自動發(fā)出報警信號,維護簡單,維護費用也比較低,應用范圍非常廣泛。總的來說,可編程控制器(PLC)采用數(shù)字操作系統(tǒng),是一種特殊的工業(yè)控制器。內(nèi)部存儲程序、邏輯操作的實現(xiàn)、布爾運算、順序控制、過程控制、運動控制、定時和通信控制操作指令,以及通過數(shù)字和模擬信號的輸入和輸出控制各種機器的生產(chǎn)過程。PLC采用模塊化組合,結(jié)構(gòu)緊湊、靈活搭配系統(tǒng),抗干擾能力強,可靠性高,靈活性好,簡單的編程語言,錯誤可以在線修改等優(yōu)點,在工業(yè)自動化領域,機械開關邏輯控制、數(shù)字控制、機器人控制、負反饋控制和多級自動控制系統(tǒng)得到了廣泛的應用。
三、PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應用
(一)明確PLC技術(shù)類型
在裝置設計過程中PLC技術(shù)類型的選擇,是保證PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中應用效果的首要內(nèi)容,也是其他各項工作展開的基礎。它能夠為其使用過程設計提供重要參考依據(jù),因此說技術(shù)類型選擇具有重要作用。PLC技術(shù)類型需要和裝置實際應用情況密切結(jié)合,分析裝置設計應用需求及方向,從而確定出相應的PLC技術(shù)類型。為了保證PLC技術(shù)的適應性,首先要對機械電氣控制裝置的情況進行具體分析,要保證PLC技術(shù)的應用效果。通常來說,在實際工作中,F(xiàn)CS系統(tǒng)表現(xiàn)出更好的適應性。這主要是由于FCS系統(tǒng)具有多樣的功能,靈活性較好,在操作方面比較簡單,是未來PLC技術(shù)應用的主要形式。在實際工作中,由于PLC技術(shù)的復雜性,技術(shù)人員要根據(jù)情況做出具體分析,關于PLC技術(shù)類型的選擇,則一定要和實際情況相結(jié)合,保證PLC技術(shù)的應用效果能夠達到電氣控制裝置的要求。
(二)合理控制生產(chǎn)變量
對生產(chǎn)變量進行控制實際上就是對生產(chǎn)中的模擬量進行控制,由于在生產(chǎn)的過程中有許多無法預測的變量,但是人們卻沒有具體可行的辦法來進行預測。模擬量的控制效果直接影響到整個生產(chǎn)項目的進度及質(zhì)量,因此需要對模擬量起到良好的控制。所以,將PLC技術(shù)應用到機械電氣控制裝置系統(tǒng)當中,能夠?qū)崿F(xiàn)對模擬量的控制,同時可以使數(shù)字化與模擬化之間實現(xiàn)轉(zhuǎn)變而讓控制器做到對變量的控制,減小甚至消除模擬量在實際生產(chǎn)過程中的影響。
(三)合理控制開關量邏輯
在機械電氣控制裝置中應用PLC技術(shù),其中的一個作用就是可以調(diào)控和控制開關量的邏輯關系。以往的繼電器只對電路的順序和邏輯進行控制,將PLC技術(shù)應用到裝置中之后,可實現(xiàn)對繼電器功能的替代,可以實現(xiàn)多臺設備的控制,不僅如此,還可以在生產(chǎn)線路中應用,能夠達到控制組合機床和生產(chǎn)線的目的。因此,要結(jié)合PLC技術(shù)挑選不同特質(zhì)來進行設置,從而更好的對開關量邏輯進行合理地控制。當前,機電領域中組合機床及生產(chǎn)線的控制,均可在應用PLC技術(shù)的前提下,憑借其開關量邏輯控制的優(yōu)勢,實現(xiàn)自動化控制。
四、PLC技術(shù)未來的發(fā)展方向
在PLC技術(shù)出現(xiàn)前,機電領域通常采用人工方法控制設備。由于人工控制方法的不穩(wěn)定性,控制過程容易出現(xiàn)漏洞,設備出現(xiàn)故障的幾率大大增加,嚴重影響生產(chǎn)效率。將PLC技術(shù)應用于機械電氣控制裝置中,可有效降低生產(chǎn)過程出現(xiàn)風險的幾率。另外,由于該技術(shù)具有抗干擾能力強、可實現(xiàn)自動檢測的優(yōu)勢,因此PLC系統(tǒng)以及機械電氣控制裝置本身出現(xiàn)故障的幾率也大大降低,這對于機械生產(chǎn)精度的保證具有一定的促進作用。
目前,PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應用,可供選擇的模式主要包括集中化控制與分散化控制兩種。兩者均有各自的優(yōu)勢及缺陷??紤]到控制對象的變化問題,當前機電領域需將分散化控制作為首選。從長遠發(fā)展的角度看,應對分散化控制技術(shù)加以改革與優(yōu)化,進一步提高其控制效率,解決其技術(shù)缺陷,進一步改善控制效果。
五、結(jié)語
總而言之,機械電氣控制裝置的有效運行,是提升機械電氣行業(yè)生產(chǎn)效率的保證,對企業(yè)效益的提升意義重大。PLC技術(shù)應用于機械電氣控制裝置中,實現(xiàn)了機械控制的自動化和電算化,對控制系統(tǒng)工作效率的提升具有很大的幫助,提升了控制裝置的穩(wěn)定性,是機械電氣行業(yè)未來發(fā)展的趨勢口
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