張 放

（東北輕合金有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

隨著時(shí)代的發(fā)展、科技的進(jìn)步，以往的機(jī)械模式難以跟得上現(xiàn)代發(fā)展的步伐，機(jī)械電氣行業(yè)開(kāi)始研發(fā)各種自動(dòng)化系統(tǒng)，PLC技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在此背景下脫穎而出，在各類(lèi)型控制系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。

1 PLC技術(shù)簡(jiǎn)介

PLC技術(shù)又名為可編程邏輯控制技術(shù)，其在應(yīng)用過(guò)程中以計(jì)算機(jī)微處理器作為運(yùn)行平臺(tái)，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制等技術(shù)綜合運(yùn)用來(lái)實(shí)現(xiàn)控制器的，并且組成部件比較常見(jiàn)[1]。PLC技術(shù)可以?xún)?chǔ)存收集到的數(shù)據(jù)，也可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算分析，進(jìn)而通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)遠(yuǎn)程的機(jī)械電氣裝置進(jìn)行控制。

2 在機(jī)械電氣控制裝置中PLC系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

第一、由于PLC設(shè)備重量輕，質(zhì)量好，方便運(yùn)用與安裝，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)與自動(dòng)化完美融合，極大的提高了開(kāi)發(fā)工作的便捷性，進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)；第二、傳統(tǒng)的機(jī)械電氣控制設(shè)備很容易受到外界因素的干擾，從而干擾控制系統(tǒng)，PLC技術(shù)很大程度的改善了傳統(tǒng)裝置的不足，使設(shè)備的抗干擾能力得以提升；第三、由于PLC技術(shù)組件比較常見(jiàn)，通用性較強(qiáng)，其對(duì)數(shù)據(jù)的分析也很精準(zhǔn)，能夠準(zhǔn)確的將數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸?shù)狡渌到y(tǒng)中，并且可以與其他自動(dòng)化技術(shù)相融合，所以其應(yīng)用類(lèi)型十分廣泛；第四、PLC技術(shù)相比傳統(tǒng)控制設(shè)備更加的智能化，可以自動(dòng)檢查設(shè)備運(yùn)行情況，當(dāng)其控制設(shè)備出現(xiàn)了問(wèn)題，能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，相關(guān)人員也能對(duì)故障及時(shí)進(jìn)行處理[2]。

3 PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用分析

3.1 在基本控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

在基本控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)時(shí)，首先要對(duì)其控制系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，對(duì)于每個(gè)影響PLC技術(shù)在基本控制系統(tǒng)中的因素都應(yīng)該進(jìn)行細(xì)致分析，比如設(shè)備型號(hào)的大小、通信信息的類(lèi)型、設(shè)備的數(shù)量等。

現(xiàn)階段，能源供求關(guān)系緊張，能源問(wèn)題直接影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的穩(wěn)定。從路燈的能源消耗來(lái)看，每年路燈的耗電量是一個(gè)不可估量的數(shù)據(jù)，在能源節(jié)約方面，可以將PLC技術(shù)融合到路燈控制系統(tǒng)之中。假設(shè)傳統(tǒng)路燈系統(tǒng)亮燈時(shí)間為每天的18點(diǎn)到次日的6點(diǎn)，每天每個(gè)路燈都需運(yùn)行12小時(shí)，期間對(duì)于凌晨0點(diǎn)到4點(diǎn)，這個(gè)時(shí)間段路面人流較少的，路燈全開(kāi)無(wú)疑是一種資源的浪費(fèi)。通過(guò)利用PLC技術(shù)，可以自定義每個(gè)路燈的工作時(shí)間，比如，18點(diǎn)后路燈自動(dòng)全部開(kāi)啟，0點(diǎn)時(shí)自動(dòng)關(guān)閉五分之四的路燈，五分之一的路燈亮至早晨6點(diǎn)。采用PLC技術(shù)控制路燈系統(tǒng)，具有很高的可靠性，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制，又能夠節(jié)約能源。

3.2 在集成控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC中央系統(tǒng)和其他類(lèi)型的機(jī)械電氣設(shè)備在機(jī)械電氣控制裝置中屬于集成控制系統(tǒng)，這些設(shè)備結(jié)合相應(yīng)的組合方式，通過(guò)有效的運(yùn)行，形成某種指定的處理程序，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便捷的特點(diǎn)[3]。但又因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在運(yùn)行當(dāng)中，如果某處設(shè)備出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)停止工作。

多泵切換恒壓供水系統(tǒng)就是運(yùn)用這個(gè)原理，該系統(tǒng)主要由PLC、變頻器、壓力傳感器、以及泵組組成，在系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，給變頻器設(shè)定一個(gè)上限頻率和一個(gè)下限頻率，如果用水量加大時(shí)，管道壓力會(huì)減小，變頻器頻率上升到上限頻率，這時(shí)，PLC設(shè)備會(huì)接收到變頻器發(fā)出的上線(xiàn)頻率開(kāi)關(guān)信號(hào)；當(dāng)用水量減小時(shí)，管道壓力會(huì)增大，變頻器頻率下降到下限頻率，PLC設(shè)備會(huì)接收到變頻器發(fā)出的下限頻率開(kāi)關(guān)信號(hào)，因?yàn)閮蓚€(gè)信號(hào)產(chǎn)生的條件相矛盾，所以?xún)蓚€(gè)信號(hào)不會(huì)同時(shí)產(chǎn)生，兩個(gè)信號(hào)的交替輸出，使管道內(nèi)的壓力得到調(diào)節(jié)，官網(wǎng)的工作壓力保持穩(wěn)定，達(dá)到多泵切換恒壓供水的目的。

3.3 在分散控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

通過(guò)PLC控制系統(tǒng)將分散的系統(tǒng)集中控制指的就是分散控制系統(tǒng)。分散控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，有助于維持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，因?yàn)榉稚⑿韵到y(tǒng)控制可以對(duì)不同的PLC進(jìn)行不同的控制，控制的方式略有差異，所以當(dāng)系統(tǒng)某一部分出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，只需停止有問(wèn)題的PLC，其他設(shè)備不會(huì)受到影響

火電廠(chǎng)的運(yùn)行正是應(yīng)用了PLC分散控制系統(tǒng)，例如長(zhǎng)春的熱電二廠(chǎng)機(jī)組改造，改造之后，和進(jìn)口的DCS系統(tǒng)相比，至少節(jié)約了百分之十八的改造費(fèi)用和百分之三十的維護(hù)、使用費(fèi)用，再次證明了PLC分散控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

3.4 在邏輯開(kāi)關(guān)中的應(yīng)用

開(kāi)關(guān)量邏輯是PLC技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中必不可少的一項(xiàng)應(yīng)用，邏輯開(kāi)關(guān)的PLC技術(shù)直接影響設(shè)備的運(yùn)行。當(dāng)PLC技術(shù)與相關(guān)配件結(jié)合時(shí)，相當(dāng)于繼電器在機(jī)械控制系統(tǒng)中的作用，當(dāng)PLC技術(shù)與邏輯開(kāi)關(guān)相結(jié)合時(shí)，則可使系統(tǒng)中不同的設(shè)備可以有效的連接，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率[4]。

全自動(dòng)洗衣機(jī)就是運(yùn)用PLC技術(shù)中開(kāi)關(guān)量邏輯的原理。采用PLC控制系統(tǒng)可以有效提高洗衣機(jī)的工作效率，使洗衣機(jī)能夠更快的適應(yīng)工作環(huán)境。與其他設(shè)備的不同之處，全自動(dòng)洗衣機(jī)中，單片機(jī)控制洗衣機(jī)的洗滌和脫水模式。由于單片機(jī)的指令系統(tǒng)復(fù)雜，導(dǎo)致系統(tǒng)編程也會(huì)相對(duì)復(fù)雜，在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，需要設(shè)置電流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、電壓保護(hù)等保護(hù)裝備，不僅增加了系統(tǒng)復(fù)雜性，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，也間接的增加了維修成本。然而，因?yàn)镻LC技術(shù)是整體模塊，在運(yùn)用過(guò)程中可以自動(dòng)檢測(cè)、保護(hù)電路，所以PLC不僅可以克服單片機(jī)的缺點(diǎn)，還能在洗衣機(jī)運(yùn)行過(guò)程中提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.5 PLC技術(shù)在故障排查方面的應(yīng)用

在機(jī)械電氣裝置運(yùn)行過(guò)程中，PLC技術(shù)的應(yīng)用使控制系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)各個(gè)設(shè)備是否出現(xiàn)故障，若出現(xiàn)故障，PLC系統(tǒng)會(huì)反饋各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況，管理人員可以通過(guò)故障信息，快速找到故障點(diǎn)進(jìn)行維修。因此，PLC控制系統(tǒng)可以大大提升設(shè)備維修效率。

以數(shù)控機(jī)床為例，PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用不僅僅是輸出信號(hào)和輸入信號(hào)，它還可以起到檢測(cè)、排查故障的作用。當(dāng)數(shù)控機(jī)床運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，比如出現(xiàn)了“021614”號(hào)報(bào)警，同樣會(huì)報(bào)警信息，管理人員通過(guò)報(bào)障信息快速定位故障點(diǎn)，進(jìn)行修復(fù)或更換，縮短機(jī)床的維修時(shí)間的同時(shí)，也提高了機(jī)床的使用效率。

所以，PLC技術(shù)在排查故障方面，可以稱(chēng)得上是一項(xiàng)不僅成熟而且重要的技術(shù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)案例分析可以很直觀(guān)的了解到整個(gè)機(jī)械電氣設(shè)備控制過(guò)程中，運(yùn)用PLC技術(shù)的重要性和必要性，融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的PLC控制系統(tǒng)，能夠穩(wěn)定的控制機(jī)械電氣裝置。因此，應(yīng)該繼續(xù)鉆研PLC控制技術(shù)，不斷提升運(yùn)行性能的同時(shí)，促進(jìn)機(jī)械電氣領(lǐng)域蓬勃發(fā)展。