机械电气控制装置PLC技术分析

机械电气控制装置PLC技术分析

孙成

山东东佳集团股份有限公司

摘要:随着科学技术的不断进步，从事电气自动化的工作人员逐渐将注意力转移到智能化控制装置上。PLC技术是机电自动化技术中非常重要的一项技术，其应用范围非常广泛，具有很强的应用价值。所以，一直以来，对PLC技术的研究力度非常高，希望通过这种技术来保障机械电气控制水平的不断提升，确保机械电气产业实现更好的发展。基于此，本文就以机械电气控制装置PLC技术为主要研究对象，在分析了PLC技术概念、应用优势、主要控制类型的基础上，对机械电气控制装置PLC技术步骤进行了重点分析介绍。希望以此为我国电气工程的健康发展提供一些有价值的参考。

关键词：机械电气；控制装置；PLC技术；电气工程

引言

我国社会整体经济形势当前呈现出健康向上的发展趋势，在此背景下的现代化工业生产诉求已经无法从以往陈旧、落后的传统化机械生产模式中得到满足，甚至连工业企业的战略性持续发展都受到了一定影响。因此，要想在快节奏、高负荷的工业生产环境中追求企业的长远发展，就要紧跟时代步伐对生产模式进行改革升级，以优化机械电气控制装置为突破口，通过引入PLC技术，从整体上提升机械设备运行的有序性和稳定性，助力企业主体收获符合或超出预期的运营效益。在顺应我国安全生产主张的前提下，让机械装置运行效率得以提升，保证企业在预定工期范围内保质保量地完成生产任务。

1PLC技术概述

PLC技术即可编程控制器，该控制器的应用可以将机械设备控制效率显著提高，组成该控制器的主要结构包括电源、中央处理器、编辑器、存储器、输出设备等。不同结构的作用也存在很大的差异，其中PLC控制器的最核心的部分也是该技术的中枢为CPU，即中央处理器，相关数据信息、设备运行状态等可以通过扫描进入中央处理器中，由处理器进行处理后通过编程器接收存储，中央处理器负责诊断和分析PC运行、指令执行情况。存储器主要负责调动和管理系统程序、子程序、模块系统，可以动态存储产生的数据、参数，编程器是数据存储的基础，如果编程器无法输入信息，那么数据管理和存储将无从谈起。输入输出装置（I/O）连接于中央处理器和外部设备，主要负责数据信息的输入和输出。编程器作为整个控制系统中非常关键的内容，主要应用于功能开发、系统检查维护等，显示器可以展示内部相关参数信息，为控制人员提供直观的参数，从而大大监视、检查、编辑、控制程序的目的。

2机械电气控制装置中PLC技术应用流程

2.1采样输入

在机械电气控制装置中应用PLC技术，需要通过输出采样、输出扫描、程序执行等多个流程和过程，这样才可以实现对各种电气设备的控制工作。在进行输入采样的过程中，PLC技术通过扫描的方式对所有输入状态下的各种数据信息等依次进行读取输入，然后，再把这些存储到I/O映像区域内中所对应的单元。在输入采样结束之后，再进入程序执行过程中，然后进行输出程序的刷新阶段。在这两个阶段都结束后，如果输入状态和数据都出现了异动的情况，那么，在I/O映像区域中所对应的单元状态和数据竟会保持不变。

2.2用户程序执行流程

在用户执行工作要求的过程中，PLC技术会按照从上到下的方式对用户程度进行依次性的扫描，也就是梯形图的形成阶段。在进行梯形图扫描的过程中，需要先对梯形图左边的控制线路进行扫描，也就是对触电形成的线路进行扫描，并且还要按照先左后右的方式以及先上后下的方式对所有控制范围内的线路进行逻辑运算控制。然后，根据逻辑运算的结果来对该输出线圈在I/O映像区域内，或者是系统RAM存储区内所应对的状态进行重新刷新处理，也可以决定是否按照此梯形图的指令进行生产。

3PLC技术在机械电气控制装置中的实践应用

3.1生产过程中的模拟量控制

在工业生产过程中，需对流量、压力、温度等模拟量进行控制，可以使PLC通过专用的模拟量输入/输出模块及用户程序来完成转换，即通过输入模块A/D转换将外电路的模拟量转换为数字量并送入PLC中，然后执行用户程序，最后通过输出模块D/A转换，把PLC运算处理后的数字量信号转换成相应的模拟量信号输出，满足机械设备生产现场连续信号的控制要求。另外，部分PLC还提供了典型控制策略模块，如PID模块，从而实现对系统的PID反馈或其他模拟量的控制运算。

3.2在开关逻辑中的应用

若想切实有效地控制机械电气装置，则需要利用多项开关的同步协同作用，为机械装置提供有效的基础动力。将PLC技术应用于该装置中，可以基于逻辑开关对其实现控制效果，将装置工学应用效果体现在该设备实际应用过程中。例如，在对继电器进行保护时，可以结合PLC技术对开关控制效果进行优化，大幅度加强继电保护器的自动化效率。深化PLC技术的应用，将原有的继电保护替换，推动机械电气装置的多元化发展。另外，也需要结合实际情况对开关逻辑管理效果进行优化，完善机械电气控制装置功能。

3.3在设备安全检测中的应用

基于PLC技术，可以实现机械电气自动化检测与监控效果，主要原理便是通过传感器收集机械设备在运行期间各个部位的运行参数，并对收集的数据信息进行计算和分析，以此实现机械设备的自动化、机械化管理。若设备在实际运行中出现故障现象，则可以通过PLC控制技术完成机械设备的自动化监测分析并对故障点进行定位，将故障位置、故障时间、故障类型以及当前设备运行状态等相关信息发送至机械设备管理人员，而出现故障现象的设备则会由于PLC控制系统而自动停止工作。例如，煤炭分装器，虽然该机械设备结构较为简单，但在该设备运行期间不同结构发挥着不同作用，将PLC技术应用于该设备的电气控制系统中，可以确保在该设备正常发挥原有功能的基础上，为其赋予远程实时监控功能。将该设备的运行参数信息与运行状态基于控制中心的显示器进行输出，确保相关工作人员实时了解该设备的具体运行状态，并通过远程控制技术实现对该设备的远程管理与调整，以此避免该设备在运行过程中出现故障的现象。

3.4PLC技术在机械控制中的应用

机械设备控制在机械化生产领域中有着重要的地位，这样的关键部分要通过具体实践实现高质量的机械自动化控制，就要全方位考虑各类管控设备。在传统模式中，大多都是一对一配电开关实现相关控制，管理流程烦琐、干扰因素多、安全隐患较多。合理应用PLC技术能够对机械电气装置完成自动化控制，最大程度地降控机械设备出现故障的概率，让电气控制操作环节得以简化，拥有更高的安全性和生产效率。自动化故障分析与诊断是PLC技术的重要功能，通过发挥这项功能为机械设备有序运行保驾护航，通过与传统生产模式中的控制技术对比可知，PLC技术在机械控制中的应用没有严格的节点变位时间要求和固定化的返回系数，可更好地完成数据处理，简化操作流程，实现更高的线路传输效率。

结束语

综上所述，在机械电气控制装置中应用PLC技术，可以很好地对整个机电设备系统进行有效控制，并且还可以发挥出PLC自动化和智能化的作用和优势。PLC控制系统可以很好地将自动化技术和计算机技术进行整合应用，从而对整个以计算机电气设备的基础的各种关联性及生产线的稳定性进行准确控制，从而保障生产效率和质量。因此，为了更好地保障机械电气行业的健康发展，需要给予PLC技术足够的重视，不断地对PLC技术的应用方法和步骤等进行创新完善，从而发挥出PLC技术的最大价值和优势，为我国机械电气行业的发展带来重要的技术支撑。

参考文献

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