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PLC技术在机械电气控制设备中的应用

2021-01-08王红光

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本文论述了PLC技术的基本概念,简要介绍PLC技术在机械电气控制设备中的应用优势与应用形式,并围绕PLC技术在不同系统中的应用理论展开探究,旨在为业内人士提供参考意见。
    伴随科学技术的不断进步,原有的机械生产模式已无法满足工业生产需求,各类机械电气控制设备层出不穷。其中,极具代表性的就是PLC技术。可以说,PLC技术在机械电气控制设备中的应用,对于整个行业的前行起到决定性的作用。
1 PLC技术的基本概念
    PLC技术,即可编程逻辑控制器,可编程逻辑控制器是一种为满足工业制造生产需求而设计的电子化、数字化、集成化运算操作系统。可编程逻辑控制器的核心元件是具有可编程功能特性的存储器。该存储器可以快速且稳定的执行逻辑运算、程序控制以及指令传达等工作。
2 PLC技术在机械电气控制设备中的应用优势
    2.1 PLC体量轻便性
    PLC技术在机械电气控制设备中的最显著的应用优势就是轻便性。PLC技术设备自体结构轻便,占用空间较小。调查可知,多数PLC技术设备的长度都小于100毫米,且重量小于150克。正是因为PLC技术设备体量轻便,使其能耗指标较低。根据以往经验可知,PLC技术设备的应用总能耗不超过10瓦。
    2.2 适用范围广
    PLC技术在机械电气控制设备中的应用范围较为广泛,这不单单是因为PLC技术设备体量轻便,还因其对应用环境没有特殊的要求。另外,PLC技术的应用不单纯局限于机械控制领域,还包括微电子领域。
    2.3 可靠性高
    根据对PLC技术的具体分析,另一个显著的优势就是可靠性较高。尤其是一些较为复杂的控制任务,PLC技术的应用价值进一步凸显。PLC技术在机械电气控制设备中的应用几乎不会出现错误,能够保证整体设备的稳定运行。且在机械电气控制设备长期运行中,极少会出现故障,即便是出现故障,该技术也可以及时辨析,并作出调整性反馈,增强设备运行稳定性。
3 PLC技术在机械电气控制设备中的应用形式
    3.1 DCS系统
    DCS系统,即分散控制系统,属于新一代以微处理器作为核心元件的仪表控制系统。将PLC技术拓展应用到分散控制系统中,依靠计算机系统,可以进一步加强现场监测控制效果。
分散控制系统的应用,将分散的机械电气控制设备实行集中性管理,对存在安全隐患的设备予以分离,以免阻碍整个系统的良好运转。依托分散控制系统,可以快速且精确的采集现场控制站的各项信息,确保控制站始终处于稳定的运行状态。一旦机械电气控制设备出现故障,分散控制系统可以快速获取故障信息,并采取对应的调整措施,减轻故障对整个系统的不利影响。分散控制系统还可以建立独立的控制单元,以此优化机械电气控制设备,充分发挥PLC技术的应用价值。
    3.2 FCS系统
    FCS系统,即现场总线控制系统。现场总线控制系统具有较强的应用性,也是PLC技术在机械电气控制设备中的重要应用形式。现场总线控制系统能够为PLC技术在机械电气控制设备中的应用创造良好的网络环境,实现设备与设备之间数据传输的数字化,提升服务水平。
4 PLC技术在不同系统中的应用形式
    4.1 PLC技术在基本控制系统中的应用
    将PLC技术拓展应用到基本控制系统中的首要前提是制定完整可行的设计方案。在方案设计时,充分考虑可能影响PLC技术应用效果的各类因素,如电气设备型号、通信信息类型、电气设备数量等。在全面了解各方面情况后,参照设计图纸,实现PLC技术在基本控制系统中的实践应用。
    4.2 PLC技术在集成控制系统中的应用
    集中式控制系统主要包括PLC中央系统以及其他类型的机械电气设备。通常情况下,都是根据机械电气控制需要,直接利用PLC中央系统对电气设备展开控制。PLC中央系统具有结构简单、生产流程便捷、稳定性强等优势特征,但是该系统也存在一定的缺陷。由于各机械电气设备始终保持着紧密连接状态,一旦其中任何一个设备出现故障,都有可能导致整个系统崩盘。同时,只有暂停中央控制机,才能够对整个集成控制系统予以维修,而这也必定会拖慢整体生产进度。
    4.3 PLC技术在分散控制系统中的应用
    分散控制系统是指将分散在各个部分的控制系统以PLC控制系统为媒介进行集中控制。分散控制系统在实践应用过程中,需要依靠计算机技术与电子通讯技术,实现各分散机械电子设备的紧密连接,以及各分散机械电子设备之间的信息传输。
    4.4 PLC技术在逻辑开关中的应用
    开关量逻辑是PLC技术在机械电气控制设备中必不可少的应用形式。如果缺少逻辑开关,PLC技术就无法正常应用到机械电气控制设备中。PLC技术与相关元器件的组合,完全可以取代继电器的作用。而PLC技术与逻辑开关的组合,可以实现机械电子控制系统与整个生产流水线的紧密连接,进而对整个流水线中处于不同阶段的生产设备进行灵活控制,高速生产销量与质量。
    4.5 PLC技术的故障排查功能
    PLC技术在对机械电气设备实行控制时,往往会实时检查各个机械电气设备的运行状况,生成相关的数据信息,定时发送给技术管理人员。技术管理人员可以根据数据信息的反馈,判断各机械电气设备的运行状态,以及整个机械电气系统的运行状态。一旦其中任何一个机械电气设备出现故障,PLC技术都会第一时间发出警报,提醒管理人员处理。
    4.6 PLC技术在生产变量控制中的应用
    从本质上来说,控制生产中的模拟量,也就是控制生产中的变量。变量对于整个生产过程具有很大程度的影响,直接决定了生产效率与生产质量。在实际生产过程中,由于整个生产流水线所涉及的变量较多,且预测难度较大,对PLC系统的控制功能也提出了更高的标准要求。如果能够让这些变量始终处于相对稳定的状态,那么,必定可以保证整个生产流程的高效性和顺畅性。
5 结束语
    综上所述,PLC技术在机械电气设备控制中发挥着至关重要的作用。只有高效合理的应用PLC技术,才可以提高机械电气设备的运转时效性和稳定性,进而改进生产质量,创造更大的经济效益。
 
参考文献
[1] 吕硕磊,王叶萌,崔钰璞,等.论PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].计算机产品与流通,2019
[2] 李井新.PLC技术在机械电气控制装置中的应用分析[J].科技创新导报,2019.16(05):107+109.

 
责任编辑:杨培
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