王 蕓

（山西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030031）

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，PLC技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在機(jī)械電氣控制裝置中同樣發(fā)揮著巨大的作用。在機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中運(yùn)用PLC技術(shù)，可以使控制系統(tǒng)的功能更加完善，為機(jī)械電氣控制裝置的不斷改進(jìn)提供良好的技術(shù)支持。

1 PLC技術(shù)的內(nèi)涵

1.1 PLC技術(shù)的組成

所謂PLC技術(shù)就是一種將計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來(lái)的電子裝置。這種技術(shù)不僅具有儲(chǔ)存可編程序的功能，還能在內(nèi)部展開(kāi)各種類型的運(yùn)算，同時(shí)還能幫助模擬式的接口與輸入輸出程序鏈接，從而對(duì)機(jī)械電氣設(shè)備中的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全面的控制［1］。PLC技術(shù)主要是由電源、存儲(chǔ)器、內(nèi)置的編程器、輸入輸出接口和擴(kuò)展槽五部分組成，通過(guò)電源和數(shù)據(jù)進(jìn)行控制與組裝使各個(gè)部分有機(jī)組合起來(lái)，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，同時(shí)在這個(gè)整體的外部還要根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)制定有實(shí)際意義的控制策略。這樣才能發(fā)揮在機(jī)械電氣控制裝置中的作用。

1.2 PLC技術(shù)的發(fā)展歷程

PLC技術(shù)是在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上成長(zhǎng)起來(lái)的，因此PLC技術(shù)的發(fā)展也離不開(kāi)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展。

在控制技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中具有里程碑意義的就是在上世紀(jì)的七十年代，人們創(chuàng)新研發(fā)出了可編程的控制器，而且一出現(xiàn)就投入到汽車及各類的工業(yè)生產(chǎn)中，取得了不小的成效。在上世紀(jì)九十年代，PLC技術(shù)出現(xiàn)，計(jì)算和控制能力不斷加強(qiáng)，在機(jī)械電氣領(lǐng)域開(kāi)始積極地應(yīng)用PLC技術(shù)，到目前為止PLC技術(shù)仍舊在機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中發(fā)揮著巨大的作用［2］。

2 機(jī)械電氣控制裝置中的PLC技術(shù)

就目前PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的使用情況來(lái)看，主要包括集散控制系統(tǒng)（DCS）和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）兩種主要的控制形式［3］。

2.1 集散型控制系統(tǒng)DCS

所謂集散型的控制系統(tǒng)DSC主要就是將控制中的危險(xiǎn)性進(jìn)行分散管理和集中顯示。將現(xiàn)場(chǎng)控制站和檢查站等控制系統(tǒng)用特定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈接起來(lái)，與計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等結(jié)合，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的分散性控制和集中性操作，使信息高度集中，對(duì)機(jī)械電氣施工生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行及時(shí)有效的調(diào)控與管理。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線型控制系統(tǒng)FCS

現(xiàn)場(chǎng)總線型控制系統(tǒng)FCS主要就是把現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)中的數(shù)字式、對(duì)分支等不同的結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行控制與管理，達(dá)到支持雙向、多節(jié)點(diǎn)的總線式系統(tǒng)。主要是由基本的infranet控制網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等幾部分構(gòu)成。可以為機(jī)械電氣的控制裝置提供友好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使控制裝置的功能更加智能，這樣就可以幫助某些項(xiàng)目自動(dòng)生成，使控制裝置的效果更加明顯。

3 PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)

3.1 確定PLC技術(shù)的類型

在機(jī)械電器設(shè)備中應(yīng)用PLC技術(shù)首先要對(duì)使用的類型進(jìn)行界定。因?yàn)镻LC技術(shù)類型的不同，在機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中發(fā)揮的作用也是不同的，為了準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)對(duì)控制裝置系統(tǒng)的要求，就要根據(jù)PLC技術(shù)的特質(zhì)進(jìn)行合理的選取，使控制裝置能夠發(fā)揮出最大的作用。

3.2 設(shè)置合理的開(kāi)關(guān)量邏輯

將PLC技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中，其中的一個(gè)功能就是對(duì)開(kāi)關(guān)量的邏輯關(guān)系進(jìn)行控制與調(diào)控［4］。用PLC技術(shù)裝置將原有的繼電器系統(tǒng)替換下來(lái)，就可以實(shí)現(xiàn)控制多個(gè)以及組合類型的機(jī)床、生產(chǎn)線，而不是像傳統(tǒng)的繼電器一樣，只能局限對(duì)某一臺(tái)設(shè)備控制。在設(shè)置的時(shí)候要根據(jù)PLC技術(shù)的不同特質(zhì)進(jìn)行挑選，設(shè)置合理的開(kāi)關(guān)量邏輯。

3.3 控制生產(chǎn)變量

控制生產(chǎn)變量就是控制生產(chǎn)中的模擬量。因?yàn)樵谏a(chǎn)中存在很多的變量，但是人們卻沒(méi)有具體可行的辦法來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。如果不能對(duì)這些變量進(jìn)行控制。累積到一定程度就會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成影響。因此，在機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，就可以對(duì)生產(chǎn)中的變量進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂疲⑶夷軐?shí)現(xiàn)數(shù)字化與模擬化之間的轉(zhuǎn)變，使控制器對(duì)變量進(jìn)行控制。

3.4 控制運(yùn)動(dòng)變化

在機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)就能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的直線、圓周等運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，也就是說(shuō)，通過(guò)應(yīng)用PLC技術(shù)，控制裝置系統(tǒng)能夠利用其中的運(yùn)動(dòng)模塊使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，使生產(chǎn)順利進(jìn)行。

4 PLC技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

首先，因?yàn)镻LC技術(shù)是一種小型的電子實(shí)用裝置，為了滿足用戶的需要，在進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)⑦@種裝置設(shè)計(jì)得質(zhì)量較輕，體積較小，減低了該裝置的能耗，安裝過(guò)程也變得更加簡(jiǎn)便［5］。這對(duì)機(jī)械電氣工程一體化有很大的促進(jìn)作用。其次，目前的科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，在實(shí)際的機(jī)械電氣生產(chǎn)領(lǐng)域運(yùn)用了許多自動(dòng)化的集成控制電路，PLC技術(shù)應(yīng)用起來(lái)就更加便捷，而且在技術(shù)的不斷發(fā)展與推動(dòng)下，功能更加的完善，抗干擾的能力更強(qiáng)。最后，PLC技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)或者是其他控制設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題的情況下，不僅可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還可以智能地檢測(cè)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，并發(fā)出警報(bào)信號(hào)。

正是基于以上的優(yōu)勢(shì)，使得PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，不斷促進(jìn)控制裝置功能的完善。

5 結(jié)語(yǔ)

PLC技術(shù)對(duì)我國(guó)機(jī)械電氣控制裝置的不斷優(yōu)化和發(fā)展起著巨大的作用。不僅減少了機(jī)械電氣控制裝置在運(yùn)行時(shí)的故障概率，還提高了機(jī)械電氣控制裝置運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。相關(guān)的技術(shù)工程人員要對(duì)PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置的應(yīng)用進(jìn)行研究與創(chuàng)新，使PLC技術(shù)能夠更好地發(fā)揮促進(jìn)作用。

［1］ 婁寧.PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用分析［J］.河南科技，2014（2）：80－81.

［2］ 程香.PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用［J］.科技傳播，2013（15）：130－135.

［3］ 曹嘯虎.有關(guān)PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電氣控制裝置的研究［J］.電子制作，2014（1）：36.

［4］ 聶伍兵.淺談機(jī)械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的應(yīng)用［J］.科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2014（2）：6－7.

［5］ 王小江.機(jī)械電氣控制裝置中的PLC應(yīng)用的幾點(diǎn)思考［J］.電源技術(shù)應(yīng)用，2013（11）：12－13.