空軍南京航空四站裝備修理廠 錢海軍 姜蘇蘇

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制設(shè)備中的應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛，在社會(huì)中也發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用。借助于PLC技術(shù)的應(yīng)用，能夠讓機(jī)械電氣控制的自動(dòng)化水平得到提升，并促進(jìn)我國(guó)的工業(yè)行業(yè)得到更進(jìn)一步的發(fā)展。

一、PLC技術(shù)和機(jī)械電氣控制概述

隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，使得我國(guó)的工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程也受到了較大的影響。在電氣行業(yè)中通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其能夠促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量得到提升，并將電子裝置、控制系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)三者進(jìn)行有機(jī)的融合，從而形成機(jī)械電氣控制裝置，并借此促進(jìn)了整個(gè)電氣行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，為電氣自動(dòng)化發(fā)展也奠定了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

PLC技術(shù)本質(zhì)是一種融合計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的電子設(shè)備，其具備有編程存儲(chǔ)工作，并能夠進(jìn)行內(nèi)部程序的運(yùn)算，還可以通過輸入/輸出接口以及模擬接口的模式來(lái)進(jìn)行信息的傳輸，從而對(duì)機(jī)械電力設(shè)備的生產(chǎn)流程進(jìn)行有效全面的控制?，F(xiàn)階段PLC技術(shù)中主要包含了存儲(chǔ)器、電源、輸入/輸出接口、擴(kuò)展槽以及編程器這五個(gè)部分，并能夠根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)進(jìn)行外部控制策略的針對(duì)性選擇，從而充分滿足機(jī)械電氣控制設(shè)備的運(yùn)行需求[1]。近年來(lái)隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得PLC技術(shù)的應(yīng)用也變得越來(lái)越廣泛，而基于PLC技術(shù)的可編程控制器能夠在機(jī)器人、文化科技設(shè)備以及汽車等行業(yè)得到有效的應(yīng)用，并能夠取得良好的應(yīng)用效果。在機(jī)械電氣控制裝置中通過PLC技術(shù)的應(yīng)用，則能夠使得該電氣控制裝置的控制效果以及計(jì)算能力得到有效的提升，并促進(jìn)我國(guó)的電氣行業(yè)得到更進(jìn)一步的發(fā)展。

二、PLC技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)析

（一）響應(yīng)速度快

在傳統(tǒng)的繼電器控制裝置中，多是借助于電磁原理來(lái)通過觸電的吸合進(jìn)行電路通斷的控制，整個(gè)繼電器的控制電路也都是由導(dǎo)線連接而成，從而取得良好的系統(tǒng)控制效果。但是在應(yīng)用該繼電器控制裝置時(shí)存在有一定的節(jié)點(diǎn)變位實(shí)踐，其響應(yīng)速度比較慢。PLC技術(shù)則應(yīng)用了內(nèi)部定義的輔助繼電器替代傳統(tǒng)的機(jī)械式繼電器來(lái)進(jìn)行工作，并多是通過軟件編程的模式，通過內(nèi)部的邏輯關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵的硬件導(dǎo)線連接。在這一控制模式下所需的繼電器節(jié)點(diǎn)變位時(shí)間非常短，還能夠使得響應(yīng)速度得到一定程度的提升[2]。

（二）可靠性強(qiáng)

在傳統(tǒng)的繼電器控制裝置中其根據(jù)電磁原理來(lái)通過觸電的吸合對(duì)電路通斷情況進(jìn)行控制，具體工作流程也會(huì)受到外界因素的各種影響。這也就導(dǎo)致了其每多工作一次，就會(huì)多一份損耗，并容易導(dǎo)致繼電器出現(xiàn)一些故障，從而直接影響到整個(gè)電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在PLC技術(shù)中則應(yīng)用內(nèi)部輔助繼電器來(lái)進(jìn)行工作，所受外界環(huán)境的干擾也比較少，并不易出現(xiàn)磨損的情況，這也就能夠保障PLC控制系統(tǒng)始終處于一個(gè)良好的工作狀態(tài)中，并能夠使得該電氣系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性得到大幅度的提升。

（三）操作便捷

PLC控制功能主要是依靠編程實(shí)現(xiàn)的，借助于準(zhǔn)確的編輯便能夠?qū)崿F(xiàn)良好的而功能控制效果，在該控制模式下，一方面能夠?qū)ο到y(tǒng)的控制過程進(jìn)行明確，另一方面還能夠?qū)φ麄€(gè)程序的發(fā)生情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。這樣就可以再執(zhí)行過程存在異常的情況下，根據(jù)具體情況來(lái)進(jìn)行調(diào)整，從而保障系統(tǒng)的正確運(yùn)行。在該調(diào)整過程中還不需要應(yīng)用到大量的人力和物力，并具備有操作便捷的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

（四）應(yīng)用廣泛

PLC技術(shù)因?yàn)槠淞己玫膽?yīng)用優(yōu)勢(shì)，也在各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。PLC技術(shù)能夠通過與變頻器、觸摸屏等配套設(shè)置共同組成一個(gè)完整的運(yùn)行系統(tǒng)，并具備有良好的應(yīng)用實(shí)用性，使得工業(yè)設(shè)備以及工業(yè)生產(chǎn)的效率也能夠得到大幅度的提升。

三、機(jī)械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的應(yīng)用簡(jiǎn)析

（一）分析原理圖

在機(jī)械電氣控制裝置中進(jìn)行PLC技術(shù)的應(yīng)用，其分析原理圖能夠引導(dǎo)機(jī)械電氣發(fā)展中PLC技術(shù)的發(fā)展方向，這也就要求在PLC技術(shù)具體應(yīng)用之前進(jìn)行原理圖的分析與檢查，在確保合格之后才能夠投入使用。在對(duì)原理圖進(jìn)行分析的過程中，要求技術(shù)人員能夠?qū)υ撾姎饩€路中的電氣基礎(chǔ)措施有充分的了解和掌握，比如操作按鈕、斷路器、變頻機(jī)以及電動(dòng)機(jī)等等，然后通過一些鮮明的標(biāo)記來(lái)對(duì)電路圖中的一些關(guān)鍵位置進(jìn)行合理的編制。在進(jìn)行電路圖的繪制過程中還需要對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，并在檢驗(yàn)合格的基礎(chǔ)上再進(jìn)行電路以及相關(guān)電氣設(shè)備的識(shí)別，這樣才能夠有效防止人員傷害以及設(shè)備傷害等情況的出現(xiàn)，并對(duì)機(jī)械電氣控制設(shè)備所控制的所有電路起到良好的保護(hù)效果。一般在機(jī)械電氣控制裝置中進(jìn)行PLC技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，其首先需要進(jìn)行保護(hù)裝備的設(shè)置，然后確定電源供電，并為相關(guān)機(jī)械設(shè)備的順利工作提供良好的保障。

（二）PLC控制系統(tǒng)的分析

隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得部分機(jī)械電氣裝置的結(jié)構(gòu)也變得越來(lái)越復(fù)雜，各個(gè)組成部分還具備有自身的作用，只有通過相互協(xié)調(diào)工作才能夠保障該機(jī)械電氣裝置的應(yīng)用效果。此外部分機(jī)械電氣裝置還需要根據(jù)場(chǎng)景以及外界因素的不同，來(lái)進(jìn)行自身運(yùn)行模式的不斷調(diào)節(jié)，來(lái)獲得良好的控制效果[3]。在這一過程中借助于PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用，則能夠?qū)υ撛O(shè)備運(yùn)行過程中經(jīng)過的場(chǎng)景自己各階段的反饋執(zhí)行驅(qū)動(dòng)等情況進(jìn)行分析，并根據(jù)該設(shè)備的實(shí)際工作要求來(lái)進(jìn)行各種運(yùn)行參數(shù)的合理調(diào)整，從而保證整個(gè)機(jī)械電氣裝置的正常運(yùn)行。此外通過PLC控制系統(tǒng)中的自動(dòng)化控制功能，還能夠有效避免一些人為因素控制所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，并能夠在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)設(shè)備運(yùn)行中的擁堵和安全問題進(jìn)行處理，從而起到良好的機(jī)械設(shè)備保護(hù)效果，并使得設(shè)備運(yùn)行過程中不必要的經(jīng)濟(jì)損失得到最大限度的降低。

（三）進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)

為了保障PLC控制系統(tǒng)的控制性能，也就要求在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中充分重視通信網(wǎng)絡(luò)以及接地兩部分的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)過程中通常需要進(jìn)行控制網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)兩方面的設(shè)計(jì)，并需要對(duì)兩種網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)，只有這樣才能夠?qū)φ麄€(gè)電氣控制系統(tǒng)起到良好的協(xié)調(diào)效果，并保障該控制系統(tǒng)的控制能力。在進(jìn)行接地設(shè)計(jì)的過程中還需要對(duì)PLC控制系統(tǒng)的安全系數(shù)和抗感染能力等要素進(jìn)行分析，并需要確保其電路系統(tǒng)以及接地系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。因此說在進(jìn)行接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，還需要對(duì)該P(yáng)LC控制系統(tǒng)的運(yùn)行性能以及工作特點(diǎn)進(jìn)行充分的考慮，并在此基礎(chǔ)上借助于集中分散靈活調(diào)整的PLC接地系統(tǒng)的合理設(shè)置，這樣也就能夠避免不良振動(dòng)對(duì)于該機(jī)械控制裝置的運(yùn)行影響，并確保整個(gè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行性能以及運(yùn)行可靠性。

（四）開關(guān)量邏輯控制

開關(guān)量邏輯控制作為PLC控制系統(tǒng)的基本運(yùn)行基礎(chǔ)，在電氣控制設(shè)備中借助于PLC技術(shù)的應(yīng)用，其需要由PLC技術(shù)以及相關(guān)設(shè)備來(lái)取代傳統(tǒng)的繼電器控制設(shè)備進(jìn)行工作，從而取得良好的電路邏輯控制效果。因此說在開關(guān)量邏輯控制系統(tǒng)中進(jìn)行PLC技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，其不僅僅需要進(jìn)行單臺(tái)設(shè)備的控制，還需要在生產(chǎn)線路中接入大量的開關(guān)量邏輯控制設(shè)備，只有這樣才能夠保障對(duì)不同的設(shè)備組合進(jìn)行有效的控制，并使得各項(xiàng)設(shè)備能夠達(dá)到協(xié)調(diào)一致，從而使得機(jī)械電氣裝置的應(yīng)用效能得到最大限度的發(fā)揮[4]。

（五）分散控制系統(tǒng)

在分散控制系統(tǒng)之中還需要對(duì)PLC的控制對(duì)象進(jìn)行針對(duì)性的處理，然后通過信號(hào)傳輸?shù)哪Ｊ絹?lái)實(shí)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連鎖反應(yīng)，并借此取得良好的系統(tǒng)控制效果。此外通過對(duì)主線傳遞上位機(jī)信號(hào)的模式，還能夠進(jìn)行多臺(tái)機(jī)械設(shè)備的有效控制。通過分散控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠通過不同模式來(lái)對(duì)不同的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，在這一控制模式下，某一個(gè)對(duì)象設(shè)備因?yàn)楣收贤Ｖ惯\(yùn)作時(shí)，也不會(huì)直接影響到其它設(shè)備的運(yùn)行?？梢酝ㄟ^對(duì)PLC技術(shù)和過程控制進(jìn)行有效結(jié)合的模式，來(lái)達(dá)到良好的底層控制效果。

（六）集中控制系統(tǒng)

集中控制系統(tǒng)主要是指多個(gè)設(shè)備和中央PLC控制系統(tǒng)所構(gòu)成的一種中央集成系統(tǒng)，其能夠根據(jù)合理的運(yùn)行順序以及連接方式來(lái)進(jìn)行多個(gè)不同設(shè)備的有效連接，并借此形成PLC控制處理系統(tǒng)。一般情況下，集中控制系統(tǒng)具備有操作比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行效率高以及運(yùn)行成本低的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中依舊會(huì)存在有比較多的問題，其在改變某一控制程序?qū)ο蟮倪^程中還需要停止整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)，并會(huì)對(duì)該工業(yè)企業(yè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

（七）數(shù)據(jù)處理運(yùn)用

在應(yīng)用PLC技術(shù)來(lái)進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的處理時(shí)，其還包含有運(yùn)算、數(shù)據(jù)表達(dá)以及轉(zhuǎn)換等多種操作功能，還能夠就機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的采集以及分析，并能夠在存儲(chǔ)器中進(jìn)行該機(jī)械電氣裝置運(yùn)行參數(shù)的存儲(chǔ)。通過PLC系統(tǒng)中的額傳輸通信功能將這些存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳輸給職能設(shè)備，便能夠起到良好的控制效果。

（八）運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

通過PLC技術(shù)還能夠在一定程度上進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的有效控制。在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中多是對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及傳感器進(jìn)行直接作用，從而取得控制效果。但是PLC技術(shù)則能夠通過運(yùn)動(dòng)控制模塊來(lái)達(dá)到精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)以及算法控制的效果，并使得系統(tǒng)運(yùn)行的準(zhǔn)確性得到一定程度的提升。因此說現(xiàn)階段的大型科技設(shè)備以及機(jī)器人中都是應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行機(jī)械電氣設(shè)備的控制，并使得其控制精度得到進(jìn)一步的提升。

通過PLC裝置的應(yīng)用，其不僅僅能夠使得機(jī)械電力控制系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性以及控制性能得到有效的提升，還能夠促進(jìn)我國(guó)工業(yè)行業(yè)的自動(dòng)化以及智能化發(fā)展，對(duì)于我國(guó)工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展也有著良好的促進(jìn)作用。