王春平
摘要:近年來,世界各國在積極進行工業(yè)化建設(shè)的過程中,自動化控制裝置的應(yīng)用越來越廣泛。我國也不斷深入進行了機械電氣自動化領(lǐng)域的深入探索,在這一過程中,機械電氣控制裝置內(nèi)部PLC技術(shù)的應(yīng)用價值逐漸突顯出來。鑒于此,本文首先對PLC技術(shù)進行了簡要概述,在分析PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的類型基礎(chǔ)上,并詳細探討了PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的具體應(yīng)用途徑,以供參考。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù) 機械電氣控制裝置 應(yīng)用思考
近年來,我國各個行業(yè)領(lǐng)域在發(fā)展的過程中,都加大了對機械電氣設(shè)備的應(yīng)用力度,為提升相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)效率、創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益奠定了良好基礎(chǔ)。為了將機械電氣設(shè)備的功能更加充分的發(fā)揮出來,人們逐漸開始意識到PLC技術(shù)的重要性,這主要是由于PLC技術(shù)能夠更加可靠、靈活和穩(wěn)定的對機械電氣設(shè)備進行調(diào)節(jié)、控制,為從根本上提升我國機械電氣控制裝置水平奠定了良好基礎(chǔ)。在這種情況下,積極加強對PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用研究具有重要意義。
一、PLC技術(shù)概述
近年來,現(xiàn)代先進科學以日新月異的速度飛快發(fā)展,為PLC技術(shù)的產(chǎn)生和完善奠定了良好基礎(chǔ),在這一背景下,微電子技術(shù)被有效應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備中,自動化控制得以在機械電氣設(shè)備運行中實現(xiàn)。在實際對PLC技術(shù)進行應(yīng)用的過程中,其展現(xiàn)出了多個優(yōu)勢,如操作便捷、反應(yīng)靈敏、體積小和低能耗等,其較強的抗干擾性是其他控制系統(tǒng)無法比擬的。在這種情況下,各種元件在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中逐漸被PLC技術(shù)內(nèi)部的應(yīng)用程序所取代,其中包括時間繼電器、計數(shù)繼電器等。而在PLC技術(shù)基礎(chǔ)上形成的新的控制系統(tǒng),能耗量更低,在實際操作中不再需要大量安裝控制柜。
值得注意的是,有關(guān)工作人員必須在全面調(diào)試PLC的基礎(chǔ)上才能夠?qū)ζ溥M行應(yīng)用,調(diào)試工作必須在專門的實驗室展開,只有這樣才能夠更加便捷的進行安裝。正因為如此,PLC技術(shù)在使用的過程中,也呈現(xiàn)出了較強的穩(wěn)定性,其故障發(fā)生的概率相對較低,但是卻能夠形成較強的監(jiān)視功能。
針對機械電氣控制裝置來講,在對PLC技術(shù)進行充分應(yīng)用的背景下,可靠性和穩(wěn)定性在自動化系統(tǒng)中都會明顯提升,彌補了傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的不足,能耗標準在機械電氣控制裝置中會明顯降低,因此對于節(jié)約生產(chǎn)成本、提升生產(chǎn)效率奠定了良好基礎(chǔ)。PLC技術(shù)應(yīng)用于機械電氣控制裝置中會體現(xiàn)出多種功能,如互聯(lián)通信、數(shù)據(jù)處理、過程控制、模擬量以及邏輯控制等。
二、PLC技術(shù)應(yīng)用特點與類型
(一)應(yīng)用特點
第一,操作便捷。在機械電氣控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù),所發(fā)出的操作指令更加直觀和簡單,這樣一來,工作人員在實際進行機械電氣操作的過程中,就不需要耗費大量的時間來理解相應(yīng)指令,只需要通過直觀的觀察就能立即做出適當?shù)姆磻?yīng),這樣一來,整個機械電氣控制裝置操作中,流程得到了簡化,工作效率明顯提升。
第二,功能多樣。應(yīng)用PLC技術(shù)時,工作人員可以以提前設(shè)計好的程序為依據(jù)。PLC技術(shù)可以從順序控制和信息數(shù)據(jù)采集兩個角度出發(fā)對電氣控制裝置進行影響,這兩個重要組成部分對自動化控制具有直接影響。在實際采集數(shù)據(jù)與信息的過程中,PLC技術(shù)可以有效搜集曲線信息、圖像信息和文字信息等多種類型的信息,在此基礎(chǔ)上PLC技術(shù)還能夠深入整理和分析所獲取的數(shù)據(jù)和信息,將產(chǎn)生的分析結(jié)果轉(zhuǎn)換成運行信號,為更加有效的進行操作指導提供依據(jù)。而控制人員需要根據(jù)所看到的運行信號來對電器設(shè)備進行控制,此時還需要對遠程技術(shù)進行充分的運用。值得注意的是,在實際對PLC技術(shù)進行應(yīng)用的過程中,一旦某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障,所形成的控制系統(tǒng)將停止發(fā)送信號,并觸動報警系統(tǒng)。
(二)PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的類型
現(xiàn)階段我國有兩種PLC技術(shù)類型被應(yīng)用于機械電氣裝置中,分別為DCS系統(tǒng)和FCS系統(tǒng)。首先,DCS系統(tǒng)。這一系統(tǒng)屬于集散型控制系統(tǒng),通過劃分機械電氣控制裝置并對其實施集中管理,提升管理效果的基礎(chǔ)上,能夠確保機械電氣控制裝置長期處于高效運行狀態(tài)下;其次,F(xiàn)CS系統(tǒng)。這一系統(tǒng)屬于現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng),其運行中能夠有效連接自動化系統(tǒng)中分支結(jié)構(gòu)與相關(guān)設(shè)備,最終形成一個全新的通信網(wǎng)絡(luò),而雙向性和網(wǎng)絡(luò)多點等是這一新型數(shù)字通信系統(tǒng)的注意特點,在此基礎(chǔ)上不僅能夠?qū)⒘己玫木W(wǎng)絡(luò)提供給相關(guān)裝置,更能夠為數(shù)據(jù)的高效傳輸?shù)於己没A(chǔ)。
三、PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用
(一)PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的設(shè)計
在機械電力控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù)以前,首先需要對應(yīng)用具體方案進行設(shè)計,確保PLC技術(shù)的功能能夠得到充分的發(fā)揮:1.明確PLC技術(shù)的應(yīng)用類型。對機械電氣裝置進行全面分析,在掌握其特點的基礎(chǔ)上,確定最佳PLC技術(shù)類型,為有機結(jié)合機械電氣控制裝置與PLC技術(shù)奠定良好基礎(chǔ);2.原理圖構(gòu)建。進行實際情況分析的過程中,應(yīng)以原理圖為依據(jù),只有這樣才可以對機械電氣控制裝置的細節(jié)進行完善;3.設(shè)計PLC控制系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)。該項設(shè)計工作具有較強的復雜性,當部分環(huán)節(jié)產(chǎn)生遺漏現(xiàn)象,就會對整個系統(tǒng)效果造成直接影響,在這種情況下,應(yīng)確保設(shè)計的合理性,將各個控制系統(tǒng)的功能充分發(fā)揮出來。因此要想提升PLC控制系統(tǒng)的完整性,就必須給予整體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來進行通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。
(二)PLC技術(shù)的具體應(yīng)用
1.在空氣壓縮機中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的機械電氣控制裝置中會使用單片機,其運行中會嚴重干擾機械電氣控制裝置以及整個機械電氣的工作作業(yè)。因此較多的影響因素會對傳統(tǒng)的空氣壓縮機造成影響,威脅其運行安全性。而在全面應(yīng)用PLC技術(shù)的背景下,其可以從空氣壓縮機的實際運行環(huán)境出發(fā),在綜合應(yīng)用自動化技術(shù)以及危控技術(shù)的同時,有效調(diào)試空氣壓縮機,其實其運行安全性、高效性和規(guī)范性。
2.在控制生產(chǎn)變量中的應(yīng)用
在實際生產(chǎn)過程中,大量變量的產(chǎn)生是不可避免的,多數(shù)變量是無法得到有效預(yù)測的,這就會對生產(chǎn)效率和質(zhì)量造成嚴重影響。而PLC技術(shù)能夠加大對變量的控制力度,促使有效的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生于模擬化與數(shù)字化之間,最終利用控制器對變量進行有效的控制。
3.在設(shè)置開關(guān)量邏輯中的應(yīng)用
在機械電氣控制裝置中,PLC技術(shù)的一個顯著功能就是對開關(guān)量邏輯關(guān)系進行控制和調(diào)節(jié)。針對以往的繼電器系統(tǒng)來講,只可以對單個設(shè)備進行控制,但是在對PLC技術(shù)進行充分運用的背景下,能夠全面控制由多個類型構(gòu)成的機床和生產(chǎn)線。因此,在機械電氣運行過程中,必須充分利用PLC技術(shù),合理的設(shè)置開量邏輯。
4.在集中式控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
在對集中式控制系統(tǒng)進行應(yīng)用的過程中,其呈現(xiàn)出高效率和成本低的特點,即便如此,其運行中所產(chǎn)生的缺陷也是不容忽視的。當某一單一控制對象在整個控制系統(tǒng)中需要得到改變時,就必須促使整個系統(tǒng)的運行停止,因此會嚴重影響生產(chǎn)效率。而PLC技術(shù)可以有效彌補這一缺陷,只針對單一控制對象做出調(diào)整,此時不需要停止整個系統(tǒng)的運行。
5.在分散式控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
在分散式控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù),應(yīng)將全部控制對象分離出來,確保相關(guān)信號能夠同PLC進行有效結(jié)合,形成直接傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的連鎖反應(yīng),最終高效實現(xiàn)各項控制任務(wù)。運行中的分散式系統(tǒng),只有在結(jié)合不同生產(chǎn)線的背景下,才可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接,因此在有效控制生產(chǎn)線時應(yīng)對多臺機械進行充分的應(yīng)用。
6.在運動變化過程中的應(yīng)用
在機械電氣控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù),能夠?qū)χ本€運動、圓周運動進行有效控制,即通過PLC技術(shù),能夠保證每一個運動模塊在機械電氣控制裝置中都得到充分的運用,確保其長期處于正常運行狀態(tài)下,為實現(xiàn)順利的生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。
四、結(jié)語
綜上所述,在機械電氣控制裝置中充分應(yīng)用PLC技術(shù),能夠構(gòu)建更加安全有序的機械電氣控制系統(tǒng),從整體上完善機械電氣控制裝置的性能。近年來,我國在積極進行現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)的過程中,PLC技術(shù)的重要性更加突顯出來,PLC技術(shù)對電氣機械控制系統(tǒng)的影響也越來越大,在機械電氣控制裝置中合理應(yīng)用PLC技術(shù),可以為企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益。
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(作者單位:濰坊市技師學院)