PLC在机械电气控制装置中的应用探讨

杨帆

摘要：机械电气系统在我国工业发展中占据着重要地位，但是也在这一顾聪中对其运行效率与工作质量更加严格。将PLC技术应用到机械装置运行控制过程中，大大提升了对机械电气装置的智能化控制水平，使机械化工艺与机械化生产有效结合。信息技术水平的提升在很大程度上推动了智能化设备与软件技术的更新换代，在机械电气控制装置中引入PLC技术可有效提升电气设备的运行效率。文章将对PLC技术特点进行分析，具体论述该技术在机械电气控制装置中的实践应用。

关键词：机械电气控制装置；PLC技术；应用实践

引言

PLC控制系统应用解决电气自动化设备在应用过程中存在的各种问题，进一步提升了工作效率。与此同时，加大PLC控制系统的研究力度，深入分析该系统在各行业、各领域中的应用，使其为电气自动化设备提供更好的服务。

1PLC技术

PLC也就是可编程逻辑控制器，是利用数字运算展开操作从而实现编程的存储装置，用来对计算机进行的控制，专门执行和控制逻辑运算。PLC的硬件结构和计算机结构是相同的，工作原理可以分成是3个阶段，包括输入采样阶段、执行阶段以及输出阶段。在采样阶段中，PLC将输入数据和输入状态展开扫描，同时依照单元形式在映像区输入。随之进入到后续阶段，在输入数据之后产生变化。存入映像中的数据并不会出现改变。只有输入脉冲信号的时候，才会再次读入后面的数据。在执行阶段中，PLC按照由上到下的顺序对用户程序进行运算，通过运算结果可以确定逻辑线圈的位置。在这个过程中，如果使用指合可以读取对应点，且映像寄存器值不会出现改变，程序在取值的时候，输出过程孵会对寄存器产生影响，这和立即输入存在很大的差别。在输出阶段中，CPU依据映像区的状态、数据，对输出锁存电路进行输出，输出电路将会驱动设备运行，让电气自动化控制得以实现。

2PLC技术在机械电气控制装置中的作用

2.1实现机电一体化

安装PLC控制系统的设备重量普遍较低，因此，无论是使用还是安装都较为简易、轻便。通过PLC技术可以深化计算机技术与互联网技术之间的融合，各类机械设备在基于计算机技术的帮助下，会在一定程度上简化其开发调试工作难度，切实提高机器和电器的融合程度，有效推动机电一体化的发展。

2.2具有良好兼容性

PLC技术可与其他多类技术有机融合，拥有良好的兼容性。优化升级机械电气系统的关键就是充分利用了PLC技术的兼容性，以减少系统导线连接为目的，直接把系统自身机械电气设备视为辅助继电器，以此来提升控制系统运行、反应效率。此外，在诸多环节（如生产控制、信息预算和数据处理等方面）都能发挥积极促进作用，同时还能通过对外模块进一步拓展而实现其他功能，表现出良好的可塑性和灵活性，所以被广泛应用于工业生产领域中。

2.3，简单化编程

PLC技术的编程不需要复杂的专业计算机知识就能进行，编程开发周期短，用户使用方便，上手操作快，整个设计、安装和调试的时间较短，有效地降低了现场技术应用的难度和工作量。PLC技术的硬件是封装处理，无需拆动硬件就可以实现对控制方案的修改调整，在线程序修改有效提高了自动控制效果。

3PLC技术在机械电气控制装置中的应用

3.1顺序控制

在电气自动化控制系统中引入PLC技术，通过顺序控制的应用，能够使精准联锁控制得以实现，从而使生产运行的可靠性和安全性得到显著的提升。另外，PLC技术能够强化继电器硬件逻辑电路的顺序，让电气自动化控制能够按照顺序来进行运转，以此来实现电气自动化控制系统的灵活性得到显著提升的目的。例如：在火力发电厂中，合理使用PLC技术能够清理生产中产生的炉渣和飞灰。在清理过程中，应用PLC技术，让顺序控制器得到合理的使用，见图2。对于这种现象，自动化控制器需要充分发挥作用，才能保证生产效能，促进企业的发展。在自动化控制中，为了让顺序控制器充分发挥出实际效能，首先要做的就是对自动化控制系统的设计和优化工作，一般情况下将自动化控制系统划分成3个部分，分别是现场传感、主站层以及远程控制。这3个方面在整个系统的控制作用具有重要作用，PLC技术的应用将成为发挥顺序控制器效能的必要条件。

3.2闭环控制

不同的电气自动化设备启动方式不同，主要有手动启动与自动启动两种。需要手动启动的设备，应由工作人员设定并调整设备启动时间，整个操作均由人工完成，不需要PLC控制系统的参与。而自动启动，则需要使用PLC控制系统中的内嵌控制模块，由系统自动完成电气自动化设备的自启动，并管理设备运行时间。电气设备的闭环控制需要PLC控制系统与常规控制系统共同作用才能完成。通常情况下，PLC系统为核心控制系统，而常规控制系统则用于补充回路，或布置成电气设备的安全控制回路。二者之间互相配合，能够大幅度提高电气自动化设备管理工作的安全性。

3.3逻辑控制

从目前的发展情况来看，逻辑控制是PLC技术的基础，也是目前应用范围最广的一个方面。PLC技术对传统的继电器电路进行了改造，采用逻辑和顺序两种方式。同时，这种逻辑控制方式不仅可以很好地实现对单一设备的精确控制，而且也能在多机集群控制中得到很好的应用。在目前的自动化生产流水线上，PLC技术的逻辑管理非常简单，并且经常应用于打印机、组合机械、电镀流水线等领域。采用PLC技术进行逻辑控制，提高电力系统的工作效率。PLC技术在电力系统中的应用，可以保证电力系统的稳定运行，提高生产效率，降低人为安全事故，从而推动公司的长远发展。为此，在电力工程方面，必须加强对PLC技术在电力自动化方面的应用研究，寻找一种更符合我国国情的电力系统。

3.4应用于机床自动化控制

在电气设备自动化控制领域中，对加工机床的自动化控制是比较常见的应用。现代加工机床已经成为机械、电子一体化的自动化设备，广泛应用于各种工业生产环境。传统加工机床的控制中，电气结合部位、液压控制部位是故障发生较多的区域，因为机械和电子设备通用性不强、种类繁多、维修比较困难，是影响机床正常使用的主要因素之一。PLC技术应用于机床这部分的传统控制后，能基于实时监控功能，全面掌握机床运行情况，一旦机床运行出现故障，PLC系统能报警并指出故障区域，为尽快修复提供具体指导。PLC技术应用于机床自动化控制，需要高压开关柜、PLC柜机等相关设备的支撑。但硬件电路主要采用大规模集成电路，元器件少，运行可靠性高，发生故障的概率大大降低。PLC技术的软件部分主要通过算法和程序控制，能基于机床加工需要进行灵活设计开发，使用更加方便。在软硬件的协同配合下，PLC系统能实现对机床的有效控制，降低机床使用故障，保证机床安全可靠运行，提高了机床生产效率和经济利润。

结语

总之，在我国社会各生产领域运转节奏越来越快的过程中，工业生产效率所面临的挑战自然就越来越大。所以，新时代背景下的工业企业要想实现健康长远发展，就要及时更新发展理念，顺应我国社会发展前景良好的技术改革趋势，立足于内部机械运转效率提升，在机械电气控制装置中引进先进的PLC技术，充分发挥该技术的多元优势来提升机械设备控制的时效性、智能性和自动化程度，切实强化机械设备综合管控水平，保证各项生产任务能够高质量落地，为企业运营效益的增长助力。

参考文献

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[3]张悦.PLC技术在机械电气控制装置中的应用探究[J].中小企业管理与科技,2021(9):192-193.