机械电气控制装置PLC技术研究.pdf

前卫理念 前卫 机械电气控制装置P L C技术研究杨洋(四川省绵阳农业学校,四川 绵阳 )【摘要】本文以P L C技术作为研究对象,通过对技术优势与控制类型的研究分析,探究P L C技术在机械电气控制装置中的实践应用,分别从机械控制、开关逻辑、空气压缩机以及设备监控等方面入手,强调P L C技术的应用要点,以及相关优化措施,从而完善技术应用流程,为接下来技术的应用与机械电气装置功能优化提供借鉴与参考.【关键词】机械电气控制;P L C技术;设备监控;开关逻辑通常情况下，P L C技术主要用在工业生产领域，通过计算机与机械技术的高效融合，实现对编程系统的科学控制，旨在提高工业生产效率，推动工业生产朝着智能化与自动化的方向发展。P L C技术具有可编程的特点，将技术用在机械电气装置内，有利于改变装置的控制形式，降低生产难度，满足工业自动化与批量化生产需求。P L C技术的应用优势P L C技 术 是 可 编 程 序 控 制 器 的 简 称，其 中 涵 盖 了C P U、输出/入接口、存储器等设备，C P U是P L C装置的核心，用于接收并存储来自编程器的数据，对电源状态进行诊断分析，科学控制各类装置，凭借P L C技术较强的抗干扰与自我检测能力，将P L C与机械电气装置结合在一起，有利于实现电器和机械之间的一体化发展。关于P L C技术在工业生产领域的应用优势，主要体现为以下几点：()提高工作效率。将P L C技术引入机电控制单元，完善机电安装过程，降低安装难度，使机电安装更加精准可靠。()P L C技术具有较强的抗干扰能力，将其用于机电生产环节，可有效提高机电设备能够接收的集成信息数量，将海量集成信息存储于装置内，提高机电运行系统对外界的抗干扰能力，进一步突出系统使用性能。()P L C技术具有较强的自我检测功能，在工作中可以准确定位系统运行错误，及时发现错误的同时，将错误问题与改进建议告知相关用户，以便用户立即修复错误，减少机电运行期间的故障问题，维护生产安全。()P L C技术在用于电气控制系统的同时，也可以与其他系统兼容使用，全方位提升电气生产水平。()P L C技术让编程语言的应用更简便，使用者通常对电子电路的使用原理不了解，对编程语言更是知之甚少，而P L C技术的应用可以有效解决该问题，这是因为P L C中的编写程序很简单，一般可利用梯形语言表达指令，以便使用者更好的理解并使用。P L C技术的控制类型D C S控制系统分散控制系统简称D C S系统，系统运行一般依靠微处理器完成分散性控制与集中管理，这是一种基于仪表控制的系统，在协调管理能力方面十分突出。将D C S控制系统用于机械电气装置控制环节，凭借计算机的技术优势全方位检测生产现场所有作业情况，完成对装置的集中控制与管理，及时发现问题，对存在风险问题的装置立即隔离，维护其他装置可以照常运行。由此可见，D C S控制系统可以让系统的运行更加稳定与安全，通过对不同场合信息的收集与整合，让装置处于被控制的运行状态，即便出现故障，也能依靠D C S系 统 完 成 故 障 定 位 与 诊 断 分 析，提 高 系 统 运 行效率。F C S控制系统F C S控制被称为现场总线控制系统，依靠信息技术完善通信网络。F C S控制系统可有效调整网络运行环境，强调控制系统的双向传播作用，提高装置内数据传输效率，全方位保障生产效率。F C S控制系统的应用有效提高了装置智能化水平，立足于多元化控制模式，实现F C S控制系统在机械电气装置中的总线数字通信与双向多节点通信，完善系统控制结构，打破以往系统对网络依赖过度的局限性，让位置分布更合理，操作人员只需根据提前设定的要求控制装置即可。P L C技术在机械电气控制装置中的应用P L C技术在机械控制中的应用工业机械化生产期间，机械设备控制至关重要，为全方位实现机械自动化生产，需要加强对不同管控设备的考虑。以往的控制技术配电开关采用一对一的形式，运行中常会遇到各种限制因素，整体管理难度较大，设备运行期间面临较多的安全隐患。在机械控制方面采用P L C技术，有利于完成对自动化装置的控制，提升装置的自我检测与抗干扰能力，最大程度上降低设备故障率，优化电气控制步骤，提升工业生产效率。P L C技术以故障自我诊断分析为主要功能，可实时监前卫理念 前卫 测设备运行状态是否良好。与以往的控制技术相比，P L C技术无需考虑时间节点，能够自动化使用，并提升数据处理效率，防止线路在传输期间遭遇限制性问题。以汽车生产为案例，在该领域内，将P L C技术用于汽车电子系统中，合理安装电子控制器与传感器，依靠传感装置进行数据的采集管理。整个过程中电子控制器可自动化处理传输数据，再将处理后的数据传递给输出回路，让其被转化为控制信号，实现对执行器的科学控制。当汽车发动机处于正常运转的状态时，内部传感器会将发动机运行的数据传递到控制系统内，系统对发动机当前的运行情况进行实时判断，利用R OM查询控制参数，控制系统修正参数，及时将控制信号传递给发送机，完成对发送机运行情况的有效控制。P L C技术在开关逻辑中的应用将P L C技术用在开关逻辑当中，有利于保持开关的协同效果，促进各开关的同步使用，为装置运行提供更多动力。装置内部采用P L C技术，比如在继电保护器中让P L C强化装置的继电保护功能，让保护器可以自动化完成使用。比如Y D钻机机械装置中使用P L C技术，在装置中安装专门的钻进控制系统，以此完成对设备运行状态的实时监测分析，优化信息监控模式，完成对监测结果的调整，加强对设备运行情况的高效管理。P L C技术在集中式与分散式控制系统中的应用将P L C技术用于集中式控制系统中，经过设备管理程序调度，让系统功能得到优化。集中式控制系统中，P L C技术的应用可以实现对开关的控制。比如，控制对象发生变化时，控制系统在运行过程中出现了中断问题，导致其他控制系统也受影响。以煤炭企业为例，比如控制系统采用P L C技术进行完集中控制与联锁控制下的启停管理，完成对设备生产的闭环控制。生产过程中，将S I MA T I C T I 芯片作为控制内核，发挥不同子系统的使用功能。以往的集中控制系统当中会包含个集控室，各个集控室内配置独立的P L C主机，各主机之间相互不干扰。随着技术的革新，分散式控制系统运行应用P L C技术，可根据不同控制对象采取具有针对性的控制指令，完成对项目针对性的管控处理。分散式控制系统内，P L C技术的应用可全方位地监控数据传输情况，以提高机械装置生产水平为目标，发挥P L C技术在数据传输方面的技术优势。P L C技术在捻线机控制中的应用通常情况下，捻线机需要多台电动机控制，主要采用交流异步电动机，同时在通信变频器与触摸屏的作用下使设备运行状态更加良好。装置的运行需要用到台电动机，分别为收/放丝线电机和导纱电机，在通信变频器的作用下带动卷绕摩擦筒进行转动，控制导纱杆进行转动，利用编码器与格雷码输出，完成对电机的控制与管理。加强对P L C技术的应用，使其与电动机、变频器等联合应用，依靠F C S控制系统，在以太网的帮助下完成设备现场总线控制，不断提高设备控制效果，降低不必要的成本支出。P L C技术在空气压缩机中的应用以煤矿生产环节为例，空气压缩机是生产期间的重要设备，一般普通继电器即可对设备进行控制，但运行监控效果不理想，无法达到预期的保护性效果，容易引发故障问题。将P L C技术用在空气压缩机中，以C P U为载体，实现信息快速接收和集中反馈处理，协调空气压缩机群组运行效率，加强对断水装置、压力与气温变送装置的集中控制管理，依靠显示屏展示设备当前的运行状态。系统下达控制指令后完成各项装备的调试工作，比如高温通断或压力检测，实施对信号检测的有效保护。以空压机的使用为例，这类设备主要以单片机为核心，运行期间对外界的抗干扰能力偏低，生产参数也会因技术限制而受影响，装置运行稳定性无法达到预期要求。为保障设备运行安全，需要应用P L C技术对设备进行智能化调整，最大限度上提高空压机的运行效率。P L C技术在设备监控中的应用在机械电气装置的监控环节应用P L C技术，掌握设备生产时的数据信息。装置内使用传感器，采集传输设备的运行参数，再将生产数据传递给控制中心，以达到数据集中控制与处理的目的。利用P L C技术进行设备监测，及时发出预警，确定故障定位，为后续设备的检修处理提供科学参考依据。基于P L C的远程监控系统，可实时采集设备运行状态数据，经过故障分析与报警记录，结合设备运行的基本态势与发展趋势完成诊断研究。P L C监测系统一般会采用多种通讯协议，实现对机械电气装置的监控管理，在平台可视化操作模式下，对装置运行状态记录分析，所有数据被存储在监控系统的数据中心，监控人员可以通过计算机屏幕或手机A p p了解监控结果，防止以往人工巡检模式下无法及时发现问题的弊端，解决问题逐级上报带来的信息滞后性问题，促进信息的高效共享。P L C技术在机械电气控制装置中应用的优化措施优化技术应用流程应对机械电气控制装置合理采用P L C技术，优化技术应用流程。具体流程如下。优化P L C技术的采样输入环节在机械电气控制装置内高效应用P L C技术，发挥技术的便携性优势，从输出采样与扫描等环节入手，合理执行程序，提高各流程之间的衔接性，以此达到对设备的有序控制。在采样输入环节，通常P L C技术会通过扫描的方式输入信息，再将数据存储在相应单元内。等到输入采样结束之后，到了程序执行环节，此时输出程序开始刷新，输入状态与相应数据产生了异常，而在P L C技术的支撑下，I/O映前卫理念 前卫 像区域内的单元状态与数据可以保持不变。优化用户程序执行流程P L C技术按照自上而下的方式扫描用户程序，在扫描梯形图时，先扫描左边控制线路，随后扫描触电形成线路，再依据从左到右的顺序对控制范围内的线路展开逻辑运算控制。最终，依据运算结果对输出线圈在映像区域内的数据状态进行刷新，系统将会决定是否要按照梯形图质量展开生产活动。输出刷新该环节为P L C控制器运行的最后阶段，主处理器的运行会按照I/O映像区域内对应状态与数据来处理，刷新输出锁存电路，将信息传输给P L C外设设备，依靠外设控制指令完成对装置内各项单元的合理控制。合理选择控制系统类型在机械电气控制装置内使用P L C技术，需衔接P L C技术，确定控制系统类型，根据装置实际情况与运行需求，经过综合考虑后，选择F C S或D C S控制系统。选择时，F C S控制系统具有较多的功能，无论是安装还是操作都比较简单，系统运行成本偏低，确定P L C技术类型必须以系统性工作为基础，通过对技术类型的全方位分析，保障系统类型符合装置运行要求。根据当前P L C技术的常见类型，一般首选F C S控制系统，其技术结构简单，系统工作原理更加清晰，应遵循灵活应用的原则，发挥P L C技术优势，将生产作业期间可能出现的问题与不足全部纳入方案内，经过现场模拟实验确立针对性应急预案，F C S控制系统接收到预警信号后，可以在最短时间内确定故障类型，随即选择对应的方案与处理流程，尽快解决故障问题。加强通信网络设计营造良好的通信环境，是机械电气装置各项指令与数据精准传输的关键条件。采用P L C技术，加强对通信网络的优化设计，以满足通信网络各标准要求为前提，将网络部署环境与应用环境作为科学参考依据，打造拥有合理布局的通信网络，进一步发挥装置与设备的实际工作性能。全方位打造高质量通信网络，提高电气控制装置的自动化与智能化水平，完成对装置运行状态的实时监测与故障分析，凭借通信网络将监测数据传输给控制系统，保障装置可以稳定运行。控制系统是P L C技术的应用核心，从设计阶段开始应加强对系统的精准设计，以优化装置结构为目标，整合各项功能，提高装置系统的运行质量。结束语总而言之，机械电气装置运行期间，发挥P L C技术的应用价值，让其取代传统控制模式，能够推动机械电气装置的自动化与智能化发展。根据P L C技术的应用特点与系统类型，对D C S与F C S控制系统进行对比，优化P L C技术应用流程，让其在机械控制、开关逻辑控制、捻线机控制、设备监控等方面得到高效应用，凭借P L C技术进行设备监测分析，降低故障发生概率，提高设备控制的灵活性。参考文献:王军P L C技术在机械电气控制装置中的应用J现代制造技术与装备,():,王安博P L C技术在机械电气控制装置中的应用J造纸装备及材料,():张丽娟,顾添翼P L C技术在机械电气控制装置中的应用J黑龙江科学,():作者简介:杨洋(),女,汉族,四川遂宁人,硕士,讲师,研究方向:机电电器.