机械电气控制装置中的PLC应用

1、机械电气控制装置中的plc应用河南福兴建设工稈有限公司摘要：随着时代的发展，自动化技术得到了较快的发展，一般可以划分为三个层 次的飞跃，前两次主要是以微电子技术为基础的模拟信号主导的电子装置和自动 化仪表盘和以计算机高速运算为主的大型控制系统等，而现场总线技术的发展则 是自动化技术的第三次飞跃，这种控制系统有效集成了现代计算机、通信以及控 制技术。木文对机械电气控制装置中plc的应用进行一个简单的分析与探讨。 关键词：机械电气控制装置；plc系统；应用在我国全球一体化经济建设发展的目标带动下，国内各企业也进行着不 断的发展与演变。尤其是在各企业的牛产经营中，对机械电气控制装置系统的运 行安全性

2、提出了更高的要求。因此，为适应广大用电用户的需求，机械电气控制 装置中逐渐加入plc控制系统，使其能够最大化的满足用电用户的各种发展需 要。一、plc系统1所谓的plc主要是指自动化可编程序控制器。随着我国改革开放的不 断深化，近年来越来越多的计算机应用系统被应用于各行业中。其中，plc技术 在机械电气控制装置中的应用十分的广泛，并且随着plc的广泛应用加快了国内 各企业的发展速度。自二十一世纪后，自动化高科技技术又一次面临着飞越性的 进步。在这次飞越中，自动化技术除了自身所特有的功能外,还集现场总线技术、 计算机通信技术及控制技术为一体，从面形成一个多元化的自动化控制系统。2. plc作为一

3、种全新形式下的自动化控制系统，它不但在运行中突破了传 统模式下的通信网络局限性，并且采用星型通信网络布局全方位控制整个系统相 关的设备，从而将中央控制系统限定在了一定的区域内。为国内各企业的生产控 制提供了必要的安全保障。3. plc控制系统主要由中央处理器、存储器、接口线路、输入输出电路、 电源五个部分所组成。中央处理器在plc中所起到的主要作用是进行逻辑运算 以及数字运算，并口在整个系统工作时起到统一协调的目的；存储器顾名思义， 主要是为了存储系统中各种程序及数据；接口线路主要是plc与外部设备相连接 的主要途径；输入输出电路的主要作用是输入电路可以对输入系统中的信号进行 转换与隔离，而输

4、出电路由将输入电路所隔离后的电平信号无限放犬，以此驱动 运行设备开始工作；电源，是设备动行的重要组成部分。二、控制技术类型1现场总线型控制系统fcs。现场总线型控制系统fcs将现场智能设备 和自动化系统中的包括数字式、双向传输、多分支结构连接起来的通信网络。它 能够支持双向、多节点和总线式的全数字通讯形式。其由最底层的控制网、各控 制节点和现场环境等几部分组成，并构成了一个完整统一的分布式控制体系结构。2集散型控制系统dcs。现代dcs控制系统是将信息高度集中化，同吋 用户可实现对全部生产过程的管理调度进行优化。集散型dcs控制系统主要是 通过控制技术、通讯技术和计算机技术等，利用一些特定网络

5、将生产部门包括现 场控制站、监测站等连接起来，来完成分散控制，集中管理操作的综合性控制系 统。它主要由显示部分、通信总线和控制部分组成。其中，通信总线将控制部分 和显示部分连接成一个完整的控制系统。它的设计初衷为“危险分散、信息集中”， 即将危险进行分散控制，而对其进行集中显示和管理。3类型的确定。基于plc技术的控制系统的选择要从多个方面进行论证 和对比。代表着潮流与发展方向的fcs控制系统是在dcs控制系统的基础上发展起来的, 它尽管不如dcs控制系统成熟，但是其结构简单成本低、控制功能分散、工作 灵活可靠，同时又具有互操作性等优势。所以，综合看来fcs控制系统必将取 代dcs控制系统。三

6、、机械电气控制装置中的plc应用1原理图设计是机械电气控制装置的第一项工程，要保证机械电气控制 装置的质量、功能等，需要做好第一步原理图的设计。主要是对机械电气控制设 备的控制线路、其他电路、信号等方面进行分析，并且，要保证熟练的掌握每个 设计环节有着较好的辨认和解读的能力。对原理图的设计第i要分清机械电气控 制装置中的各个电气设备，并在设计原理图上详细的标注岀来，第二，要分清机 械电气控制装置中对哪些分电路以及主线路的控制，第三，要分清机械电气控制 装置中哪些电气具有保护的功能，第四，要根据之前的分析与实际情况联系起来， 对各个设计环节进行逐一的检查，确保没有任何纟比漏，进而一个完整的机械电

7、气 控制装置的原理图就已形成。在原理图设计环节需要注意的是，一定要与实际情 况相连，不能以经验进行推断，因为人多数的机械电气控制装置工作的环节都不 同，如果忽略了这一点，就会造成机械电气控制装置出现问题。2进行开关量逻辑的控制。这是plc最基本同吋也应用得最为广泛的领 域，plc代替传统的继电器电路在开关量逻辑控制技术中实现了顺序与逻辑控制 的同步控制。开关量控制技术不仅可以用来控制单台设备，同吋也能够用来控制 组合机床以及生产线等。3在集中式控制系统中的应用。集中式控制系统的主要组成部分就是一 台具有超强功能的plc中央系统以及其它设备，设备之间通过合适的运行顺序以 及组合方式来形成处理程序

8、。从集中式控制系统的构成我们就可以知道该系统与 单一控制系统相比制造成本更低，而运行效率则更高。当然，该系统也存在着自 身的缺陷，比如当需要改变控制系统中的某个控制对象吋，需要首先停止整个运 行系统，会对生产造成比较大的影响。4在分散控制系统中的应用。在分散控制系统中，plc需要分开处理所有 控制对象，并且plc之间可以通过信号的传递来实现网络内部的连锁反应，进而 完成分散控制系统的控制任务。分散控制系统不同生产线之间通过数据进行连接, 因此其采用的是多台机械生产线控制。由于控制对象都是有不同的plc所控制的, 因此假如其中的某一台在运转过程中出现故障，不会影响到其它生产线的正常运 转。随着科

9、学技术的不断发展，plc在分散控制系统中的应用正在努力将其与过 程控制结合起来，进而更高效地完成控制任务。5在数据处理中的应用。plc可以进行数据的传送、运算以及转换等多种 数据处理功能，还可以采集、分析数据。将plc应用到电气控制系统的数据处理 中就可以利用plc的的通信功能将数据信息传递到系统的智1能装置中。当前，plc 主要应用于过程控制等比较大型控制系统的数据处理中。四、plc的发展趋势在当今的机械电气控制装置中，plc技术应用极为广泛，尤其是fcs控 制系统的出台，更是将更多的功能带到机械电气控制行业，打破了传统的dcs控 制系统的专用通信网络的限制，实现了全局化的通信网络控制，而且，fcs控制 系统在结构分布上也比dcs控制系统广泛，是以行星全分布式的整体结构来实 现对现场的控制和管理的功能。也就是说，plc技术在逐渐走向分散化、开放化 以及数字化的控制管理特征。在未来的发展中，plc技术不仅是一个基层的控制 系统，同吋还是一种新型全分布式以及开放式的控制系统，而且，plc技术也朝 着智能控制、传感、数字通讯以及计算机等技术的综合性发展，是机械电气控制 装置中不可缺少的热门技术。工业的发展促进了电气控制技术与plc技术的不断进步，而plc在电气 控制系统系统中的应用又为工业的发展提供了更广阔的空间。而plc自身所具备 的超强适应性以及强大的功能也让其不断