机械电气控制装置中的PLC技术应用与实现

摘要： PLC技术是实现数字化机械生产过程的有效方式，对优化机械电气控制装置、实现机械电气自动化有着积极的促进作用。如何实现PLC技术在机械电气控制装置中的有效应用，一直是相关业者的研究课题。本文对PLC技术的相关概念进行了阐述，分析了PLC技术在机械电气控制中的应用，并就如何有效实现PLC技术在机械电气控制装置中的应用提出了几条途径。旨在通过本文的研究，强化PLC技术在机械电气行业的应用，促进机械电气行业的高效发展。

关键词：机械电气；控制装置；PLC技术

前言： PLC技术采用可编程的存储器，执行逻辑运算、顺序控制等指令，实现对机械和生产过程的数字化控制，是信息化技术和科技发展的产物，对简化机械电气控制操作过程、增加机械电气控制装置的功能性，有着积极的促进作用。

一、 PLC 技术相关概念

PLC是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，通过对可编程存储器的运用，PLC技术能够实现对生产过程的数字换管控。PLC技术是对传统继电接触控制技术的发展，通过微机技术，实现了灵活性、通用性的技术目的。PLC技术的继电器梯形图指令形式，降低了对操作维修人员计算机编程知识的要求，使用户能够通过简单的接线和编程工作，就实现对PLC技术在生产中的应用，简化操作和控制流程[1]。在对PLC技术进行使用之前，适当的准备和调试工作是必要的，能够增强PLC技术在使用中的稳定性和可靠性。

二、 PLC 技术在机械电气控制中的应用

（一）在机械控制装置中的应用

传统的电气控制系统大多采用一对一的配电开关，在使用和管理上存在着很大的难度，并且极易受到外界因素的影响进而产生安全事故。PLC技术能够简化设备中电气自动化控制的环节，实现机械的自动化，简化电气控制的时间和空间需求，既能节省操作时间，又能增强系统的安全性和可靠性。在实际应用中，PLC技术能够运用故障自动诊断分析、计算机控制等功能，保证机械设备运行的全程实时监控，及时发现和分析产生的故障和问题，同时采取科学、及时的自动化应对措施对故障进行控制和解决，使得机械设备的运行有了更高的稳定性和安全性。

（二）在电气控制装置中的应用

PLC技术在电气控制装置中的应用，在我国有了一定的普及和发展，在电气控制装置的设计中也被广泛应用。PLC技术能够有效解决传统电气控制装置操作流程繁复、灵活性低的问题，增强系统的科学性和可操作性，实现对操作流程的简化和装置灵活性的加强[2]。根据不同的设备特点和应用环境，合理选取PLC技术在机械电气控制装置中的技术应用形式，能够有效实现电气控制的自动化和系统化，对传统装置的单一性、落后性进行淘汰。PLC技术使用中简易明了的指令形式，能够使操作流程得到大力的简化，提升了设备的自动化进程。同时，PLC技术能够更加高效地完成电气控制中顺序控制和数据采集过程，并实现对信息的有效整合和控制。

（三）在机械电气安全监测中的应用

科学有效的机械电气安全监测，是机械电气设备安全有效运行的保障。PLC技术的应用能够实现对机械电气设备的自动化监测和管控，使用传感系统对设备运行进行监测，及时将设备数据传到控制中心和操作人员手中。一旦设备发生故障，安全监测系统将立即停止设备的运行，并及时对故障进行分析和解决，减少设备故障造成的损失。另外，PLC技术的应用能够实现对机械电气设备的远程监测和自动化控制，根据监测系统提供的数据，实现对设备的远程调控。在设备发生故障和问题时，将故障、问题及时反馈到控制中心，并对故障信息实施科学的分析整合，以确保对设备故障的及时消除，保证设备的安全运行。

三、实现PLC技术在机械电气控制装置中应用的途径

（一）合理对技术类型进行选择

PLC技术在机械电气控制装置中的应用，有两种技术类型，分别是DCS系统和FCS系统，根据不同的设备特点和使用环境选取合适的系统形式，是实现PLC技术应用的有效途径。DCS系统以微处理器为基础，通过控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的方式进行系统控制，集中管理和分散控制是其最显著的特征。与DCS系统相比，FCS系统具有开放性强、智能化水平高、高度分散性和适用性强的特点，并且操作和安装相对简单，使用成本低[3]。在对PLC技术进行应用的过程中，根据设备的特性、使用环境、使用方式的不同，要进行有针对性的技术选择，保障PLC技术的有效应用。

（二）科学分析原理图

原理图是对设备和系统质量的保证，在设备的调试、使用和改进中有着重要的作用，只有对原理图进行科学、合理的设计分析，才能够实现对PLC技术的有效应用。原理图能够对技术中的问题进行展现，实现对技术和系统的优化和改进。对原理图的设计，不同的技术人员有着不同的习惯和标准，符合设备使用和操作环境，根据设备的实际情况尽心有效的设计才保证原理图设计的基础。对原理图进行科学、全面的分析，也是必不可少的，只有这样才能够保障PLC技术在应用中符合设备的实际情况。将PLC技术应用于机械电气控制装置中，要重点对原理图的主电路、控制电路等环节进行设计和分析，使原理图得到优化，进而提升PLC技术在控制装置中的应用。

（三）对控制系统进行有效设计

控制系统的质量是保证PLC技术应用水准的重要内容，良好的控制系统设计能够使PLC技术更加有效地应用于机械电气控制装置。优化控制系统的设计流程是保障PLC技术应用的重要条件。在控制系统的设计中，首先要对相关技术标准和要求进行掌握和运用，保证系统设计符合技术要求和标准。在系统设计方案完成后，要进行科学、严谨的审核，通过专业机构和人员的技术审核，保证系统设计方案的科学性和有效性。对控制系统的设计要严格遵循系统功能的运作流程，将功能有效的系统部分设计相结合，实现PLC技术在控制系统中的应用。此外，针对控制对象的不同，对控制系统的设计要有针对性的开展。例如，分散控制系统中需要对控制对象进行分散，将多条生产线的数据进行了解分析，实现对不同生产线的有效控制。

（四）通信网络设计

通信网络设计是数据信息顺畅传输的保证，是系统运行的重要环节，也是机械电气控制装置实现智能化、自动化的重要基础。PLC技术在机械电气控制装置中的应用，需要完善的通信网络进行支撑，以实现模拟量化和数字化的管控功能。常用良好的通信网络，能够保证PLC技术监控、远程监测功能的良好展开和运行。在进行通信网络设计时，要根据设备运行和实施的内外部环境进行科学可行的设计，以实现PLC技术变量预测和分析的功能。对通信网络的设计，要考虑到运行环境、设备需求等多方面因素，确保通信网络的高质量、高性能。

结论： 综上所述，PLC技术在机械电气控制设备的运行中有着积极的促进作用，通过合理进行技术类型选择、科学分析原理图、有效设计对控制系统和通信网络几点途径，能够有效实现PLC技术在机械电气控制装置中的应用。本文还对PLC技术的相关概念以及在机械电气控制装置中的应用进行了分析，通过本文的分析优化PLC技术的有效应用，发挥其对机械电气控制装置中的积极作用，促进机械电气设备的良好运行。

参考文献：

[1]林长青.PLC技术在机械电气控制装置中的运用[J].橡塑技术与装备，2016，42(08):107-108.

[2]陶兆飞，于文.PLC技术在机械电气控制装置中的应用思路探究[J/OL].电子技术与软件工程，2016，22(05):143.

[3]曹啸虎.有关PLC技术应用于机械电气控制装置的探究[J/OL].电子制作，2014，14(01):36.