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摘要：PLC汉译为可编程逻辑控制器，是一种执行数字化运算操作的电子系统，专门用于工业环境，其利用内部储存的计算、定时、顺序控制等各种指令来控制各种各样的机械设备进行生产操作。自上世纪60年代诞生起便在工业领域不断普及，随着PLC技术的不断进步，其控制的机械也愈加地先进，目前机械电气控制装置也在PLC的控制范围之内。本文以PLC技术为切入点，试对其于机械电气控制装置中的应用进行分析与探讨。
关键词：机械电气；控制装置；PLC技术；应用价值
进入新世纪，我国在工业生产上愈加重视起生产的安全性和有效性，以机械电气行业为例，其为了解放劳动力，实现成本最低化、产值最大化的目标，尝试将各种科学技术引入，而PLC技术因其自身在配置管理上具备的优越性、在技术含量上具有的科学性而被各机械电气企业积极引入，PLC技术的引入可以提升行业操作的安全性与行业生产效率，大大降低了人工负担，电气产业的发展因该技术的愈加成熟而得到有力的推动，故PLC技术在机械电气控制装置中的应用愈加引起人们的重视，而这也是本文所要研究的课题。
一、PLC技术
（一）概述
作为一种电子装置，PLC是自动化与计算机两种先进技术结合的产物，其组成部分主要有：①CPU；②输入、输出的接口模块；③存储器（编程器）；④电源；⑤外设编程器。正是因为有了这些单元模块，所以PLC可以进行内部运算，也可以存储信息与指令，还可以控制机械进行生产。
图1 PLC的组成部分
（二）优点
1.可以实现机电一体化
PLC体积小、重量轻、质量佳，无论是使用还是安装都非常简单方便，由于其是自动化技术与计算机技术结合的产物，故可以轻易与这两项技术结合。使用过程中，操作者可以采用简单的逻辑表、语句表或梯形图，并且其编程非常的简洁，这使得后续的开发与调试都非常简单，可以轻易实现机电一体化的目标。
2.强抗干扰能力
未使用PLC技术的传统机械电气装置一旦受到干扰便无法正常工作，会为相关企业带来经济损失。而PLC技术具有非常强的抗干扰能力，其使用了集成电路技术与隔离模块，即使存在干扰也不会令机械电气装置完全失去控制。
3.可用于不同种类的电气系统
PLC技术不仅可以用于机械生产过程的控制，同时其还能预算数据和处理数据，这些丰富的功能使得PLC技术可以用于不同种类的电气系统之中。若能将PLC技术与一些先进的技术相结合，则可以使PLC技术得到更进一步的优化，从而获得更大的应用范围。
4.可以自我检测
传统设备需要人工控制，并无自我检测功能，而PLC技术可以借助其内置存储器中的指令对机械电气控制装置进行自我检测，一旦发现故障便可自动报警，工作人员及时发现后可根据故障对应的报警信号获知故障原因，进而更快地进行维修与养护。
二、PLC技术的应用
（一）PLC技术的应用类型
1.FCS系统
FCS系统全称为现场总线型控制系统，是PLC技术的一种常见应用类型，其将自动化体系与现代智能技术有机结合起来，基于通信网络建立新型的机械电气控制装置系统，此即为FCS系统的工作原理。FCS系统是当前最新的控制系统，自动化管理与智能化控制是FCS系统的主要特点，与传统的仪表、控制装置以及单功能仪器对比，FCS系统在操作上更加灵活与简单，在某些领域已经可以取代上述几种机械电气控制装置。经过多年的观察，FCS系统因具有上述优势而在机械电气行业具有着非常普遍的应用，其既能以数字方式输出，也能双向输出，其所具备的多分支结构可以利用多种方式进行信息的传输，基于互联网共享信息内容，其可以实现对机械设备的远程监控与控制，FCS系统存在值得机械电气控制装置具有了更强的灵活性与可行性。现阶段，现实中FCS系统应用最为普遍的便是工艺的自动化控制、机械设备的自动化控制以及楼宇的自动化系统等。
2.DCS系统
PLC技术应用于机械电气控制领域的系统主要有两种，除了上文提及的DCS系统，还有DCS系统，二者适用于不同工作与环境需要。DCS系统全称为分散控制系统、集散控制系统，顾名思义，DCS系统具有着非常高的集中度特点，可以对机械电气装置采取集成化管理或分散管理，其组成部分主要为控制系统与通信系统，这两部分都是以计算机技术为基础，科学有效地控制机械电气设备，以实现对控制装置的实际操作与工作检测。与FCS系统的地方在于，DCS系统也能实现互联网内容的共享、对用户的监控以及对设备的远程操纵。通信系统对于DCS系统而言是最重要的“神经线”，直接关系到系统的指挥与调度能否顺利进行，若是通信系统在指令的传达与接受上出现错误，系统将无法得到科学的指挥与控制，其运转也会出现异常。事实上，DCS系统的系统设计采用了集散控制思维，之所以作出如此选择是为了最大化地确保系统安全，以免出现危险情况。目前，使用DCS系统的行业主要有石化行业、电力行业、冶金行业，等等，DCS系统主要被用于硬件设备的生产工艺控制与制造工艺控制。
（二）PLC技术的具体应用
1.模拟量的控制
模拟量即变量，机械电气装置在生产过程中会面临着许多的变量，传统机械电气控制设备无控制模拟量功能，很容易因变量的影响而发生故障。应用PLC技术则可以在原本的控制装置的基础上互相转化模拟量与数字信号，实现对模拟量的有效控制。事实上，基于PLC控制环境，机械电气运行时面临的变量会大大减少，更有甚者被消除，因此在机械电气控制设备中应用PLC技术可以提高其运行的稳定性。
2.开关量逻辑的控制
继电器对于机械电气控制装置而言是一种非常主要的控制元件，其功能是控制电路的顺序与逻辑，就整体而言，继电器的控制效果并不理想，而PLC技术可以在一定程度上替代继电器的功能，即基于原本的控制效果新一步实现对开关量逻辑的控制。现阶段机电领域中的生产线与组合机床的控制，均是以PLC技术的应用为前提，借助对开关量逻辑的控制来实现自动化生产。相较于继电器系统，PLC可以实现对多个设备的控制或是组合型设备的控制，并不继电器系统那样局限于对单一台设备的控制，操作者只要确保开关量逻辑设计合理即可实现分散式或集成式的控制。
3.对运动变化的控制
PLC对生产过程的控制主要是指调度机械电气装置使其作出直线或圆周等运动，由于PLC技术可以利用内置存储器中设置好的指令控制机械电气装置连续、长时间作出各种运动变化，因此其可以大大提高生产效率。而传统机械电气装置不具有智能化和自动化的特色，只能进行简单的操作，因此可以说对运动变化的控制是传统机械电气装置所无法实现的。
结语：
PLC作为一种小型电子装置具有非常高的实用性，可以满足用户各种各样的需要，其小体积、轻质量、低能耗、安装简便，在机械电气行业以及其他行业均有非常普遍的应用。本文对PLC技术的概念、组成、类型、具体应用进行了简单的阐述，旨在供从事相关工作的人员参考。
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论文作者:徐健
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/5
标签：机械论文; 技术论文; 装置论文; 系统论文; 电气论文; 电气控制论文; 行业论文; 《基层建设》2018年第9期论文;