摘要：随着社会经济的发展，科技的进步，机械电气设备在我国各个行业得到了广泛的应用，在很大程度上提高了生产水平和生产效率，降低了劳动强度，人员作业安全得到了有效保障，促进了我国工业化的发展进程。PLC技术在机械电气控制装置中的应用在很大程度上实现机械电气设备的准确、快速控制和调节，提高了机械电气设备的稳定性、操作性和可靠性。我国工业发展相对滞后，机械电气控制装置水平也相对较低，PLC技术在机械电气控制装置中的应用研究越来越受到重视，PLC技术在实现机械电气设备信息化和自动化中发挥着关键性的作用，促进了我国工业化发展。
关键词：PLC技术；机械电气；控制装置
1 PLC技术概述
PLC技术作为电子装置，改变了过去工业设备采用微电子技术的局面，使机械电气设备控制的自动化技术有了重大突破。PLC技术的主要特点有能耗低、体积小、控制准确、操作方便、反应迅速等。PLC技术同传统控制技术相比，优点突出，有更强的抗干扰性，并且取代了很多传统控制系统的多种元件例，如时间继电器、中间继电器、计数继电器等，在控制系统的能耗上得到了节约。在PLC技术得到应用前，在实验室测试PLC，旨在避免在安装调试上的时间浪费问题。PLC技术使用稳定不会发生故障，监视功能强于传统控制系统。通过PLC系统在机械电气控制装置中的应用，对自动化系统的稳定和可靠性得到了有效的提高，并逐渐淘汰了不安全的传统复杂继电器控制系统，对机械电气控制装置的能耗来说得到了降低，促进了节能目标的达成，并且降低了生产成本和提高了生产效率。机械电气控制装置的PLC技术的应用功能主要有：过程控制、模拟量控制、运动与逻辑控制、处理数据以及互联通信等多种。
2 机械电气控制装置中的PLC技术应用
2.1输入采样
PLC技术的应用主要经过输出采样、程序执行、输出扫描流程，实现电气控制工作。在输入采样阶段，PLC采取扫描方式，依次读取全部的输入状态和数据信息，再将其存储到I/O映象区内部的对应单元。完成输入采样后，开始进入程序执行以及输出刷新阶段。在后两个阶段中，若输入状态和数据出现异动，则在I/O映象区域内的对应单元中的状态和数据会保持不变。
2.2用户程序执行阶段
此阶段中，PLC按照自上而下的顺序，依次扫描用户程度，即梯形图。在扫描梯形图时，基本先扫描梯形图左边的控制线路，即触点构成的线路，同时遵循先左后右和先上后下的顺序，对控制线路开展逻辑运算。基于逻辑运算结果，刷新该输出线圈在I/O映象区或者系统RAM存储区所对应位的状态，或者决定是否执行此梯形图指令。
2.3输出刷新
此阶段是PLC控制器运行程序的最终阶段，控制器内部的中央处理器将会根据I/O映象区内部所对应的状态和数据信息，刷新输出锁存电路，完成后输出信息至PLC外设中，从而利用外设控制结果来控制机械电气装置内部的功能单元。
2.4 DCS系统
作为PLC技术应用于机械电器控制装置中的基本体现，DCS系统能够分散控制装置，采取集中式管理方式，将装置内部最危险部分最大程度地分开，从而发挥有效监督与控制装置的作用。DCS系统能够确保机械电气控制装置运行的安全性与稳定性，确保装置运行的高效性。DCS系统结合PLC技术，利用计算机能够使其精准接收监测站、现场控制站等信息，同时能够进行信息处理与整合，确保装置处于最佳的运行状态。若装置运行发生故障，则能够及时通知系统，分散系统故障，自动调整装置，防止局部故障影响装置整体运行。DCS系统需要确保系统显示单元、控制单元、通信总线等结构完好，功能才能正常发挥。
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3 PLC技术在机械电气控制装置中的应用类型
3.1 FCS系统在PLC技术的应用
现场总线型控制系统即FCS系统，主要原理是利用现代智能技术和自动化体系有机结合，并结合通信网络组建成全新的机械电气控制装置系统，是当今世界最新型的控制系统。该系统装置特点主要有智能化控制和自动化管理，取代传统的仪表、单功能仪器、控制装置等，具有操作灵活性和简单性等优点。目前，FCS系统因具有操作上的优势，得到了普遍应用。通过对FCS系统进行进一步分析，FCS系统能实现双向输出、数字式输出，并具备多分支结构，通过多种传输方式进行信息传递，通过联网的信息内容的共享，对机械设备进行远程监控与控制，来提升机械电气控制装置的灵活性和可行性。FCS系统主要运用在机械设备自动化控制、工艺自动化控制、楼宇自动化系统等等。
3.2 DCS系统在PLC技术的应用
分散控制系统即DCS系统，又名集散控制系统，该系统具有高度集中化的特点，主要对机械电气装置进行分散管理和集成化管理。DCS控制系统由通信系统和控制系统构成，两者都是基于计算机基础之上，对机械电气装备进行科学有效的控制，保证工作的检测和实际操纵。DCS系统除了共享互联网内容共享外，也能对用户完成监控与远程操纵的工作。在DCS系统的操作上，通信系统是它的神经线，是对整个系统进行指挥和调度的关键，只有通信系统的指令传达与接受正确，才能科学指挥控制系统，保证系统的正常运转。DCS系统之所以采用集散控制思维来设计系统，重点是为了实现系统的的安全性，避免发生危险情况，主要运用于硬件设备制造与生产工艺控制，应用在电力、石化、冶金等行业[。
4 PLC技术在机械电气控制装置中的应用
4.1确定PLC技术的使用类型
PLC技术在机械电气控制装置中的应用，首先要确定使用的PLC技术类型，PLC的技术类型在整个控制装置系统的设计使用环节上起最基础的作用，应根据机械电气控制装置的实际情况，来合理挑选PLC的技术类型。总之，在PLC技术的使用类型的选择上，要根据实际情况来选择相应的技术，这样才可以提高PLC技术的有效应用，提高PLC技术的应用价值。
4.2分析原理图
原理图在PLC技术在机械电气控制装置中起主导性作用，在PLC技术应用之前，除了确定PLC技术的使用类型外，针对PLC技术的原理图在使用之前也要进行检查分析，在确保无误的情况下方可使用原理图。原理图的分析主要把握电路图的基础电力设备，例如发动机等，用鲜明的标记在线路图的关键位置做好标注。原理图经过绘制检验之后要及时发现纰漏和缺陷，并进行电器的识别环节，查找和认清电路内部的控制电器和保护装置，避免工作人员在操作中找不到相应的器件，造成不必要的损失与事故。任何一处电路都要设置保护装置，对机械电气装置的任何一条电路进行良好保护。最后要确保电源线路供电无误，电源对机械电气装置运行提供重要的动力，来保障电流的畅通和控制装置的运行[6]。
4.3控制开关量逻辑
PLC技术在机械电气控制装置中的应用包含开关量的逻辑控制，本身存在的继电器可以运用内部技术进行替代，从而运用逻辑程序来控制电路，将PLC技术运用到开关量逻辑上，这种控制不仅仅控制一台设备，也将开关量逻辑运用到生产上来控制生产线的运转。
5结论
PLC技术目前广泛应用在机械电气控制装置中，并且在生产上起到了重要的作用。通过结合计算机技术，优化了PLC系统的应用。目前，PLC技术面临的一个重要问题是技术难题与成本较高，如果上述问题得到解决，PLC技术的应用有广阔的市场前景，并得到广泛的应用。
参考文献：
[1]刘凯.机械电气控制装置PLC技术的应用[J].山东工业技术，2016，06：41+121.
[2]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，2016，08：107-108.
论文作者:张建威
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/14
标签：装置论文; 技术论文; 机械论文; 系统论文; 电气控制论文; 控制系统论文; 逻辑论文; 《电力设备》2017年第20期论文;