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摘要：我国的机械电气控制装置系统在不断地向前发展，对于目前的一自动化技术和计算机技术相互结合的一种可编程控制电子装置，该电子装置不仅具有强大的控制能力和抗干扰能力更重要的还具有便于修改的强大功能。但是PLC技术正是这种机械电子设备的核心技术，本研究将会将PLC技术在机械电气控制中的应用进行相对应的的优势和缺点进行相应的阐述和说明。
关键词： PLC 技术；机械电气控制装置；应用探讨
0 引言
传统的人工和机器劳动力已经难以满足当代生产方式的需求，超负荷工作不能从根本上解决生产力和生产关系的矛盾问题。从我国现阶段机械电气行业的发展情况看来，PLC 作为一项热门技术，在相关配置和技术含量上都达到了较高的标准，可以对机械电气控制装置实现实时保护，有利于企业生产和加工的有序进行，这对整个机械电气控制行业的发展产生了一定的促进作用。
1 机械电气控制概述
计算机技术的大力发展对工业化进程产生了深远的影响，随着该技术的广泛应用，适合工业发展的新型技术应运而生，使得工业生产和产品质量获得了大幅度地提升。自动化技术在九十年代前后发生三次巨变，从以微电子技术为基础的电子装置发展为从以计算机高速运算为主导的控制系统，最终整个行业在第三次变革中发生质的变化，实现以现代计算机通信和控制技术合成为主导的控制系统，促进了新兴行业的诞生和发展，为自动化技术增添活力。在机械电气控制行业不断发展的过程中，PLC 技术也实现了兴起至广泛应用的发展历程。汽车制造工业率先发展起了 PLC 技术，随着该技术的功能更加适应商业化，电气一仪表一计算机控制一体化可以批量实行。PLC技术发展至今，已经形成了相对成熟的生产体系，被大量投放于产品的连续和批量生产中。到如今，以 PLC 为基础的 PID 回路控制正广泛运用于产品的连续生产和批量生产的过程中。此外，基于 PLC 技术的 DCS 控制系统和 FCS系统也在不断地得到发展。
2 PLC 技术概述
2.1 PLC 组成
PLC 的中文全称为“可编程序控制器”，主要由 CPU、存储器、I/O（输入/输出部件）、编程器等外部设备和电源组成。CPU 是 PLC 的核心组成部分，其作用类似于人体中枢的生物功能，可以用扫描的方式接收现场输入装置的状态或数据，可以接收并存储从编程器输入的用户程序和数据、可以诊断电源和 PC 内部的工作状态和语法错误和执行相关指令等；存储器是存放系统工作程序、模块化应用功能子程序、命令、解释、功能子程序的调用管理程序和系统参数的装置，它不可以让用户直接存取，而是使用用户通过编程器输入的用户程序存放用户数据；I/O（输入/输出部件）是 CPU 和现场 I/O 装置或其他外部设备之间的连接部件，并且具有状态显示和 I/O 接线端子排，执行相关的功能模块作用；编程器等外部设备是PLC 进行开发应用、监测运行和检查维护不可缺少的工具，通过键盘和显示器去检测 PLC 内部状态和参数实现用户程序的编制、编辑、调试、检查和监视，通过通讯端口与 CPU 联系，实现与 PLC 的人机对话，在安装使用了相关软件之后，还可以实现计算机的其他编程作用；电源分为内部和外部电源，开关稳压电源可以供内部电路使用，外部电源在供电切断时可以靠锂电池的作用继续供电。
2.2 PLC 的控制技术
PLC 技术在 FCS 控制系统中发挥着重要的作用，它打破了单一技术控制系统的局面，实现多元化控制效果，满足大多数企业对于产业效果的追求。从 FCS 技术的发展趋势来看，当前的现场总线控制系统 FCS 可以实现机械电气控制装置的理想化运行，支持双向多节点和总线式的数字通讯模式，在使用的机械电气控制系统中实现高度集中的完整构成模式，对于满足企业多方位的生产需求具有重要意义。现场总线控制系统 FCS技术突破了 DCS 技术的专用通讯网络限制，结合行星的运转调整分布，使得全程的控制都在工作人员的预计之内，充分体现了现代机械电气控制技术的开放化、分散化和数字化的显著特征，形成新一代控制系统的总体风貌。
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现场总线控制系统 FCS 技术在执行工作任务时，可以做到使用数字化技术的连接作用实现生产线和控制设备的及时沟通，减少了企业生产时间差造成的经济损失。现场总线控制系统 FCS 技术的发展前景广阔，在未来，其不只是基础控制系统，还是一个充满现代化技术韵味的控制体系，采用自动化技术发展过程中的热点齐集智能传感、控制系统、计算机通讯技术为一体的综合性技术，在未来的工业投入中造福更多企业。集散型控制系统 DCS 也是PLC 技术的重要组成部分，和 FCS 技术相比各有优劣。集散型控制系统 DCS 技术可以实现信息的高度集中，在企业生产过程中起着总览全局实时调度的优化作用。相比于传统的机械电气控制技术，集散型控制系统 DCS 技术可以大量应用于集散型控制系统，在机械电气控制装置的整体运行过程中起着降低运行风险，分散控制，对于运行中的危险进行集中显示和处理，从很大程度上降低了机械电气装置运行的危险系数，增加了机械设备的寿命和运行成果。鉴于 PLC 技术的发展必将实现多元化，DCS 技术和FCS 技术相比有着难以弥补的劣势，FCS 技术是从 DCS 技术上发展起来的，虽然 DCS 技术更加成熟，但是其成本比FCS 技术高，结构比较复杂且控制功能更加单一和专业化，相比于灵活可靠发展前景更加广阔的 FCS 技术没有那么多被选择的优势，在未来的 PLC 控制技术发展中必将弱于 FCS 计划，以致于最终淘汰。
3 PLC 技术在机械电气控制装置中的应用
3.1 分析原理图
原理图在 PLC 技术的应用过程中起着指导性作用，引领 PLC 技术在整个机械电气控制系统中的前进方向，所以在 PLC 技术应用之前必须对原理图实行检查和分析，确保无误方可投入实施。原理图分析首先需要把握电路图中的基础电气设备，如电动机等，在电路图的关键位置一定要用鲜明的标记标注起来。在电路图的绘制检验过后发现没有纰漏之际便可以进行电路的识别环节，认清电路的控制电器和保护装置，避免相关工作人员在实际操作过程中找不着对应的器件，造成了不必要的损失。保护装置实现对机械电气装置中的任何一条电路的良好保护，除开必要舍弃的电路，任何电路装置处一般都设有保护装置。最后是要确保电源的供电无误，电源是机械电气装置的运行动力，保证电流的畅通对于以后工作的开展有着一定的积极作用。
3.2 PLC 控制系统的实例分析
本段以煤炭分装器为例，分析 PLC 控制系统在机械电气控制装置中的重要作用。分装器的构成比较简单，主要由拦包机、导料摆板、气动系统等几个大的部分组成，每个部分都有其固有的作用，实现煤炭分装器工作的专业功能。在煤炭分装器的分料皮带上装有多组光电感应器，结合 PLC 控制系统对于煤炭进入分装箱的时间间断分算，实现煤炭分装操作台的机械电气控制。可见 PLC 技术对于工业生产具有积极的作用，有效地避免了传统作业方法的固有漏洞，提高企业工业生产的总体水平和安全系数。与此同时，PLC 控制系统有着智能设置的功能，对于煤炭分装过程中的拥堵现象采取第一时间断开电源的设置，实现机械的整体保护，减少生产线上失误造成的经济损失。
3.3 PLC 控制系统的设计与选择
PLC 控制系统的设计涉及通信网络设计和接地设计两个方面。通信网络设计包含通信网络和控制网络两种，两种网络协调作用，共同完成任务。接地设计主要是从 PLC 控制系统的抗干扰能力和安全系数两方面考虑，任意相接的地面和电路系统具有很高的不稳定性，需要进过慎重仔细地调查了解，将PLC 控制系统的装置设置为集中分散调整灵活的控制系统，将控制电路板 OA 与 OD 进行直接短接，以降低振动作用对于机械的不良影响。
4 结束语
PLC 控制技术可以有效减少机械电气控制装置的复杂程度，有利于优化产业结构，提高系统的稳定性。若是解决了 PLC 技术上的难题和目前成本相对略高的情况，在未来的国内市场中，PLC 控制技术必将发展迅猛，占据工业市场的重要部分，获得日益广阔的发展前景。
参考文献
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[3]程香.PLC 技术在机械电气控制装置中的应用[J].科技传播，2013，15：130，135.
论文作者:白洪安
论文发表刊物:《电力技术》2017年第2期
论文发表时间:2017/6/29
标签：技术论文; 控制系统论文; 机械论文; 装置论文; 电气控制论文; 作用论文; 电源论文; 《电力技术》2017年第2期论文;