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摘要：机械电气控制装置中应用PLC技术，不仅能提高机械控制水平，而且能很好的促进我国机械工业的蓬勃发展，因此，注重PLC技术在机械电气控制装置中的应用研究具有重要的现实意义。本文对PLC技术的常见类型进行分析，探讨其在机械电气控制装置中的应用，以供参考。
关键词：PLC技术；机械；电气控制装置；应用
近年来，PLC技术发展迅速，被广泛应用于各生产领域，极大的提高了产品的智能水平，因PLC技术涉及编程知识，专业性较强，有关其应用研究受到业内人士的广泛关注，尤其在机械电气控制装置中的应用研究成为当前人们关注的热点。
PLC技术常见应用类型
PLC的全称为可编程逻辑控制器，由存储器、电源部件、输入输出部件、中央处理单元四部分构成，通过系统程序赋予的功能接收、存储用户输入的应用程序、数据、解释执行指令等，优点较为突出，如，学习难度小、方便操作；配套齐全，功能完善；性能稳定、可靠具有较强的抗干扰能力，因而被广泛应用在生产、控制领域，取得卓越效果。其中DCS系统、FCS系统是PLC技术应用的典型代表。
1.DCS系统
DCS系统基于PLC技术实现机械电气控制装置的分散控制，通过集中式管理分离机械电气控制装置中的危险部分，使得机械电气控制装置安全性与稳定性大大提高。该系统运行中可利用计算机监测现场控制站、监测站等位置信息，掌握电气控制装置的运行参数，并对运行信息进行分析，做相应的控制调整，提高电气控制装置运行效率。DCS系统一旦发现某分散部分出现故障，会分离该故障部分，降低其给整个系统正常运行的影响。
2.FCS系统
FCS系统即为现场总线控制系统，其融合自动化、智能化技术，运用通信网络实现对机械的控制。与传统的控制装置、单功能仪器、仪表相比优势显著，操作简单方便，而且灵活性强，被广泛应用在楼宇自动化系统、工艺自动化控制、机械设备自动化控制中。同时，深入分析得知，FCS系统不仅能够实现数字式、双向输出，而且具备多分支结构，采用多种方式进行信息的传输，并利用联网共享信息内容，可远程控制和监控机械设备，促进机械电气装置的灵活性得以明显提升。
PLC技术在机械电气控制装置中的应用
PLC技术在机械电气控制中的应用是一项专业性、技术性较强的工作，为保证PLC技术优势的充分发挥，应用时应重点把握以下内容：
1.确保系统设计的合理性
应用PLC技术实现对机械的电气控制，首先应做好系统的合理设计，尤其应认真落实以下内容：
首先，明确设计原则。设计控制系统时应综合分析机械电气控制装置实际，以及控制工作要求，选用主流机型。同时，在满足控制要求的基础上，为方便操作与维护，应保证控制系统经济、操作方便，为系统的可靠、安全运行奠定基础。另外，考虑生产技术及工艺的改进，确定I/O点、PLC容量时应留有裕量。其次，明确结构模式。PLC控制系统由单机、集中、分散以及远程I/O控制系统之分，应根据生产工艺确定最佳的结构模式，促进生产工作的顺利进行。最后，明确设计步骤。为促进PLC技术在机械电气控制装置中更好的应用，系统设计时应明确步骤，结合控制工作要求，明确总体设计目标，充分考虑各控制功能。同时，从经济、性能等方面，对系统的外部设备进行分析，做好充分的市场调研，保证外部设备应用的合理性。另外，PLC系统设计中硬件设计、软件设计是整个设计工作的重点，直接影响PLC系统能否正常发挥控制功能，因此，应明确硬件、软件设计的步骤与重点。硬件设计时应做好以下工作：选择合适PLC类型；做好PLC容量的估算；选择最佳的I/O模块；合理分配通道，并做好外部接线设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计软件时要求设计人员认真分析系统工艺，做好程序框图设计工作。在充分了解PLC控制系统需求的基础上进行程序的编写，做好各模块程序的测试，及时解决程序编写存在的问题。
2.做好系统的调试与检查
设计的PLC控制系统在机械电力控制装置中能否正常发挥控制功能，系统调试与检查是必不可少的环节，调试与检查系统时应认真落实以下工作：
首先，确定调试方法与步骤。调试PLC系统时，一方面，应单独测试每个现场信号与控制量。同时，还应对每个现场信号和控制量实施模拟组合测试。另一方面，综合调试整个系统，应及时发现与解决系统故障。其次，做好故障检查。PLC系统设计与构建中，因考虑不全面，部分细节落实不到位，难免出现故障，因此，技术人员应做好故障检查，故障检查工作的重点有：系统运行环境检查；I/O检查、非致命与致命错误检查、电源检查、总体检查等。最后，及时处理错误信息。调试与检查中一旦发现系统运行参数出现错误，应从硬件、软件，以及各模块衔接等方面进行分析，及时找到错误原因进行处理，为PLC系统在机械电气控制装置中正常的运行扫清障碍。
3.保证控制柜的安装质量
控制柜是PLC系统的重要组成部分，在机械电气控制装置中应用时，尤其应保证控制柜的安装质量，具体应从安装环境与电气环境入手采取相关措施。
一方面，安装环境的控制。为保证PLC控制系统稳定可靠的工作，安装PLC控制柜时应注重温度、湿度以及操作空间的控制。PLC系统中电气元件最佳运行环境在5℃~40℃，但因PLC控制柜中空间有限，容易导致柜中温度升高，应采取一定措施控制柜中温度。例如，为防止温度过高，可利用柜上下的百叶窗借助自然风降温；借助柜上部的风扇降温；另外，还可通过降低房间的整体温度，避免控制柜温度升高。当温度较低时可通过在贵重安全加热器，预热柜中温度。考虑到PLC系统控制柜中电气元件的绝缘性，需将相对湿度控制在35%~85%范围内，尤其在冬季，为防止温度急剧变化结露，造成线路短路，应在柜中设置加热器进行微加热。另外，考虑到操作、维护的方便，应留有程序及更换单元空间。同时，给方便以后的改造与扩展，应留有1~2成的扩展空间。另一方面，电气环境的控制。安装PLC系统控制柜时应保证布线的合理性，尤其应注重以下细节：电源系统进行布线时，注重在距离PLC电源导入部的附近安装噪声滤波器；布设输入输出信号线时，如两者较长，应进行分开布设；外部布线时应保证安全、可靠，例如，为防止信号电缆与动力电缆相互干扰，禁止平行布设。另外，还应进行规范的接地处理。为避免发生触电事故以及系统功能受到干扰，应进行接地处理。例如，当存在高频设备时，除将高频设备接地外，PLC系统控制柜也应进行接地。
三、结论
PLC技术在机械电气控制装置中的应用，不仅操作方便，而且能大大提高控制效率。本文通过研究得出以下结论：
（1）PLC技术具有学习难度小、操作方便、功能强大等诸多优点，在生产领域应用广泛，极大的提高了生产工作效率，其中在DCS系统、FCS系统中的应用最为典型。
（2）为保证PLC技术在机械电气控制装置中优势的充分发挥，应保证系统设计的合理性，并做好系统的调试与检查，及时发现系统运行存在的问题。另外，控制柜是PLC系统的关键部分，安装时应保证温度、湿度以及操作空间的控制，将温度、湿度控制在合理范围内，并预留一定操作及扩展空间。
参考文献：
[1]刘涛,胡周阳. 浅谈PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J]. 科技视界,2017,(01):165.
[2]李宗强,陈征. PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J]. 电子技术与软件工程,2017,(03):138.
[3]饶熊. PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J]. 电子制作,2017,(10):7-8.
[4]林昌瑜. 机械电气控制装置中PLC技术的应用研究[J]. 工业设计,2017,(03):156-157.
论文作者:刘响,刘力燕,白旭晨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
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