机械电气控制装置中的PLC的相关应用

林振平

【摘 要】随着科学技术的进步，越来越多的新技术被应用在工业生产之中，为工业生产的正常进行创造了极大的便利，特别是计算机技术的发展，更是将工业生产带入了自动化时代，PLC技术就是其中的典型代表。下面本文就将对PLC技术在机械电气控制装置的应用进行简要介绍，希望会给相关人士提供些许建议和参考。

【关键词】机械电气 控制装置 PLC 应用探究

随着科学技术的发展，特别是计算机技术的进步，机械自动化技术得到了更好地普及和发展，以现场总线技术的兴起为标志的第三次自动化技术的革新已经来临，在此次变革中现场总线技术居于核心地位并且结合了计算机技术、控制技术和通信技术，以此形成了全新的控制系统的模式，其中PLC（可编程控制器）就是其中的典型代表。

1 PLC技术的简要介绍

PLC技术起源于20世纪70年代，并首先应用于汽车工业之中，随着计算机技术的不断发展，PLC的运算能力和控制工能不断得到加强，现在以PLC为基础的PID回路控制已经大规模的应用于各种工业生产之中，而且基于PLC技术的DCS控制系统也得到了更加广泛的应用，不仅节省了大量的劳动力，而且大大的提高了工业生产的效率，为企业带来了极为丰厚的回报。由于PLC技术契合了未来时代的发展潮流，所以在新一代的FCS控制系统中其也得到了广泛的应用，在未来PLC技术的发展中其不仅仅只是扮演一个基层系统的角色，其还会承担更加重要的作用，将会发展成为以智能传感、数字通讯、计算机、控制为一体的综合性技术，将会在自动化技术的系统结构中发挥重要的作用。

2 基于PLC技术的控制技术类型

（1）DCS（集散型控制系统）。DCS控制系统由控制系统、现实系统和通信网络等几个子系统组成，其以“信息集中，危险分散”为设计原则，主要通過现场控制站和监控站对危险工作区域内的信息进行集中显示和管理。DCS控制系统的应用将信息进行了高度集中，同时根据得到的信息管理者可以进行合理的调配，使得对生产管理的全过程进行优化和改进，以提高生产效率，降低生产过程中存在的风险因素。

（2）FCS（现场总线型控制系统）。FCS控制系统是目前工业自动化领域内的焦点，是完全而又彻底的分布式控制体系结构。FCS控制系统可以完成智能现场设备和自动化系统的连结，是一种可以支持双向、总线式和多节点的数字通讯，主要由控制节点、Intranet控制网和现场环境等构成，虽然FCS控制系统不如DCS控制系统成熟，但是其却是未来发展的潮流，具有着控制简单、成本低廉、灵活可靠、控制工能分散、可靠性强等优点，受到了领域内人士的广泛关注。

3 基于PLC技术的电气控制装置设计需要注意的问题

（1）重视原理图。在进行基于PLC技术的电气控制装置的设计时一定要对控制装置的原理图进行充分的重视，对其结构和规模要做到心中有数，明晰不同原理图的差异。在进行电气控制装置的设计过程中，笔者建议，设计者要先对电路中的用电设备进行分析，搞清包括电动机、电气设备在内的所有用电设备，还要对控制电路、连锁装置、保护环节进行分析，以求得控制装置能与PLC技术实现完美的契合。设计者要明白设计过程不是一蹴而就的，它是一个不断总结和改进的过程，不断的积累经验，实现超越。

（2）PLC系统的设计与选择。进行PLC系统的应用和设计时一定要充分了解被控对象的功能和其对控制系统的要求，这是进行控制系统设计的基础；还要确定输入设备、输出设备、控制对象以及输入信号等；还要对PLC类型的硬件配置进行选择，其中包括容量、电源模块、机型以及I/O模块的选择；另外还要合理的分配I/O点，分配PLC的输入输出点也是PLC设计的重要一环，一定要对其进行妥善控制。

（3）通信网络设计及接地设计。在基于PLC技术的电气控制系统中通信网络是必不可少的一部分，通信网络的正常运行将为控制功能的实现发挥重要作用。PLC网络通常采用3级或4级子网构成的复合型拓扑结构，各级子网中配置不同的通信协议，以适应不同的通信要求，在高层子网的配置中应用通用协议，而在中、低层子网中可以采用公司专用协议。并采取主从总线1：N通信方式。接地设计主要是为了提高系统的安全水平，但是由于接地本身会对系统的稳定构成影响，所以接地设计一定要慎重，目前PLC设备的接地方式一般属于低压电器设备的并联式单点接地，其安全性较高，当某台接地设备的接地线出现断路时，不会造成其他设备外壳出现电压，至于存在的电磁干扰，可通过加装电源滤波器的方法来解决。

结语

将PLC技术应用在控制系统之中是符合未来发展趋势的，可以节省大量的人力财力，提高生产效率，相关人员一定要意识到这种趋势，不断进取，开拓创新，为我国PLC技术的发展，贡献一份力量。

参考文献

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