关于PLC技术在机械电气控制装置中的应用研究

李宏远

摘要：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。

关键词：PLC技术；机械电气控制装置；应用思路

在当今的机械电气控制装置中，PLC技术应用极为广泛，尤其是FCS控制系统的出台，更是将更多的功能带到机械电气控制行业，打破了传统的DCS控制系统的专用通信网络的限制，实现了全局化的通信网络控制。而且，FCS控制系统在结构分布上也比DCS控制系统广泛，是以行星全分布式的整体结构来实现对现场的控制和管理的功能。也就是说，PLC技术在逐渐走向分散化、开放化以及数字化的控制管理特征。在未来的发展中，PLC技术不仅是一个基层的控制系统，同时还是一种新型全分布式以及开放式的控制系统，而且，PLC技术也朝着智能控制、传感、数字通讯以及计算机等技术的综合性发展，是机械电气控制装置中不可缺少的热门技术。

一、PLC技术在机械电气控制装置的应用

对于PLC技术在机械电气控制装置的应用本文通过PLC技术在空气压缩机和选煤控制系统中的具体来说明PLC技术的应用效果。以往应用于煤炭生产中的空气压缩机主要是通过单片机和工控机来发挥机器的作用，但其应用效果不佳，常表现为监测不准确、容易受到干扰等情况，促使其对煤炭的生产效率有很大的影响。另外，传统的空气压缩机在多很多方面都无法达到《煤矿安全生产刚要》的相关要求，不符我国法律的要求，容易出现安全事故。基于PLC技术的空气压缩机是通过为微机控制技术和自动控制技术来根据煤炭生产作业的实际情况对空气压缩机进行调整，进行实现安全的、稳定的、高效的、规范的运行。微机控制技术能够通过收集温度压力变送器、断水装置等设备的信息，经过CPU处理，进而有效的分析煤矿生产作業的整体情况，发出指令，自动控制系统接收到指令后自动调整空气压缩机，使其按照需要进行有效的运用。由于不同煤矿企业所应用的选煤控制系统不同。笔者就某煤矿企业所应用的SIMATICTI545模块作为内核的选煤控制系统为例来分析将PLC技术应用到此系统后，系统应用效果是否会提高。应用模块作为内核的选煤控制系统是由离心脱水系统、存储装运系统、原煤重介选矸系统等构成的，可以进行煤炭筛选、原煤分类、存储、水处理、离心脱水，过滤杂质等，从而准确的进行选煤。将PLC技术应用到如此庞大的选煤控制系统中，需要采用底层PLC控制结合上位机监控的组合模式，合理而有效的设置在选煤控制系统。分别在集控系统的三个控制室中装置PLC主机，并将原煤车间中的PLC主机设置为三台主机中的中心，其他两台PLC主机都与其中心相连，并且两个PLC主机之间不接触，独立运作。三台PLC主机有效的收集集控系统的三个控制室中各个系统的信息，并最终都传输到原煤车间中的PLC主机中，通过CPU对所收集到的所有信息进行整合和处理，将整合后的信息传输到各个PLC主机中，再通过主机对构成所有构成集控系统的子系统进行自动控制，从而实现智能化、自动化、科学化的进行选煤工作。

二、PLC技术应用于机械电气控制装置的设计

（一）确定PLC技术的应用类型

确定PLC技术类型是进行基于PLC技术的机械电气控制装置设计的首要工作。此项工作是开展整个设计环节的基础，确定PLC技术的应用类型是非常必要的。为了保证所选择的类型适用于机械电器装置中，需要结合机械电气控制装置的整体情况以及应用需要合理的进行选择。但就FCS系统和DCS系统两者来说，FCS系统的更为适合，其功能多、应用简单、按照方便、灵活性强、造价低、能够根据需要进行调整，是未来发展的一个趋势。PLC技术应用类型的确定是一项非常谨慎的工作，需要全面的、深入的、详细的、综合的考虑和分析后，做出最正确的选择。

（二）原理图的分析

构建基于PLC技术的机械电气控制装置原理图是将整个设计思想实现在图纸上，通过图纸清晰明了的将整个设计展示出来，可以对设计进行分析和考虑，确定其是否存在与实际情况不符的部分，进而对整个设计进行调整。由于基于PLC技术的机械电气控制装置需要注意的关键点是主电路、控制电路、保护环节、信号等，在分析原理图时注意加强这几方面的分析，最大限度的提高整个原理图的应用价值，促使其能够为PLC技术应用于机械电气控制装置中做铺垫。

（三）PLC控制系统的设计选择

PLC控制系统的设计选择是整个设计环节的重点，保证这一部分设计的合理、有效、完整、规范至关重要。PLC控制系统的设计比较复杂，容易出现问题或遗漏某个细节，而影响整个设计效果，需要重新设计。为了能够在有效的时间内设计出最佳的PLC控制系统，需要慎重的进行设计。通信网络设计是促使基于 PLC 技术的 机械电器装置实现智能化和自动化的关键。此部分的设计主要 结合当前通信网络的整体环境以及装置对网络的需求，从而进 行通信网络的设计，设计出以PLC 总线为基础的高层子网配置、中层子网配置以及其他支持通信网络的子网配置。

三、结束语

综上所述，将PLC技术应用于机械电气控制装置中具有明显的积极意义，是提高装置稳定性与生产效率的可行方式。所以，现阶段应在积极应用此项技术的同时加强理论研究，深入挖掘其应用价值，使其在生产中发挥出更大的正面作用。

参考文献：

[1]申翔君，滕飞.PLC技术在电气自动化中的应用分析[J].科技经济导刊，2016.

[2]程彪.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技与创新，2016.