機械電氣控制裝置中的PLC的相關應用

林振平

【摘 要】隨著科學技術的進步，越來越多的新技術被應用在工業生產之中，為工業生產的正常進行創造了極大的便利，特別是計算機技術的發展，更是將工業生產帶入了自動化時代，PLC技術就是其中的典型代表。下面本文就將對PLC技術在機械電氣控制裝置的應用進行簡要介紹，希望會給相關人士提供些許建議和參考。

【關鍵詞】機械電氣 控制裝置 PLC 應用探究

隨著科學技術的發展，特別是計算機技術的進步，機械自動化技術得到了更好地普及和發展，以現場總線技術的興起為標志的第三次自動化技術的革新已經來臨，在此次變革中現場總線技術居于核心地位并且結合了計算機技術、控制技術和通信技術，以此形成了全新的控制系統的模式，其中PLC（可編程控制器）就是其中的典型代表。

1 PLC技術的簡要介紹

PLC技術起源于20世紀70年代，并首先應用于汽車工業之中，隨著計算機技術的不斷發展，PLC的運算能力和控制工能不斷得到加強，現在以PLC為基礎的PID回路控制已經大規模的應用于各種工業生產之中，而且基于PLC技術的DCS控制系統也得到了更加廣泛的應用，不僅節省了大量的勞動力，而且大大的提高了工業生產的效率，為企業帶來了極為豐厚的回報。由于PLC技術契合了未來時代的發展潮流，所以在新一代的FCS控制系統中其也得到了廣泛的應用，在未來PLC技術的發展中其不僅僅只是扮演一個基層系統的角色，其還會承擔更加重要的作用，將會發展成為以智能傳感、數字通訊、計算機、控制為一體的綜合性技術，將會在自動化技術的系統結構中發揮重要的作用。

2 基于PLC技術的控制技術類型

（1）DCS（集散型控制系統）。DCS控制系統由控制系統、現實系統和通信網絡等幾個子系統組成，其以“信息集中，危險分散”為設計原則，主要通過現場控制站和監控站對危險工作區域內的信息進行集中顯示和管理。DCS控制系統的應用將信息進行了高度集中，同時根據得到的信息管理者可以進行合理的調配，使得對生產管理的全過程進行優化和改進，以提高生產效率，降低生產過程中存在的風險因素。

（2）FCS（現場總線型控制系統）。FCS控制系統是目前工業自動化領域內的焦點，是完全而又徹底的分布式控制體系結構。FCS控制系統可以完成智能現場設備和自動化系統的連結，是一種可以支持雙向、總線式和多節點的數字通訊，主要由控制節點、Intranet控制網和現場環境等構成，雖然FCS控制系統不如DCS控制系統成熟，但是其卻是未來發展的潮流，具有著控制簡單、成本低廉、靈活可靠、控制工能分散、可靠性強等優點，受到了領域內人士的廣泛關注。

3 基于PLC技術的電氣控制裝置設計需要注意的問題

（1）重視原理圖。在進行基于PLC技術的電氣控制裝置的設計時一定要對控制裝置的原理圖進行充分的重視，對其結構和規模要做到心中有數，明晰不同原理圖的差異。在進行電氣控制裝置的設計過程中，筆者建議，設計者要先對電路中的用電設備進行分析，搞清包括電動機、電氣設備在內的所有用電設備，還要對控制電路、連鎖裝置、保護環節進行分析，以求得控制裝置能與PLC技術實現完美的契合。設計者要明白設計過程不是一蹴而就的，它是一個不斷總結和改進的過程，不斷的積累經驗，實現超越。

（2）PLC系統的設計與選擇。進行PLC系統的應用和設計時一定要充分了解被控對象的功能和其對控制系統的要求，這是進行控制系統設計的基礎；還要確定輸入設備、輸出設備、控制對象以及輸入信號等；還要對PLC類型的硬件配置進行選擇，其中包括容量、電源模塊、機型以及I/O模塊的選擇；另外還要合理的分配I/O點，分配PLC的輸入輸出點也是PLC設計的重要一環，一定要對其進行妥善控制。

（3）通信網絡設計及接地設計。在基于PLC技術的電氣控制系統中通信網絡是必不可少的一部分，通信網絡的正常運行將為控制功能的實現發揮重要作用。PLC網絡通常采用3級或4級子網構成的復合型拓撲結構，各級子網中配置不同的通信協議，以適應不同的通信要求，在高層子網的配置中應用通用協議，而在中、低層子網中可以采用公司專用協議。并采取主從總線1：N通信方式。接地設計主要是為了提高系統的安全水平，但是由于接地本身會對系統的穩定構成影響，所以接地設計一定要慎重，目前PLC設備的接地方式一般屬于低壓電器設備的并聯式單點接地，其安全性較高，當某臺接地設備的接地線出現斷路時，不會造成其他設備外殼出現電壓，至于存在的電磁干擾，可通過加裝電源濾波器的方法來解決。

結語

將PLC技術應用在控制系統之中是符合未來發展趨勢的，可以節省大量的人力財力，提高生產效率，相關人員一定要意識到這種趨勢，不斷進取，開拓創新，為我國PLC技術的發展，貢獻一份力量。

參考文獻

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