PLC在机械电气控制装置中的应用

陈辉

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摘要：随着社会经济的快速发展，我国社会整体经济形势当前呈现出健康向上的发展趋势，在此背景下的现代化工业生产诉求已经无法从以往陈旧、落后的传统化机械生产模式中得到满足，甚至连工业企业的战略性持续发展都受到了一定影响。因此，要想在快节奏、高负荷的工业生产环境中追求企业的长远发展，就要紧跟时代步伐对生产模式进行改革升级，以优化机械电气控制装置为突破口，通过引入PLC技术，从整体上提升机械设备运行的有序性和稳定性，助力企业主体收获符合或超出预期的运营效益。在顺应我国安全生产主张的前提下，让机械装置运行效率得以提升，保证企业在预定工期范围内保质保量地完成生产任务。

关键词：PLC；机械电气；控制装置；应用

引言

随着我国工业机械水平的持续提高与发展，传统的机械电气控制技术已经不再完全满足现代化工业制造的生产与发展诉求。PLC作为重要的计算机控制技术，其在机械电气控制装置中的充分应用能够有效强化机械设备运行管理以及系统功能服务的多样性、全面性。因此，优化与提高机械电气控制技术尤为重要。PLC技术作为强化机械电气控制的关键技术手段，其拥有良好的可编程特性，能够借助微处理器实现对机械电气装置的有效控制，提高工业生产效率，保障控制装置的稳定运行。

1PLC技术概述

PLC即可编程逻辑控制器，其内部的控制指令比较多，例如计数指令、运算指令、逻辑控制指令以及定时指令等等。在对PLC进行实际应用时，可通过模拟形式或者数字形式开展输入和输出操作，能够实现机械设备的自动化运行和控制。PLC从结构层面来讲，一般包含输出和输入单元、中央处理器（CPU）以及存储器等，利用这些单元可实现PLC技术的网络通信功能、翻译功能以及检测功能等。在实际应用时，该技术主要是利用PLC程序对开展外部输入点对应的输入值实施运算，并利用输出控制实现信号处理，将其作为依据对外部控制量实施有效控制，从而实现机械自动化控制。PLC技术具有占用空间少、抗干扰能力强以及检测便捷等突出特征，可以形成比较灵活的系统体系，其具备的这些技术特征，使技术人员对电气控制装置的操控比较方便，因此其在自动化控制装置领域比较受欢迎，尤其是在当前的农业机械领域，通过PLC技术使农业种植自动化控制得以实现，可有效推动实现生产的自动化和标准化。

2PLC技术在机械电气控制装置中的作用

2.1增强设备抗干扰能力

对于传统的机械电气控制设备而言，其在实际应用过程中的抗干扰能普遍不高，而PLC系统在应用期间具备较强的抗干扰能力。传统机械设备在日常运行过程中可能会受到各类因素干扰，如电磁波、人为干扰、周边其他设备干扰等相关因素而导致机械设备的整体稳定性有所下降，在一定程度上降低其工作效率与工作质量，而结合实际情况，利用PLC技术优化机械设备可以有效缓解传统机械设备在运行期间所存在的不足，降低机械设备运行期间不利因素对设备和系统的影响程度，进而增强机械设备的抗干扰能力。

2.2具有良好兼容性

PLC技术可与其他多类技术有机融合，拥有良好的兼容性。优化升级机械电气系统的关键就是充分利用了PLC技术的兼容性，以减少系统导线连接为目的，直接把系统自身机械电气设备视为辅助继电器，以此来提升控制系统运行、反应效率。此外，在诸多环节（如生产控制、信息预算和数据处理等方面）都能发挥积极促进作用，同时还能通过对外模块进一步拓展而实现其他功能，表现出良好的可塑性和灵活性，所以被广泛应用于工业生产领域中。

2.3应用范围广

对于现阶段的机械电气控制设置而言，普遍均适用于PLC技术，因此，PLC技术在实际应用时拥有应用范围广的特点。PLC技术可以提高数据分析的准确性，将分析后数据精准传输到电气设备中，实现完善整体控制工作的效果。除此之外，PLC技术还可以有效与其他电气控制系统相结合，进而在工作中发挥出多技术协同作业的效果，有效提高工作效率和质量并在一定程度上降低工作流程复杂性。

3PLC技术在机械电气控制装置中的应用实践

3.1PLC技术在开关逻辑中的应用

要在机械电气控制装置中实现高质量的电气控制，必不可少的一个操作就是实现多项开关同步，以此来使机械装置顺利运行提供基础动力。将PLC技术应用于机械电气控制装置中有必要合理利用逻辑开关来发挥控制效果，以继电保护器为例，通过引入PLC技术来替代原有的继电保护效能，可提升开关逻辑管理水平，获得更高的继电保护器自动化效率，促进机械电气装置朝着多元化的方向发展[6]。以生产钻探牙轮钻机的机械电气控制装置为例，将专业钻进控制系统设置于装置内部，具体涉及离心式砂石泵出水、钻机运行监测等，可以将智能化监控模式应用于钻机运行环中，对设备运行情况做到动态化监测，一旦发现监测数据异常，可及时进行调整，确保设备运行安全。功能多样化的控制系统可被普遍应用于多个不同的工作场景。

3.2用户程序执行流程

在用户执行工作要求的过程中，PLC技术会按照从上到下的方式对用户程度进行依次性的扫描，也就是梯形图的形成阶段。在进行梯形图扫描的过程中，需要先对梯形图左边的控制线路进行扫描，也就是对触电形成的线路进行扫描，并且还要按照先左后右的方式以及先上后下的方式对所有控制范围内的线路进行逻辑运算控制。然后，根据逻辑运算的结果来对该输出线圈在I/O映像区域内，或者是系统RAM存储区内所应对的状态进行重新刷新处理，也可以决定是否按照此梯形图的指令进行生产。

3.3空气压缩器中的应用

我国工业生产中使用的一类重要设备就是空气压缩机，在控制方面几乎都采用普通继电器，表现为保护效率不高、运行监控效果不佳，给后期运营维护造成了极大的不便。传统的机械电器控制设备主要以单片产品为主要应用方式，在发展过程中，会在一定程度上受到技术水平的制约，致使机械电器控制设备在实际运行期间会因各种因素而受到频繁的干扰，这样不仅能降低机械电器控制设备在实际运行期间的稳定性与安全性，同时，也大幅提高了空气压缩器在运行期间产生故障的概率。因此，需要结合实际情况将PLC技术应用于空气压缩器设备中，以此实现在确保机械电气控制设备在安全运行的前提下，切实增强空气压缩器设备的运行效率。PLC技术主要应用于设备的智能控制方面，结合设备实际情况与项目实际需求，对相关设备进行智能化、自动化的调整。深化PLC技术控制系统的应用，实现对压力变送设备、断水装置以及气温变送装置等相关设备的信息采集和分析工作，将CPU作为信息的集中接收、反馈作业的主要渠道，待数据处理完成后，将处理结果与分析结果上传至显示器，由显示器向相关工作人员提供设备运行状态与参数数据。在空气压缩机的控制作业环节中引入PLC技术，可通过计算机技术来对压缩机当下的运行参数和数据进行全面收集，经整理后实时地传递到PLC控制中心，实现统一处理、集中分析。

结语

综上所述，强化PLC技术在现代化机械电气控制装置中的应用广度与深度十分必要与重要，其技术的科学应用能够有效推动工业机械的现代化发展，提高机械电气控制的效率与质量。因此，相关工作人员要熟练掌握PLC技术的特点，深入剖析其技术优势与作用，进而持续强化PLC技术在机械电气控制装置中的具体应用，切实提高控制装置的灵活性以及针对性。

参考文献

[1]马超,孙洪华,丁振礼.PLC在机械电气控制装置中的应用探究[J].科学与财富,2022,14(28):121-123.

[2]王安博.PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].造纸装备及材料,2022,51(7):17-19.

[3]张悦.PLC技术在机械电气控制装置中的应用探究[J].中小企业管理与科技,2021(9):192-193.

[4]齐群.PLC技术在机械电气控制装置中的应用研究[J].装备制造技术,2021(4):150-152.