PLC在机械电气控制装置中的应用探讨

张鹏

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摘要：当今时代是信息爆炸时代，各项新型技术出现在人们的生活与工作中，自动化技术受到了社会各界的广泛关注与支持。与此同时，PLC技术作为一种新的发展方向，对于进一步促进我国自动化工程的发展有着积极的意义和深远的影响。但是，从当前的发展现状来看，依然存在一定的弊端问题和局限性，尚未得到科学有效的解决，自动化工程整体的技术性、生产设备、生产方式、生产过程都有待进一步完善，从而为进一步提高工作质量和效率提供强有力的保障，更好地推动我国自动化控制工程领域的高质量发展。

关键词：PLC；机械电气控制装置；应用

引言

PLC技术在机电工程中的应用从根本上解决了机械电气控制装置应用中的很多问题。并且PLC技术开始成为传统机械电气控制技术的新代替品，成为更加具有优势的机械电气控制技术，为我国电气行业的健康发展提供了重要的基础支撑和保障。所以，对机械电气控制装置中PLC技术进行分析研究，有着非常重要的现实价值和意义。

1 PLC技术概述

PLC也就是可编程逻辑控制器，是利用数字运算展开操作从而实现编程的存储装置，用来对计算机进行的控制，专门执行和控制逻辑运算。PLC的硬件结构和计算机结构是相同的，工作原理可以分成是3个阶段，包括输入采样阶段、执行阶段以及输出阶段。在采样阶段中，PLC将输入数据和输入状态展开扫描，同时依照单元形式在映像区输入。随之进入到后续阶段，在输入数据之后产生变化。存入映像中的数据并不会出现改变。只有输入脉冲信号的时候，才会再次读入后面的数据。在执行阶段中，PLC按照由上到下的顺序对用户程序进行运算，通过运算结果可以确定逻辑线圈的位置。在这个过程中，如果使用指合可以读取对应点，且映像寄存器值不会出现改变，程序在取值的时候，输出过程孵会对寄存器产生影响，这和立即输入存在很大的差别。在输出阶段中，CPU依据映像区的状态、数据，对输出锁存电路进行输出，输出电路将会驱动设备运行，让电气自动化控制得以实现。

2 PLC在机械电气控制装置中的应用

2.1设备安全检测

基于PLC技术，可以实现机械电气自动化检测与监控效果，主要原理便是通过传感器收集机械设备在运行期间各个部位的运行参数，并对收集的数据信息进行计算和分析，以此实现机械设备的自动化、机械化管理。若设备在实际运行中出现故障现象，则可以通过PLC控制技术完成机械设备的自动化监测分析并对故障点进行定位，将故障位置、故障时间、故障类型以及当前设备运行状态等相关信息发送至机械设备管理人员，而出现故障现象的设备则会由于PLC控制系统而自动停止工作。例如，煤炭分装器，虽然该机械设备结构较为简单，但在该设备运行期间不同结构发挥着不同作用，将PLC技术应用于该设备的电气控制系统中，可以确保在该设备正常发挥原有功能的基础上，为其赋予远程实时监控功能。将该设备的运行参数信息与运行状态基于控制中心的显示器进行输出，确保相关工作人员实时了解该设备的具体运行状态，并通过远程控制技术实现对该设备的远程管理与调整，以此避免该设备在运行过程中出现故障的现象。除此之外，PLC技术在一定范围内具备自检功能，当机械设备在实际运行过程中出现故障或问题而影响设备正常运行状态时，PLC技术便可以第一时间对故障问题进行分析，将故障相关信息发送至机械设备管理人员和维修人员，以实现迅速修复的效果。

2.2立体仓库控制

为适应现代化仓储管理的需要，由数层到几十层的货架存储单位组成的立体仓库，能有效提高单位空间的货物存储量，成为很多现代企业的标配。立体仓库的物料运输、出库入库等功能都是由电气设备完成。立体仓库应用PLC技术进行自动化控制，需要配套建设立体货架、堆垛设备、出入库输送机、条码阅读系统、通信系统、电线电缆配电柜等多种设备系统。PLC作为核心自动化控制系统，主要控制机械手进行货物的自动化运输，利用上位机来实现对立体仓库中各类货物信息的检测，实现对仓库货物的自动控制。PLC技术应用于立体仓库中，能减少对仓库管理人员的数量需要，降低操作人员的货物分拣、运输、检测的劳动强度，控制操作的准确度、自动化程度提高，促进了仓库管理水平提高，有效降低了仓库损耗，大大提升物流效率，是自动化控制应用的很好体现。在PLC技术有效应用下，立体仓库快速发展，促进了快递行业、物流行业进入现代化发展新阶段。

2.3运动控制

PLC机电一体化技术具有多个组成部分，不仅包括基础的硬件结构，还包括拓展及软件结构，能够有效地应用于工业生产与电气自动化领域，依靠各组成部分的相互合作和相互配合，发挥一体化的技术优势，协调生产控制系统，充分发挥自动化系统的优势和作用。其次，利用PLC机电一体化技术也能有效完成对特定物体的动作指令，运动控制设备的曲线、直线以及原周线的动作轨迹。在利用传统控制技术的过程中，通过设置数字开关测量相关机器设备的控制性能，安装先进的数字传感器传输和储存数据，开展针对性的数据控制工作。同时，结合实际的工作情况和机器设备的运行状况，分析电气自动设备目前的动作运动控制技术模块和目前的运动轨迹。与传统的机械运动状态相比，PC机电一体化技术具有更强的优势，运动稳定性较好、抗干扰性较强，并且不受外界的电磁干扰，具有明显的技术优势，在实际工业生产及机械制造领域中，得到了大范围的传播和普及。机器人、电梯、汽车装配以及其他行业都越来越重视PLC机电一体化技术的研究和应用，以及注重充分发挥PLC机电一体化技术的优势，并协调和配合运动状态控制。

2.4机床自动化控制

在电气设备自动化控制领域中，对加工机床的自动化控制是比较常见的应用。现代加工机床已经成为机械、电子一体化的自动化设备，广泛应用于各种工业生产环境。PLC技术具有实时监控功能，全面掌握机床运行情况，一旦机床运行出现故障，PLC系统能报警并指出故障区域，为尽快修复提供具体指导。PLC技术应用于机床自动化控制，需要高压开关柜、PLC柜机等相关设备的支撑。但硬件电路主要采用大规模集成电路，元器件少，运行可靠性高，发生故障的概率大大降低。PLC技术的软件部分主要通过算法和程序控制，能基于机床加工需要进行灵活设计开发，使用更加方便。在软硬件的协同配合下，PLC系统能实现对机床的有效控制，降低机床使用故障，保证机床安全可靠运行，提高了机床生产效率和经济利润。

结语

综上所述，在机械电气控制装置中应用PLC技术，可以很好地对整个机电设备系统进行有效控制，并且还可以发挥出PLC自动化和智能化的作用和优势。PLC控制系统可以很好地将自动化技术和计算机技术进行整合应用，从而对整个以计算机电气设备的基础的各种关联性及生产线的稳定性进行准确控制，从而保障生产效率和质量。因此，为了更好地保障机械电气行业的健康发展，需要给予PLC技术足够的重视，不断地对PLC技术的应用方法和步骤等进行创新完善，从而发挥出PLC技术的最大价值和优势，为我国机械电气行业的发展带来重要的技术支撑。

参考文献

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