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摘要：受科学技术快速发展影响，近年来我国PLC技术实现了较为长足的进步，该技术在机械电气控制装置中的广泛应用便源于这种进步，基于此，本文简单分析了PLC技术机械电气控制装置中的应用思路，并结合实例详细论述了该技术的具体应用，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
关键词：PLC技术；机械电气控制装置；茶叶揉捻机
前言：PLC是可编程逻辑控制器的简称，作为现代社会广泛应用的数字操作运算系统，PLC可较好服务于开关柜、电机、控制柜、生产线的控制，可靠性与稳定性较高、配套设施齐全、易学易用属于PLC技术具备的优势，而为了最大程度上发挥该优势，正是本文围绕PLC技术在机械电气控制装置中应用开展具体研究的原因所在。
1PLC技术在机械电气控制装置中的应用思路
1.1应用思路
在机械电气控制装置的PLC技术应用中，顺序化控制、分散性控制、闭环控制均属于较为常见的PLC技术应用方式，其中顺序化控制属于最为典型的PLC技术应用方式，该方式广泛应用于煤炭企业输煤系统，可有效降低能源消耗和设备损耗属于顺序化控制的主要优势，应用PLC技术的输煤系统一般由主站层、远程站、现场传感器三部分组成，这一应用可大幅提升电气控制的灵敏性和稳定性；分散性控制的实现需要得到分散布置的PLC控制系统支持，PLC技术在其中的应用要点在于不同控制对象由不同PLC负责，个体化设备灵活操控将由此得以实现；闭环控制多用于泵类电机的电气控制，PLC技术在其中的应用能够实现泵类电机电气控制与PLC技术的深入融合，针对性、自动保护水平提升将由此得以实现，PLC技术的闭环控制价值可见一斑[1]。
1.2典型应用
在机械电气控制装置的PLC技术应用中，集散型控制系统、现场总线型控制系统属于应用PLC技术的机械电气控制系统典型，前者主要负责分散式控制机械电气控制装置，并同时实现最危险部分的最大限度分离，由此开展相对分散与集中的电气控制，便能够最大程度应用PLC技术的优势实现多方信息的收集、整合、处理，相应控制装置的最佳发展状态维护将由此得到保障，而确保通信总线、显示单元、控制单元的结构完好则属于集散型控制系统的功能正常发挥前提；后者可较好服务于机械电气控制装置的智能化、自动化水平提升，良好的通信网络则属于PLC技术在其中的应用关键，结合网络双向性特点提供良好的网络发展环境，便能够通过应用现场总线型控制系统的机械电气控制装置优化机械生产，PLC技术效用的最大化发挥也将由此实现。
1.3具体应用
在机械电气控制装置的PLC技术应用中，这一应用的流程可简单描述为：“确定PLC技术应用类型→明确控制开关量逻辑→控制模拟量→PLC技术具体应用”，其中PLC技术应用类型的确定需考虑机械电气控制装置的整体情况；明确控制开关量逻辑需要将PLC技术用于开关量逻辑控制，由此PLC技术被接入生产线，机床与生产线的组合PLC控制将由此实现；模拟量指的是生产中产生的各类变量，如温度变量、速度变量等，由此通过PLC技术实现模拟量的有效转化，即可为机械电气控制装置的效用发挥提供支持；PLC技术具体应用需结合集散型控制系统与现场总线型控制系统的选择，前者应用需关注整个生产过程受到的单一控制对象改变影响，后者应用则需要结合过程方面保证控制任务的高效实现。
2PLC技术在机械电气控制装置中的应用实践
2.1应用概况
为提升研究的实践价值，本文选择了广泛应用于我国茶叶生产领域的茶叶揉捻机电气控制装置设计作为研究对象，PLC技术在其中的应用主要是为了实现茶叶揉捻机工作质量、效率的提升，PLC技术的应用因此必须关注茶叶揉捻机运行时间、转速、压力等参数。
2.2总体应用方案
结合茶叶揉捻机应用实际不难发现，投叶量、揉盘转速、时间、压力均属于茶叶揉捻机运行过程需重点关注的参数，因此PLC技术应用的茶叶揉捻机电气控制装置必须关注这类参数，PLC技术的总体应用方案也由此得以明确。其中应用PLC技术的揉桶转速控制采用了交流电机变频调速技术，电机转速连续无级调速由此得以实现；应用PLC技术的压力控制则采用了压盖升降方式，茶叶揉捻机运行过程的压力控制可由此得以实现，应用流程可以描述为“PLC→步进电机→控制对象→压力传感器→PLC”，并需要在压盖弹簧顶部安装压力传感器；应用PLC技术的揉捻过程控制则需要结合“轻→重→较重→轻”的揉捻过程，而通过输入每一过程的时间参数，即可实现压力系统、主电机的高质量控制。
2.3PLC技术的具体应用
图1为茶叶揉捻机PLC电气控制系统，该系统采用了S7-200系列的PLC，PLC技术在茶叶揉捻机电气控制系统中的核心地位也通过图1得到了直观展现。为了最大化发挥茶叶揉捻机PLC电气控制系统效用，完善、科学的软件程序支持必不可缺，因此设计人员明确了应用PLC技术的茶叶揉捻机PLC电气控制系统控制流程，即“控制程序→自动控制→初始位位置→启动揉捻→揉捻过程1→揉捻过程2→揉捻过程3→揉捻过程4→开门卸料→恢复初始位置→停止揉捻→结束控制”，PLC技术主要用于揉捻过程1至恢复初始位置流程[2]。
图 1 茶叶揉捻机PLC电气控制系统
2.4PLC技术的其他应用
除茶叶揉捻机PLC电气控制系统外，双波长激光选区融合设备电气控制PLC系统、注塑模具立体仓库电气控制PLC系统、堆垛机电气控制PLC系统同样属于PLC技术在电气控制装置领域的应用典型，以其中的双波长激光选区融合设备电气控制PLC系统为例，PLC技术的应用需首先分析双波长激光选区融合设备电气控制需求，由此确定电气控制系统架构，双波长激光选区融合设备的光源系统、激光扫描系统、气氛控制系统、粉末摊铺系统、上位机控制系统等具体构成也需要纳入PLC技术应用的考量范畴，通过引入积分分离PID控制算法、开展阶跃响应测试法建模、SLM设备控制与执行元件选型、通讯协议选择，PLC技术得以真正满足双波长激光选区融合设备电气控制装置需求，该装置顺利通过气氛控制系统检测、钛合金材料3D打印工艺实验也能够通过PLC技术的应用价值。
结论：综上所述，PLC技术能够较好服务于机械电气控制装置，在此基础上，本文涉及的茶叶揉捻机电气控制装置、双波长激光选区融合设备电气控制装置等内容，则提供了可行性较高的PLC技术应用路径，而为了更好推动机械电气控制装置的发展，PLC技术的理论与实践研究需得到更高程度的关注。
参考文献：
[1]吕学红.PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].轻工科技,2016,32(08):43-44.
[2]于鹏.机械电气控制装置PLC技术的应用研究[J].科技展望,2016,26(21):63.
论文作者:尤锦亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签：技术论文; 装置论文; 电气控制论文; 控制系统论文; 机械论文; 茶叶论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第22期论文;