摘要：在分析DCS集散型控制系统DCS和现场总线型控制系统FCS两种机械电气控制装置中PLC应用方式的基础上，探讨在空气压缩机和电力控制系统中PLC技术的应用情况及效果，研究PLC技术对生产变量即生产过程中模拟量的控制作用，以及在应用PLC技术时原理图分析的主要内容。
关键词：PLC技术；机械电气控制装置；应用
前言
PLC作为一种比较热门的技术，受到了人们的广泛关注。将其应用在机械电气控制装置中不仅使控制系统功能更加完善，还能够促进电气控制装置的不断改进，从而促进工业生产的有序化、标准化。
1、PLC技术概述
所谓PLC（ProgrammableLogicController），是指可编程逻辑控制器。其实PLC是一个以微处理器为核心的数字运算操作电子系统装置，其具备一定的编程功能，能够进行存储、程序运算，同时还可以在输出程序、接口之间建立连接，从而对整个工机械电气设备进行全程控制。从构成上来说，PLC主要包括电源、存储器、输入输出接口、编程器、扩展槽等部分，在生成中每个部分都能够发挥自己的功能形成一个统一的整体。PLC具有两个方面的优势：一是具备自我检测能力。PLC技术能够通过编程器对各种指令进行操作，同时以数字的方式完成输入、输出控制。这样在整个过程中，PLC就可以实现全程自己检测，发现问题，并减少机械电气生产过程中的问题，提高作业效率。另外，PLC在发生故障时也会发生预警。二是PLC具备较强的干扰性。通常在机械电气控制装置运行过程中，容易受到外界因素的影响，造成运行效率低下。而对于PLC技术而言，能够以微处理器为中心，通过集成电路技术实现对干扰因素的抵抗，从而更好地保障正常生产，实现机械电气控制装置使用性能的提高。
2、机械电气控制装置中PLC技术的应用
2.1应用方式
PLC在机械电气控制装置中的应用方式主要包括DSC集散型控制系统和FCS现场总线型控制系统[1]，两者的组成原理、应用方式各有不同。
其中DSC集散型控制系统通过特定的网络系统连接起来，现场控制站、检查站等一些控制系统，而后实现控制技术和计算机技术、网路通讯技术、图形显示技术等技术的融合与集中操作和分散控制分散危险，并集中显示出来，从而提高机械电气控制系统的管理效率。如今DCS集散型控制逐渐向综合化、开放化发展，着重完善DCS的通信系统，将生产过程控制与管理系统联合在一起，形成一体化的管控。同时着重开放性，力求相互的DCS能够联网、共享。该系统的优点主要包括自主性、协调性、实时性、可靠性与在线性[2]。其次，FCS现场总线型控制系统是一种集网络、SCADA/HMI等于一体的工业自动化现场总线控制系统，因其能够实现现场各控制器、仪表之间的互联，彻底将控制功能下放到现场，降低投资费用，已成为目前主流的控制系统产品。该系统装置能够保障同企业管理层资料管理系统间的信息交流；实现车间主任和工段长配合完成工作计划制定；建立调度员和操作员的操作工作位置；实现资料的接收和工艺流程控制。
2.2空气压缩机中PLC技术的应用
在传统的机械电气控制装置中，主要是通过单片机发挥机械的使用功能。从而增大机械电气控制装置遭受干扰的几率，使得机械电气控制系统的作业效率下降。另外，传统的空气压缩机在许多方面都达不到相关标准，具有较高的危险性。
PLC技术作为一种新型机械电气装置控制技术，具有非常大的优势，将其应用在空气压缩机中也是大势所趋。通常PLC技术的空气压缩机是通过微机控制技术和自动控制技术根据煤炭生产作业的实际情况对空气压缩机进行调整，从而实现安全、稳定、高效、规范的运行[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中微机控制技术能够在生产中收集温度、压力变送器、断水装置等设备的运行信息，并将其输送到CPU进行处理，经过处理后的数据信息便能够反映工业生产工作的实际状况，接下来再发出与其相对应的指令，使自动控制系统能够按照指令进行空气压缩机的调整和优化，从而提高空气压缩机的运行效率。相比于传统的单片机，其灵活性、实效性更强，能有效提高空气压缩机的使用性能。
2.3对生产变量的控制
在工业生产中存在着较多的生产变量，人们很难采用可行性的办法对其进行检测、预防，无法做到变量的控制从而影响到正常生产。
对生产变量的控制就是对生产过程中模拟量的控制。利用PLC技术能够实现对生产中的变量进行适当控制，同时实现数字信息、模拟信息间的相互转换，最终实现变量控制。比如逻辑变量，其是被控现场传送给PLC输入端的开关信号状态。如由操作台上的按钮、现场的行程开关、继电器的触点等送来的信号状态，由PLC的开关量输入模块接收。输入逻辑变量的变量名是用输入点的地址编号来表示的，而变量名用输出点的地址编号来表示的。
2.4原理图的分析
在应用PLC技术时，原理图能够起到指导性的作用。若要在机械电气控制装置中应用PLC技术，就要先分析原理图，确保无问题后再进行实施。
原理图的分析主要包括三个方面的内容：一是要校对基本的电气设备。比如电动机等，同时还应在电路图中标志出比较重要的位置。二是要检查电路图的绘制是否存在错误的地方。在此过程中，工作人员要先进行电路图的识别，而后明确电路图中保护装置、控制系统等部分。三是保护好机械电气控制系统中的电气装置。通常在电路装置处会设置一个保护装置。四是要确认电源用电无误、电流通畅。
2.5在电力控制系统中的应用
PLC技术应用于不同的工业领域中。本文以火电泵类的控制为例，详细分析了PLC技术的具体应用极其应用优势。
一般情况下，火电泵类启动方式有自启动、机旁屏手动启动以及现场控制箱手动启动三种。其中，自动状态下泵的开机时由PLC内顺控模块根据各个泵的累积运行时间长短来选择主备用泵；而机旁屏开启方式则需调节现场开关来启闭泵，其主备用泵则是根据人类对运行时间的比较来决定每台泵的启闭，要在现场对其进行操作则需将开关调至“调速器手动”档位才能实现。现在火电厂泵类的控制有PLC和常规控制两种，一般常规回路作为PLC控制的补充和泵类控制的安全回路，实现了即使PLC故障也可保证泵类的正常运作。从中能够看出采用PLC技术能够改变传统火电泵控制系统中的不足，进一步促进了我国电力行业的发展[5]。另外，需要注意的是随着我国电力行业的发展，PLC与DCS逐渐融合，形成了新的控制系统———FCS系统，使我国火电控制系统更加智能化、数字化、现代化。当然，除却在电力行业上，PLC技术在冶金、石油化工、注塑机、报装机械、自来水厂、污水处理、制烟机械、船舶、铁路、智能建筑、电梯、大型医疗机械、大型泵站等领域都有非常重要的应用。由此可见，PLC技术对我国工业生产的影响非常大。在现代化背景下加大PLC技术的研究也是非常必要的。
3、结语
PLC技术能够使机械电气控制系统更加完善、工作效率更高、稳定性更好。因此，我国应当加大对PLC技术应用的研究，充分发挥出PLC技术的作用。
参考文献：
[1]刘凯.机械电气控制装置PLC技术的应用[J].山东工业技术，2016（6）：41；121.
[2]刘晓玺.PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].产业与科技论坛，2016（5）：71-72.
[3]于鹏.机械电气控制装置PLC技术的应用研究[J].科技展望，2016（21）：63.
[4]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（8）：43-44.
论文作者:韦荣,肖培超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/13
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