摘要：科学技术正处于一个飞速发展的时期，PLC控制系统也得到了快速的发展，在机械电气控制中应用的十分广泛，PLC控制系统能够在很大程度上提升机械电气自动化水平，机械电气实现自动化是我国工业发展非常重要的标志，在本篇文章中主要研究的是PLC技术在机械电气控制装置中的应用探讨。
关键词：PLC技术；机械电气；控制装置；应用；探讨
运用编程系统把机械和计算机进行结合便称之为PLC技术，在自动化方面得到了广泛的运用，这种技术能够在很大程度上提升电气设备的稳定性、准确性、可靠性和操作性，得到了大多数使用者的认可，所以在本篇文章中主要研究了PLC技术在机械电气控制装置中的应用。
一、PLC技术在机械电气控制装置中的工作原理分析
随着PLC应用技术的发展，PLC技术在机械电气控制装置中的应用已经比较成熟。PLC在机械电气控制装置中的工作分为输入采样、程序执行、输出扫描三个阶段，PLC正是通过这三个阶段的运算、处理和输出完成电气控制工作的。笔者对可编程控制器的三个阶段工作原理进行分析，为可编程控制器的设计使用提供支持。
1.1 输入采样阶段
在输入采样阶段，可编程逻辑控制器通过扫描方式将PLC技术在机械电气控制装置中的运用依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。
1.2 用户程序执行阶段
在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
1.3输出刷新阶段
输出刷新阶段是PLC控制器工作程序的最后一个阶段，这一阶段控制器的中央处理器按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再将信号输出到可编程控制器的外设，并通过外设控制结构控制机械电气装置中的功能单元。
二、PLC技术在机械电气控制装置中的应用
2.1对原理图进行分析
原理图在PLC技术的应用过程中起着指导性作用，引领 PLC 技术在整个机械电气控制系统中的前进方向，所以在 PLC 技术应用之前必须对原理图实行检查和分析，确保无误方可投入实施，原理图分析首先需要把握电路图中的基础电气设备，如电动机等，在电路图的关键位置一定要用鲜明的标记进行标注，在电路图的检验过后发现没有纰漏便可以进行电路的识别环节，认清电路的控制电器和保护装置，避免相关工作人员在实际操作过程中找不着对应的器件，造成了不必要的损失，保护装置实现对机械电气装置中的任何一条电路的良好保护，除去必须要舍弃的电路，任何电路装置处一般都安装保护装置，最后是要确保电源的供电无误，电源是机械电气装置的运行动力，保证电流对于以后工作的开展有着一定的积极作用。
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2.2对PLC 控制系统的实例分析
本段以煤炭分装器为例，分析 PLC 控制系统在机械电气控制装置中的重要作用，分装器的构成比较简单，主要由拦包机、导料摆板、气动系统等几个大的部分组成，每个部分都有其固有的作用，实现煤炭分装器工作的专业功能，在煤炭分装器的分料皮带上装有多组光电感应器，结合 PLC 控制系统对于煤炭进入分装箱的时间间断进行分算，实现煤炭分装操作台的机械电气控制，可见 PLC 技术对于工业生产具有积极的作用，有效地避免了传统作业方法的固有漏洞，提高企业工业生产的总体水平和安全系数，与此同时，PLC 控制系统有着智能设置的功能，对于煤炭分装过程中的拥堵现象采取第一时间断开电源的设置，实现机械的整体保护，减少生产线上失误造成的经济损失。
2.3对PLC 控制系统的设计与选择
PLC 控制系统的设计涉及通信网络设计和接地设计两个方面，通信网络设计包含通信网络和控制网络两种，两种网络协调作用，共同完成任务，接地设计主要是从 PLC 控制系统的抗干扰能力和安全系数两方面考虑，任意相接的地面对于电路系统来说具有不稳定性，需要经过慎重仔细地调查了解，将PLC 控制系统的装置设置为集中分散调整灵活的控制系统，将控制电路板OA与OD进行直接短接，以降低振动作用对于机械的不良影响。
2.4 PLC技术在电气控制装置中的设计
PLC技术在电气控制装置中的应用已经比较普及，在电气装置控制设计中应用PLC时，首先要设计好可编程控制器的应用方案，方案设计完成后还要进行专业化的细致审核，保证设计方案符合控制要求和技术标准。电气控制装置设计中，如果应用PLC控制器，则要求根据控制类型和工作要求选择PLC应用类型，确保PLC的规格、型号和其功能符合控制要求。在确定好PLC的应用类型后，则要构建工作原理图，实现PLC设备与电气控制装置的有效工作配合。最后，要对PLC控制系统的工作环境和网络模式进行设计。其中网络工作模式设计最为复杂，其设计直接影响着PLC可编程控制器的工作效率和工作稳定性，因此要注意设计中的细节问题，避免遗漏。
2.5 PLC技术在机械电气控制装置中的应用
传统的以模拟控制或人工操作控制的机械设备中，必然会存在着一些操作错误和失误，这对生产精度要求越来越高的机械自动控制是不利的。PLC技术在机械电气控制装置中的应用，是机械自动化和电算化发展的体现，有效的提高了机械做功和生产效率。由于PLC的抗干扰能力强、自我检测功能完善等优点，还降低了由于控制单元错误导致的机械生产事故的发生，提高了机械生产的精度和生产效率。对于一些直线运动，也可以通过PLC技术设计合理的程序来实现对运动的控制和总结。当PLC控制器出现问题时，控制器能够通过自检程序发现问题，向操作人员发出警报，通知操作人员和管理人员及时予以解决处理。部分较为先进的PLC控制器，还能够开启自修复程序，实现自我修复，以降低对机械运行和生产带来的影响。
三、总结
在本篇文章中首先研究了PLC技术在机械电气控制装置中的工作原理分析，即输入采样阶段、用户程序执行阶段以及输出刷新阶段，其次研究了技术在机械电气控制装置中的应用，即对原理图进行分析、对PLC 控制系统的实例分析 、对PLC 控制系统的设计与选择、PLC技术在电气控制装置中的设计以及PLC技术在机械电气控制装置中的应用。
参考文献：
[1]常宇.刘瑞杰.有关PLC技术应用于机械电气控制装置的探究[J].黑龙江科技信息.2015(24).
[2]刘光.王海彦.PLC技术在机械电气控制装置中的应用分析[J].都市家教月刊.2014(12).
论文作者:高祝彪,牟永熊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/11
标签：机械论文; 装置论文; 电气控制论文; 技术论文; 控制系统论文; 阶段论文; 控制器论文; 《基层建设》2018年第20期论文;