關于電氣自動化控制裝置的論述

王沙沙

摘 要：隨著科學技術不斷發展，機電一體化技術迅猛發展，目前已經在很多領域中發揮重要作用。PLC技術作為自動化領域的佼佼者，使其真正意義上應用到實際中，并充分的發揮作用，才是研制此項技術的意義。筆者根據多年的工作經驗，主要針對電氣自動化中，自動化控制裝置PLC技術進行分析與討論。

關鍵詞：電氣自動化；自動化控制裝置；設備；技術

1 自動化控制設備——PLC

自動化生產技術不斷提高，自動化產品不斷普及、智能家居的應用、智能交通的不斷發展，都為電氣自動化技術專業提供了廣闊的發展前景。自動化設備的利用，大大地提升了工作人員的勞動效率，改善了工人的勞動強度，從而推動著工業水平不斷向前發展。在自動化控制領域，PLC是一種重要的控制設備。目前，世界上有200多廠家生產300多品種PLC產品，應用在汽車、糧食加工、化學/制藥、金屬/礦山、紙漿/造紙等行業。PLC是一種建立在計算機技術和自動技術基礎上的電子裝置，采用具有可編程序功能的存儲器，能夠進行內部各種運算，并借助模擬式或數字式的輸入輸出接口，對各種機械產生過程進行控制。在工業生產過程中，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數據采集?？删幊炭刂破鱌LC是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內部存貯執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P設備，都應按易于與工業控制系統形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。

2 電氣自動化控制裝置類型

PLC技術在機械電氣控制裝置中應用是非常有必要的，它彌補了以往機械電氣裝置存在的不足，使機械電氣控制裝置的應用水平有很大程度的提高。目前，應用于機械電氣裝置中的PLC技術主要一兩種類型存在，即FCS系統和DCS系統。

2.1 FCS系統

FCS系統的全稱是現場總線型控制系統，其是PLC技術在機械電器裝置中具體應用的形式之一，主要的作用是促使機械電器裝置實現智能化和自動化。通過PLC技術構建的FCS系統就是一種通信網絡，具有良好的應用性。因為，它是一種網絡點多、雙向的、總線式的一全新型的數字通信，可以為機械電器裝置提供良好的網絡環境，促使裝置具有良好的網絡進行數據傳輸和應用，從而優化機械生產?？傮w來說，FCS系統在機械專電氣裝置中主要是為其提供良好的網絡服務，促使裝置的功能在網絡支持下更加智能，并自動完成某些項目，進而提升裝置的應用效果。

2.2 DCS系統

DCS系統集散型控制系統，這一系統也是PLC技術應用在機械電氣控制裝置的形勢體現，主要發揮出了對機械電氣控制裝置的分散式控制作用，通過這種集中式的管理，直接最大限度的分離出在機械電氣控制裝置當中最為危險的部分，并據此來做好真正有效的監督與控制。通常來說，DCS系統本身所發揮出來的作用也是為了能夠保障其機械電氣控制裝置的安全穩定性，以此來實現其高效的應用。同時PLC技術組合而成的DCS系統能夠通過計算機來促使DCS系統非常準確的接受到來自監測站以及現場控制站等多方面場所帶來的信息。通過將這些信息的有效處理及整合，真正實現相應控制裝置能夠達到最佳的發展狀態。而且一旦這種裝置產生故障時，這一系統也將會第一時間獲知信息，并以此來分散相應的故障部分，自動調整相應裝置，以此來避免其故障部分直接對整個裝置產生影響。

3 PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用

憑借自身的自診功能以及超強的抗干擾能力，PLC逐漸在電氣控制系統中也得到應用并改善了系統的安全可靠性，刺痛的常見故障也由于PLC的應用而得到有效控制。

3.1 分析原理圖

原理圖在PLC技術的應用過程中起著指導性作用，引領PLC技術在整個機械電氣控制系統中的前進方向，所以在PLC技術應用之前必須對原理圖實行檢查和分析，確保無誤方可投入實施。原理圖分析首先需要把握電路圖中的基礎電氣設備，如電動機等，在電路圖的關鍵位置一定要用鮮明的標記標注起來。在電路圖的繪制檢驗過后發現沒有紕漏之際便可以進行電路的識別環節，認清電路的控制電器和保護裝置，避免相關工作人員在實際操作過程中找不著對應的器件，造成了不必要的損失。保護裝置實現對機械電氣裝置中的任何一條電路的良好保護，除開必要舍棄的電路，任何電路裝置處一般都設有保護裝置。最后是要確保電源的供電無誤，電源是機械電氣裝置的運行動力，保證電流的暢通對于以后工作的開展有著一定的積極作用。

3.2 PLC控制系統的設計與選擇

現以煤炭分裝器為例對基于PLC技術的控制系統進行結構設計。分裝器主要由攔包機、導料擺板、氣動系統和電氣控制系統等幾部分組成。其功能實現主要通過，在分料皮帶上安置多組光電感應器來識別煤炭進入分裝箱的情況，并由PLC控制系統對進入分裝箱的距離進行時間換算，然后在操作臺上利用軟件實現開關控制功能。該系統能夠對分裝的重量進行設定，在出現擁堵現象時可實現自動斷電，起到一定的自我保護作用。因此，在PLC選型上可選擇日本OMRON小型PLC控制器；在I/O點數設定上，可控制在輸入24，輸出16，共40點，選取60為宜。下面進行相應程序和回路的設計。

3.3 分散控制系統

在分散控制系統中，PLC需要分開處理所有控制對象，并且PLC之間可以通過信號的傳遞來實現網絡內部的連鎖反應，進而完成分散控制系統的控制任務。分散控制系統不同生產線之間通過數據進行連接，因此其采用的是多臺機械生產線控制。由于控制對象都是有不同的PLC所控制的，因此假如其中的某一臺在運轉過程中出現故障，不會影響到其它生產線的正常運轉。隨著科學技術的不斷發展，PLC在分散控制系統中的應用正在努力將其與過程控制結合起來，進而更高效地完成控制任務。

結束語

從我國現階段機械電氣行業的發展情況看來，PLC作為一項熱門技術，在相關配置和技術含量上都達到了較高的標準，可以對機械電氣控制裝置實現實時保護，有利于企業生產和加工的有序進行，這對整個機械電氣控制行業的發展產生了一定的促進作用。機械設備采用PLC控制后，原先復雜的繼電器邏輯被省略，優化了結構，節省了人力物力，也改善了系統穩定性。另外，PLC的使用維護較為簡潔，具有電氣背景的工程師很容易上手。多方面優勢使得PLC在工控領域占據重要地位。

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