叶勇兵

摘要：本文主要介绍了几种常见的电气装置控制系统，分析了PLC技术与其他电气装置控制系统相比所具备的优势，并对PLC技术控制类型和当前PLC技术在机械电气控制装置中的应用进行分析和介绍。

关键词：PLC技术;机械电气;控制装置;应用分析

0  引言

随着社会经济发展，传统的机械生产模式难以满足当前生产发展的需要，在这样的背景下，各种类型的电气控制装置系统被研发出来，并投入机械电气的实际生产中，为推动机械电气行业的发展做出了重要贡献，特别是PLC 技术，以其独特的优势被广泛应用于各类型的控制系统中。

1  常见的电气控制装置控制系统

PLC控制系统、FCS控制系统以及DCS控制系统是当前机械电气控制装置中非常常见的控制系统，其中PLC控制系统是其中最为重要的控制系统，PLC控制系统在机械电气控制装置中的使用非常关键。

1.1 简介PLC控制系统

PLC控制系统是PLC技术的应用于机械电气实践后的成果，PLC控制系统也被称为可编程逻辑控制器。PLC控制系统通过结合自动化技术、计算机技术以及相关的生产技术，能够实现对计算机的自动化操作，实现对相关信息记录、编程以及计算，不仅如此，PLC技术通过输出模块还能够实现对整个机械电气装置设备实行控制。在最初PLC技术仅仅是为了替代继电器控制系统而出现，但经过发展和完善，PLC技术解决了之前机械电气控制装置中的部分问题，使得装置更加可靠和稳定，因此PLC技术开始被重视并被广泛应用于各类机械电气控制中，包括：汽车生产和使用、娱乐领域、物联网等领域。

1.2 简介FCS控制系统

FCS控制系统是现场总线控制系统中的一种，FCS控制系统的网络具有双向性的特点，这样的特点使得FCS控制系统具有良好的网络传输功能，能够实现相关机械电气设备信息实现良好的内部传输功能，从而实现电气设备的自动化和智能化控，FCS控制系统提供全面网络服务使得电气设备更加智能外，在全面的网络状态下，更多的相关功能能够被投入使用，从而增强电气装置设备各方面的性能，使得用户在使用电气设备的过程中获得更好的体验。

1.3 简介DCS控制系统

DCS控制系统可实现控制危险性分散、管理和显示集中，被称作集散型控制系统。DCS系统控制实现的过程较为复杂，同时DCS控制系统也是一种综合型的控制系统，DCS控制系统DCS系统在结合通信技术、计算机技术以及控制技術的基础上，还需要通过特定的网络和控制站连接才能够达到最终控制的目的，DCS系统主要由控制、显示和通信总线三部分组成，能够实现高度的信息集成控制，从而优化机械电气控制的全过程，即便是机械电气中的某一部分出现故障时，DCS控制系统也能够快速分析并找出故障存在的位置，并将这一部分分离出来，进行一定的调增，避免因部分位置出现故障对整体造成严重的不良后果。

2  PLC技术的优势分析

2.1 提高工作效率

将PLC技术应用于机械电气中后，通过PLC控制系统中所应用的计算机技术和自动化技术，能够优化机械电气的安装流程，使得其安装过程更为简单和便捷，从而提升机械电气工程工作的效率。

2.2 具有较好的兼容性

PLC技术具有较好的兼容性，它能够实现与多种技术相结合，优化机械电气的生产过程中，正是基于PLC技术的兼容性，PLC技术能够被应用于各种类型的机械电气生产过程中，为提升各类型各类型机械电气的生产效率而服务。

2.3 具有较强的抗干扰能力

PLC技术在实际运用于机械电气的生产和使用过程时，会与集成技术相结合，集成化的PLC控制系统能够接受更多的集成信息，从而增强其抗干扰能力，优化了整个机械电气的运行过程中，使得其具备更加良好的性能。

2.4 具有自我检测功能

PLC技术在实践过程中可能会发生故障，此时PLC控制系统能够通过自我检测功能，找出故障所在的位置，并通过发出警报的方式提醒使用者进行修复，使得机械电气设备故障问题能够及时得到解决，重新投入使用。

3  PLC技术控制的类型

3.1 集散型控制方式

分散型的控制方式是指，将所需要的各个机械电气设备分散在各部分进行分散的管理，然后通过运用自动化技术、计算机技术以及电子通讯技术将分散管理的机械电气设备连接起来，进行集中化的控制。分散型的控制方式主要是依靠通讯技术实现各部分连接，实现对各部分的集中管理，使用集散型控制方式具有一定的优势，由于各个机械电气设备是分散管理的，当每个机械电气设备出现故障时，能够避免其影响整个系统的运转，同时，通过通讯技术进行连接进行集中管理又能够避免各个机械设备之间处于过于分散的状态。

3.2 现场总线型控制方式

现场总线方式是当前PLC控制系统中运用得最多的的方式，在使用现场总线技术时，会直接将各个机械电气设备与计算机连接，实现对各个机械电子设备的自动化管理，通现场总线技术，能够将控制站点、网络站点和设备联系起来，形成一个统一的整体，相比集散型控制方式而言，现场总线控制系统的结构要简单得多，因此操作起来更为简便，生产成本也更为低廉，不仅如此，现场总线在对机械电子设备进行控制的过程也较为灵活，正是基于现场总线能够在提高生产工艺和效率的同时，为企业节省原材料成本，现场总线方式才格外受到机械电气生产企业的欢迎。

4  PLC技术的应用分析

4.1 基本控制系统中的应用

在将PLC技术应用于基本的控制系统时，首先是要对PLC技术应用于基本控制系统这一方案进行设计，在进行设计时，要充分考虑到各个影响PLC技术应用于基本控制系统的因素，诸如：电气设备型号大小、所需要应用的通信信息类型、电气设备的数量以及PLC技术等因素，在充分了解这些情况后，再据此进行图纸设计，优化PLC技术在基本控制系统中的应用。

4.2 集成控制系统中的应用

在机械电气控制装置中属于集中式控制系统的主要有PLC中央系统以及其他类型的机械电气设备，一般情况下都是根据机械电气控制需要，将电气设备直接与PLC中央系统进行控制，通过中央的结构形式设计的集成控制系统具有结构简单、生产流程便捷的特点，但同样这样的结构形式也具有一定的弊端，由于各个机械电气设备是连接在一起的结构形式，因此一旦当某个机械电气设备出现故障时，整个系统将处于瘫痪状态，需要将中央控制机中止后才能够对整个集成控制系统进行维修。

4.3 分散控制系统中的应用

分散型的控制系统是指将分散在各个部分的控制系统通过PLC控制系统进行集中控制，在对分散型的控制系统进行控制的过程中需要使用计算进技术和电子通讯技术，将各个分散的机械电子设备进行连接，实现对各个分散的机械电子设备信息传输。在使用分散型的控制系统过程中，控制系统能够同时对多台设备进行集中控制，实现对各个生产流程进行信息管理与控制。

4.4 逻辑开关中的应用

PLC技术运用过程之中，必不可少的一项应用就是开关量逻辑，缺少逻辑开关PLC技术就不能在机械电子设备运行的过程中正常的运行。PLC技术与相关配件相结合，取代继电器在电子机械控制系统中的作用，而当PLC技术与逻辑开关相结合后，当使用这样应用组合的机械电子控制系统与整个生产线进行连接时，则能够实现对生产线当中不同设备进行有效连接和控制，实现生产线中各设备之间更好地协调与组合，进而提升整个生产线的生产销量。

4.5 故障排查功能

在PLC技术应用到机械电子装置中对其進行控制的过程中，PLC控制系统会实时检查各个机械电气设备运行的状况，并形成信息发送给相关管理人员，管理人员能够根据相关数据情况判断当前各个机械电气设备运行的状态以及整个机械电气系统的运行状态，当其中某个电气设备出现故障时，PLC控制系统会发出警报，提醒管理人员对PLC控制系统控制下的各个电气设备进行检查和维修，而通过PLC系统反馈的各个机械电子设备运行的信息，管理人员能够迅速排查，找到出现故障的机器进行修理，因此使用PLC控制系统在帮助查找系统故障方面具有重要作业，通过PLC控制系统能够节省机械电气设备故障维修的时间，加快电气设备修理的效率。

4.6 生产变量控制中的应用

控制生产中的模拟量是生产变量的控制实质。在实际的生产过程中，变量对于整个生产过程有非常大的影响，直接关系到生产效率的高低，然而在生产过程中，整个生产线的变量非常的多，且这些变量难以预测，因此需要通过PLC系统对这些变量进行有效的控制，从而实现这些变量处于相对稳定的状态，确保整个生产过程处于高效稳定的状态。

5  总结

通过上述内容可以清楚地感受到PLC控制系统对于整个机械电气设备控制的重要性，PLC控制系统结合了计算机技术和自动化技术，能够稳定地对机械电气设备及其关联的生产线实现稳定的控制，正是基于PLC控制系统的优越性，PLC技术在机械电气生产中运用非常的广泛，为推动机械电气领域的发展，应该继续研究和完善PLC控制技术，使其能够进一步提升各方面的性能，为相关机械电气企业带来更多的经济效益。

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