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機械電氣控制與自動化范文第1篇

關(guān)鍵詞：電氣自動化；自動化控制裝置；設(shè)備；技術(shù)

1 自動化控制設(shè)備――PLC

自動化生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，自動化產(chǎn)品不斷普及、智能家居的應(yīng)用、智能交通的不斷發(fā)展，都為電氣自動化技術(shù)專業(yè)提供了廣闊的發(fā)展前景。自動化設(shè)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(yè)水平不斷向前發(fā)展。在自動化控制領(lǐng)域，PLC是一種重要的控制設(shè)備。目前，世界上有200多廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品，應(yīng)用在汽車、糧食加工、化學/制藥、金屬/礦山、紙漿/造紙等行業(yè)。PLC是一種建立在計算機技術(shù)和自動技術(shù)基礎(chǔ)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(nèi)部各種運算，并借助模擬式或數(shù)字式的輸入輸出接口，對各種機械產(chǎn)生過程進行控制。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。可編程控制器PLC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。

2 電氣自動化控制裝置類型

PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中應(yīng)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(yīng)用水平有很大程度的提高。目前，應(yīng)用于機械電氣裝置中的PLC技術(shù)主要一兩種類型存在，即FCS系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)。

2.1 FCS系統(tǒng)

FCS系統(tǒng)的全稱是現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng)，其是PLC技術(shù)在機械電器裝置中具體應(yīng)用的形式之一，主要的作用是促使機械電器裝置實現(xiàn)智能化和自動化。通過PLC技術(shù)構(gòu)建的FCS系統(tǒng)就是一種通信網(wǎng)絡(luò)，具有良好的應(yīng)用性。因為，它是一種網(wǎng)絡(luò)點多、雙向的、總線式的一全新型的數(shù)字通信，可以為機械電器裝置提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，促使裝置具有良好的網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)用，從而優(yōu)化機械生產(chǎn)。總體來說，F(xiàn)CS系統(tǒng)在機械專電氣裝置中主要是為其提供良好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，促使裝置的功能在網(wǎng)絡(luò)支持下更加智能，并自動完成某些項目，進而提升裝置的應(yīng)用效果。

2.2 DCS系統(tǒng)

DCS系統(tǒng)集散型控制系統(tǒng)，這一系統(tǒng)也是PLC技術(shù)應(yīng)用在機械電氣控制裝置的形勢體現(xiàn)，主要發(fā)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(jù)此來做好真正有效的監(jiān)督與控制。通常來說，DCS系統(tǒng)本身所發(fā)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(wěn)定性，以此來實現(xiàn)其高效的應(yīng)用。同時PLC技術(shù)組合而成的DCS系統(tǒng)能夠通過計算機來促使DCS系統(tǒng)非常準確的接受到來自監(jiān)測站以及現(xiàn)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(xiàn)相應(yīng)控制裝置能夠達到最佳的發(fā)展狀態(tài)。而且一旦這種裝置產(chǎn)生故障時，這一系統(tǒng)也將會第一時間獲知信息，并以此來分散相應(yīng)的故障部分，自動調(diào)整相應(yīng)裝置，以此來避免其故障部分直接對整個裝置產(chǎn)生影響。

3 PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)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(tǒng)中也得到應(yīng)用并改善了系統(tǒng)的安全可靠性，刺痛的常見故障也由于PLC的應(yīng)用而得到有效控制。

3.1 分析原理圖

原理圖在PLC技術(shù)的應(yīng)用過程中起著指導(dǎo)性作用，引領(lǐng)PLC技術(shù)在整個機械電氣控制系統(tǒng)中的前進方向，所以在PLC技術(shù)應(yīng)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(chǔ)電氣設(shè)備，如電動機等，在電路圖的關(guān)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(fā)現(xiàn)沒有紕漏之際便可以進行電路的識別環(huán)節(jié)，認清電路的控制電器和保護裝置，避免相關(guān)工作人員在實際操作過程中找不著對應(yīng)的器件，造成了不必要的損失。保護裝置實現(xiàn)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(shè)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(tǒng)的設(shè)計與選擇

現(xiàn)以煤炭分裝器為例對基于PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。分裝器主要由攔包機、導(dǎo)料擺板、氣動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等幾部分組成。其功能實現(xiàn)主要通過，在分料皮帶上安置多組光電感應(yīng)器來識別煤炭進入分裝箱的情況，并由PLC控制系統(tǒng)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(xiàn)開關(guān)控制功能。該系統(tǒng)能夠?qū)Ψ盅b的重量進行設(shè)定，在出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象時可實現(xiàn)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(shù)設(shè)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(yīng)程序和回路的設(shè)計。

3.3 分散控制系統(tǒng)

在分散控制系統(tǒng)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(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的連鎖反應(yīng)，進而完成分散控制系統(tǒng)的控制任務(wù)。分散控制系統(tǒng)不同生產(chǎn)線之間通過數(shù)據(jù)進行連接，因此其采用的是多臺機械生產(chǎn)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(zhuǎn)過程中出現(xiàn)故障，不會影響到其它生產(chǎn)線的正常運轉(zhuǎn)。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC在分散控制系統(tǒng)中的應(yīng)用正在努力將其與過程控制結(jié)合起來，進而更高效地完成控制任務(wù)。

結(jié)束語

從我國現(xiàn)階段機械電氣行業(yè)的發(fā)展情況看來，PLC作為一項熱門技術(shù)，在相關(guān)配置和技術(shù)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(xiàn)實時保護，有利于企業(yè)生產(chǎn)和加工的有序進行，這對整個機械電氣控制行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的促進作用。機械設(shè)備采用PLC控制后，原先復(fù)雜的繼電器邏輯被省略，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，節(jié)省了人力物力，也改善了系統(tǒng)穩(wěn)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(yōu)勢使得PLC在工控領(lǐng)域占據(jù)重要地位。

參考文獻

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機械電氣控制與自動化范文第2篇

關(guān)鍵詞：機械電氣控制；PLC系統(tǒng)；技術(shù)結(jié)合

中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：

現(xiàn)代社會各個領(lǐng)域要想實現(xiàn)在激烈的市場競爭中取得優(yōu)勢就要不斷提升技術(shù)水平和管理水平，增進技術(shù)間的交流和融合。PLC技術(shù)是目前應(yīng)用非常廣泛的控制技術(shù)，具有多方面的優(yōu)點，在某些發(fā)達國家，PLC已經(jīng)成為工業(yè)控制系統(tǒng)的標準設(shè)備，對工農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等行業(yè)能夠發(fā)揮巨大的作用。本文在對PLC和機械電氣控制系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，進一步探討了PLC在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用。

一、相關(guān)概念介紹

（一）PLC系統(tǒng)

PLC是Programmable Logic Controller的縮寫，也即是可編程邏輯控制器。它是由美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司于1969年研制成功的一種運用數(shù)字運算技術(shù)進行實際操作的電子裝置。在工業(yè)環(huán)境中成為控制系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，目前已在美國、德國、日本等工業(yè)發(fā)達國家大批量投入運營，對現(xiàn)今的工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了很大的影響。PLC系統(tǒng)的工作原理是采用可編程的存儲器執(zhí)行邏輯上的運算、控制、定時、計數(shù)和其他基礎(chǔ)性的操作指令，并通過輸入/輸出系統(tǒng)或者數(shù)字信號等實現(xiàn)對機械運行的控制。根據(jù)PLC的運算功能可以將其劃分為超大型、大型、中型、小型超小型等類型；根據(jù)其結(jié)構(gòu)上的差異，可以將其劃分為整體式和模塊式兩種系統(tǒng)。

（二）機械電氣控制技術(shù)

機械電氣控制技術(shù)是指運用一定的設(shè)備和技術(shù)對電氣系統(tǒng)進行一次和二次回路的整體控制，可分為高壓電氣控制和低壓電氣控制系統(tǒng)兩大類。這種技術(shù)的運用最終目的是保證設(shè)備能夠安全平穩(wěn)的運行。

（三）機械電氣裝置中的PLC應(yīng)用

傳統(tǒng)的控制技術(shù)是使用繼電器接觸器進行設(shè)備的控制，優(yōu)點是成本低，易于操作和組裝，但是缺點更加明顯，就是不能實現(xiàn)控制的自動化和信息化，缺乏安全可靠性。PLC作為一種運用先進技術(shù)理論設(shè)計而成的控制系統(tǒng)原先只是代替繼電器接觸器行使相對簡單的控制工作，但將其與電氣控制技術(shù)相結(jié)合，優(yōu)點就明顯的顯現(xiàn)出來。首先是抗干擾的能力的大幅度提升，由于電氣設(shè)備的工作環(huán)境一般較為惡劣，存在諸多的高溫、高濕、強電磁等外界因素的干擾，因此，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)很難勝任長期的連續(xù)平穩(wěn)工作，但是PLC系統(tǒng)的設(shè)計很好地解決了這一問題，在不同的環(huán)境中甚至極端情況下仍能正常運行；第二是很強的自我診斷能力，由于采用了計算機運算系統(tǒng)和信號反饋機制，使PLC能夠在工作中進行常規(guī)性的周期自檢，判斷系統(tǒng)運行中的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)錯誤情況并予以提示和處理。

將PLC技術(shù)與機械電氣控制技術(shù)相結(jié)合能夠使電氣控制系統(tǒng)的運行更加安全可靠，對工作中出現(xiàn)的故障也能夠及時進行處理，保證了電氣設(shè)備的高效率運轉(zhuǎn)。

二、PLC在機械電氣控制中的應(yīng)用狀況

（一）機械電氣控制現(xiàn)狀研究

隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，其信息存儲功能和處理功能的強大優(yōu)勢使其不斷被運用于工業(yè)控制領(lǐng)域，取得了驚人的成果，使工業(yè)操作基本上實現(xiàn)向自動化和智能化的飛躍。90年代之后，自動化技術(shù)進行了三次大的技術(shù)革新，前兩次的技術(shù)革新對象主要是微電子處理技術(shù)、模擬信號電子裝置、大型電子信息輸入/輸出控制系統(tǒng)等等。第三次技術(shù)革新的主要內(nèi)容則是現(xiàn)場總線技術(shù)和復(fù)合化的多功能控制系統(tǒng)。PLC技術(shù)的發(fā)展一直伴隨著控制系統(tǒng)的技術(shù)革新，其自身也得到了不斷地進化和提升，使其運算速度、處理功能和控制水平等都有了較大提高。在與生產(chǎn)制造和工業(yè)控制技術(shù)相結(jié)合過程中，逐漸實現(xiàn)了電氣—儀表—計算機控制一體化進程。到目前為止，基于PLC技術(shù)的PID回路控制系統(tǒng)已經(jīng)被大量運用于對產(chǎn)品生產(chǎn)過程的控制中，取得了良好的效果。此外，同樣以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的DCS控制系統(tǒng)也正在迎來其繁盛期。

（二）機械電氣控制中PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢

PLC在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中的應(yīng)用較為普及，作為擁有最新技術(shù)成果的控制系統(tǒng)，PLC成功突破了DCS具有的通信限制，此外，還能將其進行調(diào)整，使其成為全分布式結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了控制的現(xiàn)場化。由此可以預(yù)料，PLC在機械電氣控制方面的主要發(fā)展趨勢將是向著開放化、數(shù)字化和分散化的方向邁進。PLC作為數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)能夠很好地將作業(yè)現(xiàn)場和控制裝置進行連接，實現(xiàn)了實時化的精確控制。因此，未來的PLC控制系統(tǒng)的主要功能將不僅限于基層控制，而是成為一種更加開放、全新分布式的復(fù)合化控制系統(tǒng)。所有這些發(fā)展趨勢將使其成為自動化控制系統(tǒng)上的前沿技術(shù)和熱點領(lǐng)域，從而得到長足的發(fā)展。

三、PLC控制技術(shù)類型

當前，應(yīng)用最為廣泛的基于PLC的控制系統(tǒng)是集散型控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。

（一）集散型控制系統(tǒng)

集散型控制系統(tǒng)簡稱DCS，主要針對危險性的分散和管理、顯示的集中。該控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)是計算機技術(shù)、控制技術(shù)和信息交換技術(shù)，運用特定的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將這些基礎(chǔ)系統(tǒng)進行連接，構(gòu)建起分散控制和集中管理相統(tǒng)一的控制系統(tǒng)。DCS的組成要素是控制單元、顯示單元和通訊總線，其中，通訊總線的作用是將控制單元和顯示單元有機連接在一起，形成一個具有完整性的控制系統(tǒng)。由于DCS控制系統(tǒng)實現(xiàn)了“危險分散、信息集中”的要求，并且具有信息高度集中化、全方位調(diào)動控制等諸多優(yōu)點，使其在先進的機械電氣控制裝置中發(fā)揮了重要作用。

（二）現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）是指將具有智能化的現(xiàn)場設(shè)施和自動化系統(tǒng)相連接的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。進行連接的要素之一自動化控制系統(tǒng)主要包括數(shù)字式、多分支結(jié)構(gòu)和雙向傳輸結(jié)構(gòu)等。FCS具有的以上特點使其具有支持雙向、多節(jié)點和總線式的全數(shù)字通訊。FCS的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是infranet網(wǎng)、各個控制節(jié)點和現(xiàn)場狀況，其中infranet網(wǎng)是處于最底層的控制網(wǎng)。這幾部分共同構(gòu)成了整體性能良好的控制系統(tǒng)，成為目前機械自動化領(lǐng)域的熱點和關(guān)注焦點。

（三）電氣控制系統(tǒng)類型選擇

在機械電氣控制系統(tǒng)中，PLC系統(tǒng)的選擇確定要從多方面進行考慮，參考電氣控制的實際情況進行論證，從而為機械電氣控制裝置的高效運轉(zhuǎn)奠定基礎(chǔ)。首先需要明確的是DCS是基礎(chǔ)性的控制系統(tǒng)，而FCS則是在此基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，雖然FCS具有最新的科技作支撐，但其發(fā)展狀況并沒有DCS成熟。目前FCS具有的優(yōu)勢是成本低、可操作性強、結(jié)構(gòu)簡約、安全可靠同時具有較大的機動性和靈活性，新技術(shù)的成長必將使其代替?zhèn)鹘y(tǒng)的技術(shù)，而成為工業(yè)控制系統(tǒng)的主要裝備。

結(jié)論：

通過對機械電氣控制裝置的介紹和PLC系統(tǒng)的全方位了解可以發(fā)現(xiàn)，新技術(shù)的結(jié)合必將引領(lǐng)行業(yè)革新，從而帶來極大的工作效率和競爭優(yōu)勢。PLC控制系用的卓越性能使其在機械電氣控制領(lǐng)域內(nèi)具有了廣闊的舞臺，靈活的機動性、高度的安全可靠性和最新技術(shù)的支持等條件為PLC技術(shù)的推廣和應(yīng)用提供了保障，其應(yīng)用范圍和發(fā)展前景將十分可觀。

參考文獻：

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機械電氣控制與自動化范文第3篇

關(guān)鍵詞 電氣控制；自動化系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展

1電氣自動化控制對象特點及其功能需求

1） 對于熱力設(shè)備而言，電氣自動化控制系統(tǒng)在信息采集時具有對象少、信息量少、操作頻率較低的特點，但是要求信息采集與傳遞準確、快速；

2） 電氣設(shè)備的自動保護裝置需要確保自動裝置的高可靠性，且要求動作迅速，同時要具有較強的抗干擾能力；

3） 電氣自動化控制系統(tǒng)以數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及順序控制為主，聯(lián)鎖保護相對較多。對整個控制系統(tǒng)的可靠性要求較高，不但要實現(xiàn)正常的啟停與運行操作，還需要能夠?qū)崿F(xiàn)運行狀態(tài)以及檢測等的實時顯示，并將故障數(shù)據(jù)與狀態(tài)上傳至相關(guān)平臺，能夠為故障問題提供應(yīng)急管理措施和方法，確保電氣自動化系統(tǒng)處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

2 電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 計算機處理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集

通過計算機系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能包括參數(shù)的輸入、顯示、計算、異常告警、事故序列記錄以及歷史數(shù)據(jù)的存儲等。

2.2 機電液系統(tǒng)控制

由于機電液系統(tǒng)自身具有對應(yīng)的控制機構(gòu)，例如液壓控制系統(tǒng)的伺服機構(gòu)、機械系統(tǒng)中的機械傳動機構(gòu)等。電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用主要是提高控制設(shè)備、控制元件以及對應(yīng)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠度，確保整個系統(tǒng)實現(xiàn)轉(zhuǎn)速、功率、壓力等回路的控制。以汽輪發(fā)電機扣工資系統(tǒng)為例，控制系統(tǒng)從汽輪發(fā)電機組的盤車開始進行控整體正常運行?？刂葡到y(tǒng)通過對電網(wǎng)進行一次調(diào)頻，接受電網(wǎng)調(diào)度來改變汽輪機組的負荷狀態(tài)。不但使得機組安全運行，同時還撥正了機組運行負荷作用下延長機組壽命的目的，使得整個機組的運行處于最佳的經(jīng)濟狀態(tài)。

2.3設(shè)備旁路系統(tǒng)的控制

電氣控制對象設(shè)備的旁路系統(tǒng)主要包括高、低壓旁路壓力/溫度調(diào)節(jié)設(shè)備、液壓油路閥門設(shè)備以及機械系統(tǒng)中的動作機構(gòu)等。通過控制系統(tǒng)的相關(guān)應(yīng)用技術(shù)，對執(zhí)行機構(gòu)運作過程中職的轉(zhuǎn)矩、速度以及壓力等需求，對系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進行控制，保證各類系統(tǒng)的正常運行。

2.4系統(tǒng)監(jiān)視設(shè)備控制的應(yīng)用

采用電氣控制系統(tǒng)的設(shè)備通常是大型設(shè)備，其啟動和停機過程都需要在對應(yīng)的儀表對其機械工作狀況進行監(jiān)視，避免運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)事故。同樣以汽輪機機組電氣控制系統(tǒng)為例，必須針對汽輪機的機械運轉(zhuǎn)參數(shù)開發(fā)對應(yīng)的監(jiān)視保護儀表。例如，對汽輪機的轉(zhuǎn)速、軸向位移、軸振動、軸承蓋振動、氣缸的熱膨脹等相關(guān)參數(shù)進行監(jiān)視。同時建立起對應(yīng)的聯(lián)鎖保護機構(gòu)，確保設(shè)備處于最佳運行狀態(tài)。

2.5設(shè)備協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)

系統(tǒng)設(shè)備的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)對于保證系統(tǒng)運行的平衡性與穩(wěn)定性具有重要意義。其主要任務(wù)在于控制整個被控對象機組的輸入、輸出之間保持能量、質(zhì)量等控制參數(shù)的平衡。消除機組運行過程中的干擾因素，滿足設(shè)備運行的功能需求。

3電氣自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢問題

3.1 電氣自動化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化

電氣自動化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化對于自動化產(chǎn)品的周期性設(shè)計、安裝與調(diào)試、維護與運行等功能的實現(xiàn)都起著重要的作用，從而大大的減小了從設(shè)計到投入運用之間的時間和成本。

實行電氣自動化控制系統(tǒng)統(tǒng)一化的主要目的就是為了把開發(fā)系統(tǒng)從運行系統(tǒng)當中獨立出來，同時也為了能夠方便達到客戶的要求。電氣自動化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢就是能夠把電氣自動化系統(tǒng)通用化，電氣自動化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)該保障現(xiàn)場的設(shè)施、計算機的監(jiān)管體系、企業(yè)工程的管理體系之間數(shù)據(jù)交流的暢通。需要注意的是，網(wǎng)絡(luò)計劃的實行，不管是采用現(xiàn)場總線還是以太網(wǎng)，其都需要保證控制元件到辦公室環(huán)境之間的自動化的整體通訊。

3.2 電氣自動化工程的生產(chǎn)將更加的安全

電氣自動化工程控制系統(tǒng)的一個發(fā)展方向就是安全防范技術(shù)的集成化，重點就是如何保證系統(tǒng)的安全性，即人、機、環(huán)境三者的安全實現(xiàn)。在非安全狀態(tài)時，用戶要如何選擇利用最低費用實現(xiàn)安全方案制定的問題。分析研究我國市場發(fā)展和延伸特性，我們應(yīng)該從安全級別最高的領(lǐng)域開始，逐漸的向安全級別低的領(lǐng)域延伸，從硬件設(shè)備到軟件設(shè)備，從公共設(shè)施層到網(wǎng)絡(luò)層，對電氣自動化控制系統(tǒng)的安全與防范設(shè)計進行全面的研究。

3.3 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的市場化

作為一種工業(yè)產(chǎn)品，要實現(xiàn)長久的發(fā)展，必須深化制造部門內(nèi)部的體制改革，運用現(xiàn)代科學技術(shù)保障發(fā)展的成果，而且還需要密切的關(guān)注產(chǎn)業(yè)市場化所帶來的后果，保證產(chǎn)品適應(yīng)市場發(fā)展的需要。另一方面，制造企業(yè)不僅需要對開發(fā)技術(shù)和集成系統(tǒng)進行研發(fā)投入，同時還需要運用分工外包和社會化之間的合作，使零部件的配套生產(chǎn)逐漸的市場生產(chǎn)化、專業(yè)化，從而能夠保證對高端裝備技術(shù)開發(fā)研究資源綜合利用，提升自主裝備制造的比例，產(chǎn)業(yè)市場化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，對于資源配置工作效率的提升有著顯著的促進作用。

3.4 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)

在我國電氣自動化發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)之下，伴隨著市場化的環(huán)境，使電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力得到不斷的提升，并且對引入的創(chuàng)新技術(shù)進行及時的消化、吸收、再創(chuàng)造。電氣自動化工業(yè)企業(yè)應(yīng)該不斷的提升自身的技術(shù)創(chuàng)新能力，對于具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電氣自動化工程控制系統(tǒng)加大科研的投入，為電氣自動化的研究提供更加廣闊的空間。而政府同樣應(yīng)該意識到電氣自動化工程控制系統(tǒng)在經(jīng)濟發(fā)展當中的主導(dǎo)力量，加強政策上的扶持，建立和完善機制體系。在我國目前的情況下，企業(yè)生產(chǎn)主要還是一些中低檔次的產(chǎn)品，產(chǎn)品在國內(nèi)市場也主要是服務(wù)于一些中小型的項目，技術(shù)水平還很難服務(wù)于國家大型重點建設(shè)項目。企業(yè)應(yīng)該打開自主創(chuàng)新的新局面，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長的模式，提高自主創(chuàng)新的實踐能力。

4結(jié)論

在計算機信息化技術(shù)不斷發(fā)展以及信息技術(shù)應(yīng)用程度持續(xù)加深的背景下，基于計算機網(wǎng)絡(luò)的電氣自動化控制系統(tǒng)必將得到新的發(fā)展與應(yīng)用，尤其是在系統(tǒng)遠程監(jiān)控技術(shù)方面將成為未來的重點發(fā)展方向。

參考文獻

[1]趙英俊，高光宏.基于電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及其發(fā)展分析與研究[J].城市建設(shè)理論研究， 2012（27）：56-59.

機械電氣控制與自動化范文第4篇

關(guān)鍵詞：機械電氣；控制裝置；PLC技術(shù)；控制形式；應(yīng)用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.040

當前社會，經(jīng)濟迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)已經(jīng)很難滿足社會生產(chǎn)以及發(fā)展的需求。而在機械電氣行業(yè)里，為了能夠更好的使得電氣發(fā)展的需求得到滿足，需要越來越高的電氣控制裝置，且要確保機械電氣控制裝置具有可靠性的特征。作為一個比較熱門的技術(shù)，PLC不論是在技術(shù)含量上，還是在相應(yīng)的配置上都具有較高的標準，能夠在機械電氣控制裝置中對其進行實時的保護，不僅能夠使得控制系統(tǒng)具有更為完善的功能，同時還可以不斷的改進機械電氣控制裝置，為其提供較好的技術(shù)支撐，促進生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)和加工有序化，因此在機械電氣控制裝置里較好的發(fā)揮了巨大的功效。

1 PLC技術(shù)、構(gòu)成及特點

1.1 PLC技術(shù)簡介

當前炙手可熱的PLC技術(shù)，實際上就是將自動化技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合的一種電子裝 置，它不但擁有能夠編程的功能，還能夠進行存儲，同時還可以在其程序當中進行各個方面的運算，并可以幫助輸入輸出程序和模擬式的接口之間建立鏈接，進而可以綜合的控制機械電氣設(shè)備里的整個生產(chǎn)過程。

1.2 PLC技術(shù)的構(gòu)成

從構(gòu)成上來看，PLC技術(shù)由5個部分構(gòu)成，分別為電源、存儲器和輸出輸入接口，以及內(nèi)置的編程器、擴展槽。利用電源與數(shù)據(jù)進行組裝和控制，能夠有機的將每個構(gòu)成部分進行組合，進而構(gòu)成統(tǒng)一的一個整體，并能夠結(jié)合設(shè)備的特征在整體的外面采取具有實際價值控制措施。

1.3 PLC技術(shù)具有的優(yōu)勢特征

1.3.1 具有較強的自我檢測能力

與繼電接觸控制技術(shù)相比，PLC 技術(shù)對其進行的一種技術(shù)創(chuàng)新，該技術(shù)通過一些能夠編程的控制器完成對各種命令進行的操作，通過數(shù)字的方式完成對輸入和輸出的控制。在整個控制的過程中，PLC技術(shù)可以全程的對自己進行檢測，如果發(fā)生故障就能夠即使的發(fā)出警報， 同時對自己進行檢測，發(fā)現(xiàn)問題所在，減少機械電氣產(chǎn)生的成本，促進機械電氣作業(yè)效率的提升。

1.3.2 具備較強的抗干擾性

在機械電氣控制裝置運行的過程中，非常易受到外在環(huán)境的影響，導(dǎo)致其運行的效率降低，給生產(chǎn)帶來影響。而因為PLC技術(shù)的應(yīng)用，通過對眾多的集成電路技術(shù)進行應(yīng)用，將微處理器作為核心，能夠?qū)Ω鞣N干擾進行抵抗，很好的促進機械電氣控制裝置的性能以及機械電氣生產(chǎn)的自動化水平的提高，從而促進機械工程的發(fā)展和進步。

2 機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的應(yīng)用

2.1 機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的控制形式

2.1.1 DSC集散型控制系統(tǒng)

集散型控制系統(tǒng)就是通過特定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將現(xiàn)場控制站以及檢查站等控制系統(tǒng)進行鏈接，醬控制技術(shù)和計算機技術(shù)進行結(jié)合，實現(xiàn)對控制系統(tǒng)的分散性控制與集中操作，進而把控制中的危險性分散的進行管理，集中的進行顯示，從而達到對機械電氣生產(chǎn)及時有效管理和調(diào)控的目的。

2.1.2 FCS現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng)

現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng)就是將現(xiàn)場控制系統(tǒng)當中存在的數(shù)字式和對分支等不同結(jié)構(gòu)很好進行結(jié)合，實現(xiàn)對其管理和控制，實現(xiàn)對雙向與多節(jié)點總線式系統(tǒng)支持的目的。它通?？梢杂蓭讉€基本的現(xiàn)場環(huán)境構(gòu)成，進而能夠給機械電氣的控制裝置提供較好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，讓其所具有的功能更為智能，更好的促進一些項目的自動生成，而有助于控制裝置效果的顯著化。

2.2 機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的具體應(yīng)用

2.2.1 空氣壓縮機中PLC技術(shù)的應(yīng)用

在過去的機械電氣控制裝置當中，主要是利用單片機來使機器的功能得以發(fā)揮，這很容易使機械電氣控制裝置遭遇到干擾，從而使機械電氣作業(yè)的效率受到影響。此外，因為過去的空氣壓縮機在許多方面都不能達到相關(guān)的標準的要求而易引發(fā)安全問題。作為過去的機械電氣控制裝置中的一種創(chuàng)新，PLC技術(shù)輝結(jié)合實際的生產(chǎn)作業(yè)情況，利用危機控制技術(shù)與自動化技術(shù)對機械電氣控制裝置的空氣壓縮機適時的進行調(diào)整，從而使其可以規(guī)范、安全、高效、穩(wěn)定的運行。此外，利用微控制器，PLC 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對機械作業(yè)的全程控制，保證機械電氣可以安全作業(yè)，促進機械電氣作業(yè)效率的提升。

2.2.2 對生產(chǎn)變量進行控制

對生產(chǎn)變量進行控制實際上就是對生產(chǎn)中的模擬量進行控制，由于在生產(chǎn)的過程中由許許多多的變量，然而人們很難利用比較可行且具體的方法對其進行預(yù)測。假如對于這些變量不能進行控制，到了一定程度以后就可能給生產(chǎn)帶來較大的影響。所以，利用PLC技術(shù)，將其應(yīng)用到機械電氣控制裝置系統(tǒng)當中，能夠適當?shù)膶ιa(chǎn)中的存在變量適當?shù)倪M行控制，同時可以使得數(shù)字化與模擬化之間能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)變而讓控制器做到對變量的控制。

2.2.3 對運動變化進行控制

通過將PLC技術(shù)應(yīng)用到機械電氣控制裝置當中，能夠在生產(chǎn)當中實現(xiàn)對圓周以及直線等運動的控制，換句話說，利用PLC技術(shù)，可以使控制裝置系統(tǒng)通過對其中的運動模塊的利用而讓機器運轉(zhuǎn)，確保生產(chǎn)能夠順利實施。

2.2.4 對開關(guān)量邏輯進行合理的設(shè)置

（下轉(zhuǎn)第121頁）

（上接第41頁）

在機械電氣控制裝置中應(yīng)用PLC技術(shù)，其中的一個作用就是可以調(diào)控和控制開關(guān)量的邏輯關(guān)系。通過PLC技術(shù)把之前繼電器系統(tǒng)進行替換，就能夠?qū)崿F(xiàn)對幾個或多個類型組合而成的生產(chǎn)線或機床進行控制， 而和過去的繼電器不同，僅僅能夠?qū)σ粋€設(shè)備進行控制。因此，要結(jié)合PLC技術(shù)挑選不同特質(zhì)來進行設(shè)置，從而更好的對開關(guān)量邏輯進行合理的設(shè)置。

2.2.5 對原理圖進行分析

在機械電氣控制系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用當中，原理圖能夠起到指導(dǎo)性的功能，通過對PLC技術(shù)，可以指引整個機械電氣控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢，因此，在電氣控制裝置中要想應(yīng)用PLC技術(shù)，就一定要檢查和分析原理圖實，保證沒有錯誤后才能進行投入并實施。對原理圖進行分析，第一要對電路圖中最為基本的電氣設(shè)備，例如電動機等進行掌握，要用比較明顯的標記在電路圖中的重要位置進行標注。第二，當對電路圖進行繪制并通過檢查以后沒有發(fā)現(xiàn)有錯誤的地方，就能夠?qū)﹄娐翻h(huán)節(jié)進行識別，弄清電路保護裝置和控制電器，避免在實際的機械電氣操作過程中讓有關(guān)工作人員因而不能找到對應(yīng)的器件而導(dǎo)致出現(xiàn)不必要的損失。第三，通過對裝置進行保護，來達到保護好機械電氣裝置里的所有電路。排除那些一定要放棄的電路之外，每一個電路裝置處通常都會裝有保護裝置。第四，作為機械電氣裝置的運行動力，一定要保證電源的供電沒有錯誤，確保電流的暢通，這對于后續(xù)工作的實施具有較大的促進作用。

3 結(jié)語

總之，PLC不論是在技術(shù)含量上，還是在相應(yīng)的配置上都具有較高的標準，能夠在機械電氣控制裝置中對其進行實時的保護，不僅能夠使得控制系統(tǒng)具有更為完善的功能，同時還可以不斷的改進機械電氣控制裝置，為其提供較好的技術(shù)支撐，可以不斷的優(yōu)化我國的機械電氣控制裝置，提升其運行的穩(wěn)定性，降低故障產(chǎn)生的概率，進而促進生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)和加工有序化，因此在機械電氣控制裝置里較好的發(fā)揮了巨大的功效。

參考文獻：

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機械電氣控制與自動化范文第5篇

關(guān)鍵詞:PLC；自動化電氣控制；編程控制器

中圖分類號:TM921.5 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2015)11-0022-01

為了更好的推動工業(yè)化水平的提升,同時在這一過程中也可以更好的防止電氣裝置經(jīng)常會出現(xiàn)重新設(shè)計和安裝的情況,美國在1969年就已經(jīng)研制出了世界上第一臺PLC。當前,PLC在眾多的領(lǐng)域當中都得到了廣泛的應(yīng)用,在自動化電氣控制中,其發(fā)揮了非常重要的作用。

1PLC(可編程控制器)的概念

PLC又被人們稱為可編程控制器,在工業(yè)生產(chǎn)當中PLC扮演著十分重要的角色。PLC在運行的過程中可以借助軟件來替代傳統(tǒng)電氣控制工作中的配線工作,同時將解題圖編程了PLC程序,將相關(guān)的信息鍵入到可編程控制器當中就可以保證其自動的去執(zhí)行相關(guān)的程序,也避免了繁瑣的配線工作,檢查故障也更加方便和快捷。

2基于PLC的自動化電氣控制特點

在PLC控制下的電氣控制接口結(jié)構(gòu)相對比較簡單,所以可操作性也比較強,在眾多方面和工作方式上預(yù)繼電器電路圖的操作具有較大的相似性,在進行自動化電氣控制的過程中,工作人員可以更加清晰和透徹的對工作的內(nèi)容予以理解,此外,還能迅速的掌握工作中所使用的方法。技術(shù)人在工作的過程中通常只是需要對邏輯控制方面的基礎(chǔ)知識和相關(guān)的指令進行操作就達到了最終的目的。

3PLC(可編程控制器)的工作程序

可編程邏輯控制器的CPU的運行方式是邏輯掃描元件程序,當某個輸出線圈形成通路或斷開時,整體線圈的所有觸點不會隨之立即做出反應(yīng),要等到邏輯掃描到相應(yīng)觸點才會發(fā)生響應(yīng)。PLC的基本工作程序分為四種,一個是輸入/輸出(I/O)模塊由主機自輸入X端送出微量直流電,再經(jīng)過外部的控制接點決定輸入接點是不是為通路。二是PLC主機,PLC主機包含電源供應(yīng)器、運算部門和記憶部門,連接點和程序書(讀)寫器相連接使本身具有計數(shù)器計數(shù)、計時器計時、電源供應(yīng)、邏輯判斷等功能。三是程序讀寫器,包含功能操作鍵和數(shù)字、命令鍵等,還有狀況顯示和模式切換開關(guān)等部分,類似于電腦鍵盤。四是輔助設(shè)備,PLC的不同機型可以與不同的輔助設(shè)備連線以達到擴充功能的作用,最重要的輔助設(shè)備可以為RS422轉(zhuǎn)接RS232或USB界面,以與微電腦相連,然后按照微電腦來編譯程序的模擬、監(jiān)看、貯存等工作,并通過連接ROM將PLC的軟件應(yīng)用直接刻錄成只讀信息。

4基于PLC的自動化電氣控制存在的問題

PLC條件下的自動化電氣控制在運行的過程中主要存在著兩個方面的問題,一個是控制方面出現(xiàn)了一定的錯誤,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是觸點和接線的接觸情況不是很好,這也就使得流程開關(guān)和變速器在運行的過程中產(chǎn)生了較為嚴重的故障,甚至導(dǎo)致現(xiàn)場的重要信號無法順利的傳送到PLC當中。其次是動作執(zhí)行錯誤,這種情況會使得PLC的指令無法得到有效的錐形,現(xiàn)場的機械開關(guān)和機械電動閥出現(xiàn)動作錯誤,如果現(xiàn)場產(chǎn)生了較為明顯的電磁干擾或者是控制的負載接觸器出現(xiàn)了較為明顯的故障,也會產(chǎn)生一定的錯誤。

5基于PLC的自動化電氣控制

(1)基于PLC的開關(guān)量控制方式。開關(guān)量控制方式是最為常見也是最為基礎(chǔ)的一種方式,它在應(yīng)用的過程中具有高度的廣泛性,一方面使得控制的邏輯目標能夠得以充分的實現(xiàn),同時還能在這一過程中體現(xiàn)控制順序調(diào)整的功能。因此以PLC為基礎(chǔ)的自動化電氣控制在這一過程中也就替代了傳統(tǒng)的繼電器電路。(2)基于PLC的控制模擬量。在工業(yè)應(yīng)用的過程中,溫度、濕度和壓強等都屬于會出現(xiàn)聯(lián)系變化的模擬量,基于PLC的自動化電氣控制能夠?qū)δM量實現(xiàn)數(shù)字化的轉(zhuǎn)換,同時還可以將模擬量的應(yīng)用記錄進行跟蹤,這樣可以解決可編程器在模擬量在實時監(jiān)控護的分析過程中可能出現(xiàn)的一些問題。(3)基于PLC的集中控制模塊。集中控制方法在應(yīng)用的過程中主要是借助一臺PLC監(jiān)控系統(tǒng)對若干個設(shè)備的中央集中式計算機開展自動化控制。在PLC監(jiān)控系統(tǒng)運行當中,對所有的設(shè)備運行情況加以嚴格的監(jiān)控和聯(lián)系關(guān)系等都可以交給一個功能比較先進的PLC監(jiān)控系統(tǒng)來完成。但從整體上來說,這種PLC集中控制式控制中的一個對象如果出現(xiàn)了問題或者是出現(xiàn)了故障,就需要中止PLC的運行,這樣才能使得信息的傳輸也出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象,下達設(shè)備中止運行的指令,從而使得所有由中央PLC集中控制的所述元件都無法保持其正常的運行狀態(tài)。

6基于PLC的自動化電氣控制中問題的建議

首先,要采取有效的措施不斷的提高輸入信號的穩(wěn)定性,這樣也使得PLC基礎(chǔ)上的控制系統(tǒng)當中,所有的元件模塊和零件的耐用性大大提升,同時也可以有效減少由于配件問題出現(xiàn)的信息傳輸線路的損壞和短路和斷路的故障。其次是要不斷強化PLC自動化電氣控制系統(tǒng)內(nèi)部的預(yù)警水平,同時也對智能預(yù)警故障技術(shù)加以控制和改進。此外還可以針對一些安全隱患給出合理的解決措施。

7結(jié)語

基于PLC的自動化電氣控制的維護和改造比較簡單方便,但是基于PLC的自動化電氣控制還存在一些問題,在PLC控制系統(tǒng)的發(fā)展中還需要研究人員不斷優(yōu)化系統(tǒng)的工作能力。

參考文獻

[1]趙曉明.試論電氣自動化設(shè)備可靠性測試的有效方法[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2011(10):28-29.