引言

传统的控制技术使用继电器接触器来控制机械设备，在机械化生产中发挥了重要作用，但其缺点也很明显，如无法实现高度自动化和信息化的综合操作。同时，近年来，随着科技水平的不断提高，PCL技术得到了极大的发展，PLC的功能不断完善，广泛应用于机械电气控制装置中。毫无疑问，充分发挥PLC的技术优势，充分分析和探索PLC技术在机械电气控制装置中的有效应用尤为重要。

1PLC技术概述

PLC是一种可编程的逻辑控制器，PLC内部有很多控制指令，如运算控制指令、计数控制指令、定时控制指令、逻辑运算控制指令等。在特定的应用中，PLC可以通过模拟或数字形式的输入和输出来控制机械设备的自动运行。目前，PLC的基本组成结构包括输入单元、输出单元、存储器和中央处理单元，不同型号的PLC包含不同的外部设备。借助这些设备，PLC具有良好的网络通信、检测和辅助翻译附加功能。在PLC的具体应用中，其主要工作过程是通过PLC程序对外部输入点的输入值进行逻辑操作，然后通过输出控制程序对其进行信号变化处理，然后在此基础上控制外部需要控制的量，从而达到自动机械控制的效果。在此过程中，对于进入PLC的输入信号，存储器将通过预先设置的操作控制程序进行处理，然后以控制程序的形式输出。对于输出控制程序，PLC处理后，可通过外部数据直接传输机械控制装置，达到精确的机械控制效果。

2PLC技术在机械电气控制装置中的重要作用

2.1简化操作过程

PLC的软件编程功能可以实现继电器控制装置中多个部件的功能，进一步简化整体操作过程。当生产过程和控制要求发生变化时，只需修改编程内容即可快速满足工艺生产需求，有助于提高整体工作效率。与继电器控制系统相比，节省了控制柜的设计、安装和接线。此外，在机电控制装置的运行中，只需按照PLC上位机发出的指令进行操作。与传统的继电器控制系统相比，简化了人工操作的繁琐性，降低了劳动强度，提高了机电控制装置的运行效率和企业的经济效益。

2.2功能多样化

PLC与触摸屏通信可以以图形、动画等直观形象的形式呈现收集到的机械设备工作现场的各种信号，从而监控现场；也可以直接向控制系统发出指令，设置参数干预机械设备工作现场的控制过程；还可以通过软件界面、电子邮件、手机短信、声音、计算机自动语音等方式及时通知相关人员，及时掌握机械设备工作现场的情况，实现对整个生产过程的信息控制和管理。随着新智能I/O模块的诞生，PLC的实时精度、分辨率和人机对话进一步提高，有助于实现基于PLC控制技术的机电控制装置的自动化和智能化发展。

PLC在机电控制装置中的具体应用分析

3.1机械设备安全检测机械设备安全检测

PLC技术可以自动监控和检测机电系统的运行情况，利用传感器收集数据信息，通过输入输出设备传输到中央处理器，达到自动化、数字化管理的效果。PLC系统一旦发现设备故障，可以自行分析定位，发出报警信号。如果故障严重，可以自动中断设备运行，避免严重后果。管理人员应及时对屏幕上显示的异常情况采取措施。例如，煤分装器具有非常简单的设备结构。通过PLC技术的应用，可以远程动态监控装置的运行。管理者只需在中央显示器上查看各种数据，就可以动态了解设备的运行状态，通过远程控制系统对设备设施进行调度和管理，避免机械故障。

3.2机械控制

传统的控制技术通常只能是一对一的控制设备，这使得其应用受到很大的限制。然而，现代工业生产中使用的机械设备种类繁多，数量繁琐。机械控制过程非常复杂。此外，机械设备在复杂环境下运行时间长，故障概率大大提高。PLC技术可以自动控制机械电气设备，简化优化电气控制环节，降低机械设备故障概率。PLC技术简化了传统的控制技术，为线路传输提供了便利。将该技术应用于机械电气控制装置，省略了返回系数、节点变位时间等程序，可以大大提高数据处理速度。如今，智能控制、电算化和自动化逐渐取代了传统的人工控制模式，降低了人为因素，提高了系统运行的稳定性。

3.3生产过程中的模拟量控制

在工业生产过程中，需要控制流量、压力、温度等模拟量，使PLC通过特殊的模拟量输入/输出模块和用户程序完成转换，即通过输入模块A/D转换将外部电路的模拟量转换为数字量并发送到PLC，然后执行用户程序，最后通过输出模块D/A转换将PLC操作处理后的数字量信号转换为相应的模拟量信号输出，满足机械设备生产现场连续信号的控制要求。此外，一些PLC还提供了典型的控制策略模块，如PID模块，以实现系统的PID反馈或其他模拟量的控制操作。

3.4数据处理

PLC不仅具有算术运算、函数运算、数据传输等功能，还具有数据排序、查表、转换等功能。PLC处理的数据可以与存储中的设定值进行比较，完成程序设置的控制操作或打印制表；也可以通过网络通信传输到上位机或其他智能设备。数据处理一般用于大型控制系统或食品行业的过程控制系统，如无人控制的柔性制造。

4实例应用分析

矿井提升机是煤矿运输的重要设备，是连接地下和地面的环节。传统的提升机控制系统存在线路复杂、调试性能差、故障率高、能耗高、自动化程度相对较低等问题。采用PLC控制系统，配备两套PLC和热备用冗余（电源冗余、CPU冗余、控制网络冗余、I/O冗余和上位机冗余)采用标准以太网通信，上位监控系统采用工控机和触摸屏一体机，配备数字监控器、信号调节反馈等模块。在这种控制模式下，调速系统通过通信交换过程数据，调速更加稳定，实现了统一的编程配置、集中控制、监控和管理。现场技术人员认为，整个系统控制精度高，运行状态稳定可靠，人机界面更友好。提升机采用PLC控制后，非常有利于提高系统自动化水平和运行效率，为矿山智能化发展奠定了一定的基础。

结束语

总之，在机械电气控制装置中，PLC技术的应用可以提高机械自动控制能力，提高综合应用效率，提高电气控制装置的自动控制水平。