PLC技术在机电设备中应用分析范文

摘要：

PLC技术是一种数字运算操作的电子装置，是计算机与工业的有效结合。它采用可以编程的存储器，通过数字式或模块式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。文章首先介绍了PLC技术的工作原理及其技术特点和适用范围，重点分析了它在机电设备故障检测中的作用，最后提出了几点在故障诊断中应注意的问题，希望对PLC技术的了解能够有所帮助。

关键词：

PLC技术；机电设备；故障诊断

引言随着现代化控制技术的发展，传统的控制技术已经不再适应现代化的发展需要，PLC技术的诞生正是适应了现代化的发展需要，在工业领域发挥着越来越重要的作用，给生产带来了极大的便利。它具有逻辑运算、自动控制、自动定时和计算的功能，通过数字模拟，可以控制各类机械的运作过程。它的操作简单、运行稳定，可以避免很多无谓的工作，提高了机电设备维修的效率，为工业领域带来了极大的便利。那么，PLC技术的运行原理是怎样的，它在机电设备中的故障诊断是怎样进行的，下面将对这些问题进行分析探讨。

1PLC技术的概述

1.1PLC技术的基本应用原理PLC全称为可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算数操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC的工作原理包括输入处理、程序处理、输出处理三个部分。PLC最开始的环节就是进行输入采样，它是最基本也是最初的环节，这个环节所用到的设备就是扫描仪，用扫描仪对数据进行扫描，将扫描出来的数据储存起来，然后进行分析处理。在输入数据时一定要注意数据的真实性，以免因数据的错误造成不必要的损失。内部的处理是在计算机内部拥有的程序设定的基础上，对输入的数据进行处理分析，并最后对数据进行判断，然后输出相应的控制信号来控制输出设备。输出处理是将计算机内部处理的结果信号转换成输出信号来输出，再通过PLC端口对外部设备进行控制。这三个过程相辅相成，不可缺少，所以要保证每个环节都做到精确，尤其是输入环节的数据输入，它直接影响输出信号的精确度。

1.2PLC技术的特点及其适用范围PLC技术在工业领域发挥的作用越来越大，它也存在很多优越性。首先，可靠性强，抗干扰能力强。PLC采用严格的大规模集成电路，采用严格的生产工艺，精确性高，可靠性强。其次，功能多，适用领域广。PLC采用完善的数据运算能力，可在钢铁、石油、电力、建材等各行业广泛运用。第三，操作简单，易学易用。PLC技术操作简单，深受工程技术人员欢迎。体积小、重量轻、能耗低也是它的特点。PLC拥有方便快捷、操作简便的特点，在各行各业受到广泛的欢迎。目前，PLC在钢铁、石油化工、电力、机械制造、交通运输等各个行业的应用越来越广泛，适用范围也不断扩大，适用范围一般可以分为五个方面：（1）开关量的信号控制；（2）模拟量控制；（3）过程控制，如在冶金、化工、锅炉控制等场合；（4）数据处理；（5）通信及联网。

2PLC技术在机电设备故障诊断中的应用

2.1模拟量信号故障诊断PLC在机电设备中对模拟信号故障的检验是采用输入与输出模拟信号的方法来实现的。在输入模拟信号后，系统会自动和系统内存在的数据参考值进行比较，如果实际值与极限值相差太大，则认为系统运行不正常；若两者比较接近，那么程序运行就没有问题。这种对模拟信号的故障诊断方便快捷，能够快速并准确找到故障所在以及发生故障的原因，以便对设备故障及时进行处理，更好的维护机电设备。

2.2开关量信号故障诊断对系统开关量的故障诊断是根据输入设备输入的状态值，对状态值进行分析判断。并且开关量的变化与输入端直接联系。另外。PLC电路能够感知开关信号的有无，从而对系统进行故障检测。如果实际状态值与输入状态值相同，那么就说明系统工作正常；若果两者值不相同，那么系统可能发生了故障。这种诊断方法是通过实时在线诊断来完成的，方便快捷，能够第一时间了解系统的运行情况，并且诊断中结合梯形图编程，可以准确定位系统故障的发生点，能够帮助工作人员快速找到故障发生的原因及具体位置，更加方便快捷的对机电设备进行有效保护。

2.3中断方式故障诊断中断方式故障诊断的原理是在PLC输入中断源的基础上，在系统发生故障时对故障信号进行检测，然后系统会做出相应的反应，中断系统的工作。在检测到故障信号时，系统会立即做出反应，系统程序发生停止，系统中断，但是主程序正常运行。PLC中断方式的应用一般会在以下几种情况用到：（1）间隔定时器，用间隔定时器在系统运行中实现中断，能够在发生故障是及时对系统进行中断，提高了中断的精度。（2）输入中断，在OFF转换为ON的时间内，进行中断处理；（3）高速计数器，这种方法中断速度快。这三种中断方式各自有各自的特点及适用情况，所以应根据实际情况具体情况具体分析，合理选择中断方式。还要考虑故障对系统的破坏程度，合理选择中断方式，避免引起更大的系统故障。

2.4以煤矿机电设备为例进行具体分析随着经济的发展，人口的增加，对各种资源的需求也在不断扩大，尤其是对煤炭的需求已经越来越大，而我国采煤技术的采煤效率还不是很高。但是，自从PLC技术应用到采煤中，不但提高了采煤的效率，而且可以有效保证采煤过程的安全性。这种技术大大提高了采煤的自动化程度。例如在煤矿开采中PLC可以设置报警信号，以便于在故障发生之后立即通知到相关人员即刻采取应对措施，维护设备、保证设备的安全运行。

3PLC技术故障诊断中应注意的问题

3.1保证信号采集的科学性有效性在机电设备故障诊断中，故障信息不能直接输入到计算机中，而是要将这些信息以一种信号的方式代替故障信息输入到计算机中，然后PLC对其进行程序编辑。所以信号的采集是至关重要的，一旦信号的准确性发生问题，那么直接影响故障的诊断结果。所以在输入端输入信号时，一定要保证信号的准确性和完整性。采用科学的方式对信号进行采集，保证信号的准确性和有效性，减少信号采集中出现的问题和错误，从而更准确的诊断系统的故障。

3.2保证良好的系统运行状态在开始系统故障诊断之前，要保证良好的系统运行状态，这样才能更好地对系统进行故障检测。如果在诊断过程中有检测出有问题的地方，就要重启系统进行第二次检测；如果诊断过程中发现严重故障的，这时系统要退出测试过程，利用PLC技术进行故障诊断信息的传递，最后的诊断结果及其解决方法会出现在显示屏上，方便工作人员采取合理的解决方法对故障进行处理。

4结束语

PLC技术是计算机引入生产的高技术高性能的控制技术，它在工业领域的应用越来越广泛，给人们带来的越来越多的便利。这种技术具有极高的稳定性，当环境条件十分恶劣时也不会受到影响。最重要的是它操作简便、易学易懂，操作人员只要稍加培训便可掌握这门技术，所以它的应用范围更广。这种技术可以在机电设备运行过程中对模拟信号、开关量、中断方式进行故障诊断，大大方便了机电设备的维修和护养，避免了许多无意义的工作，提高了维修的效率，在实际应用中获得广泛好评。

参考文献：

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作者：祝愿 单位：湖北工程学院