PLC型DCS控制系统论文

从DCS与PLC结构、可靠性、运行速度、容量、操作、组态、维护，以及今后连网、通讯、自控的发展方向等多方面考虑，讨论了把过程控制和顺控系统设置进同一套DCS系统的可行性，没有必要也不应该1套装置搞多套控制系统，包括用PLC独立完成安全联锁。今天小编给大家找来了《PLC型DCS控制系统论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

PLC型DCS控制系统论文 篇1：

面向卓越工程师培养的PLC—DCS实训平台研究

摘 要 根据卓越工程师的培养目标，结合自动化专业的学科背景和知识体系，就如何更好地开展自动化专业核心实践课程等一系列问题，研究并设计PLC-DCS实训平台，将传统可编程控制器课程和过程控制与集散系统课程实践平台进行有机结合，形成工业控制与系统集成方向具有特色的面向工程的实践教学体系。

关键词 卓越工程师；实训平台；PLC-DCS

Research on PLC-DCS Training Platform for Cultivation of Excellent Engineers//CHEN Jingzhao， HU Xiaowei， CHEN Jun， CHEN Ruixia

combined with automation professional and academic background knowledge system， how to better carry out automation professional core curriculum practice， a series of problems， research and design of the PLC-DCS training platform， the traditional programmable controller course and process control and distributed control system of practice teaching platform of the organic combination， formed the

industrial control and systems integration direction with the charac-teristics of engineering oriented practice teaching system.

Key words excellent engineer； training platform； PLC-DCS

1 前言

2014年，世界工控行業迎来“工业4.0时代”，它的到来标志着今后半个世纪工业控制领域的研究和发展方向必然走向高度集成化、智能化以及综合化[1]。在此背景下，作为培养专业技术人员的普通高等院校，尤其是工科院校，更应该大力加强相关专业的理论及实践教学方法改革，以更好适应新形势下专业技术发展与市场及社会应用人才的发展趋势，实现能够有效地向社会培养有技术、有能力、有眼光的高层次技术人才的目标。

课题主要研究在新形势下，普通高等院校电气信息类专业，以可编程控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS）以及网络控制系统（NCS）等关键技术为核心的自动化实践教学装备的拓展、创新、改革、研究与应用。

2 PLC-DCS实践教学平台的研究背景

PLC-DCS实践教学平台的研究构想基于普通高等院校电气信息类自动化及相关专业普遍开设的可编程逻辑控制器（PLC）、过程控制、计算机控制系统及集散控制系统等核心专业课的新型实践教学平台研究，拟将传统PLC实训平台、DCS实训平台结合当前飞速发展的网络控制系统，以“工业4.0时代”自动化系统高度集成化为要求，研制新型PLC-DCS综合实验、实训装置，使已有可编程控制器技术与分布式智能控制系统技术二者更加有机地结合起来，更好满足当前自动化类专业实践教学的高需求。

国内PLC相关实训平台以单一学科实训装置为主，具有典型代表性的主要有浙江天煌科技的THSM系列、上海华大的HD2系列等，这些实训装置以单一品牌的工控产品为核心，能够满足PLC的基本教学任务，且装置投入市场应用时间较长，稳定性和安全性较好。但其主要问题在于实验内容整体偏于基础实验，对于设计性实验或创造性实验来说不能很好满足需求；系统核心模块的可移植性较差，不能满足新形势下的实践教学需求。加之国外实训装置及设备较少，其功能性和实用性仍需进一步考证，因此，就当前形势下，针对现有传统实训平台的改进研究与开发是必然趋势。

3 PLC-DCS实践教学平台基本方案

根据卓越工程师培养目标，应将现有PLC实训平台和DCS实训平台进行功能整合[2]，从整体结构与原理上满足当前实际工业控制系统的基本构架，最大限度地接近工业现场控制系统，其基本内容包括以下四个部分。

1）原有PLC及功能模块的扩展。根据最新主流品牌控制器产品，额外设计网孔板或挂件板，实现控制器的可更换性与拓展性。

2）原有被控对象的扩展。其扩展设计思路与控制器部分基本原理相同，需要格外重视现场对象的电气接口满足新技术，如工业以太网口、CC-Link接口等。

3）原有DCS控制级和现场级相应接口的升级改造。

4）改造完成的PLC系统和DCS系统的物理接口、电气接口的匹配，以及被控对象的复杂性、多样性设计。

课题的创新点在于将以往熟知的PLC技术与DCS技术实训装置有机结合，提高在实践教学中进行综合设计性和开放性实验对系统的更高要求；此外，由于改进后的系统硬件基于原有系统，在保证较低系统成本的前提之下，仍保留了以往设备所支持的基础性实验，能够满足各层次人才的培养需求。

根据实践教学应用需求，根据现有设备的基本情况，PLC-DCS一体化综合实训平台的设计步骤主要包括三方面的内容。

1）控制器的升级与改造，主要包括PLC模块和DCS采集卡模块的拓展改造。首先将以往控制器部分硬件电路进行改造，使控制器能够实现自由更换；然后采购当前新型主流控制器作为增补模块，设计挂件或网孔板，作为控制器模块的载体。

2）被控对象的升级与改造。与控制器部分的改造方法不同，被控对象升级改造基本原则在于保持原有对象结构不变的情况下，额外附加新对象，并最终保证改造完成的对象仍具有完整性和一体性。这一原则是基于以往的设备维护经验以及工业现场对象实际情况所确立的。

3）接口技术的升级与改造：保留通用电气接口，舍弃原设备厂家自行设计、在工程中应用较少的通信接口及相关部件，引入近5～10年来的新型接口技术，以扩充电气系统的接口技术，确保系统的前瞻性。

4 PLC-DCS实训平台配套教学内容与方法改革

由于本系统的最终落脚点是为学生提供更优秀的、更贴近工业现场的实训平台，故使用该平台进行实践教学或课程设计时，若仍然采用传统的教学资源或方法，势必会有诸多不便[3]。

如在进行传统PLC课内实验“十字路口交通灯控制系统”时，教师无须将实际交通灯硬件电路进行详细介绍，仅需引导学生利用目前所学指令完成相應程序并联机调试即可。但是在以工程应用为核心的PLC-DCS实训平台下，“十字路口交通灯控制系统”实验的侧重点就有了明显的不同，在进行实践教学时，教师应着重引导学生进行面向整个系统的集成方法与可行性分析，以实际工程应用的一般方法对系统进行讨论，尽管最终的讨论结果是“十字路口交通灯控制系统是以单片机配合外围电路设计而成的专用控制器，而非靠PLC完成控制任务”之类“颠覆性”的结果，但是在分析和讨论中，学生对实际工业应用与课内验证性实验均有了深刻的认识。甚至可以这样认为，面向实际工业工程思路的培养远远比课内实验本身或是课程体系本身重要。

因此，为了能将研究的实训平台真正投入实践教学尤其是卓越人才培养计划中去，需要进行教学内容与方法的改革[4]，主要包括以下三方面内容。

1）根据PLC-DCS实训平台进行实训指导书的改编，将原有验证性实验压缩或与部分设计性实验合并。

2）对现有教学软件进行及时升级，保证教学内容的先进性。如将原有西门子编程软件STEP摒弃，用最新的TIA博途软件取代，保证学生学习和就业软件平台的一致性。

3）在教学方法上，除了保持原有基础课程讲授之外，大力引入项目法教学和“分时段考核”制度，将理论扎实、动手能力突出的学生从班级中选拔出来，成立卓越人才专项训练组，并根据实际情况进行更加深层次的项目教学。

5 结语

卓越工程师计划以培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才为目标[5]，将此目标作为出发点，根据自动化专业与“工业4.0”概念相契合的实际需求，本课题设计了PLC-DCS实训平台，一方面拓展了原有实验平台的功能，另一方面向工程应用方向侧重，并在“卓越工程师”培养计划中进行相应的教学内容与方法改革，走出一条“理论实践一体化”且“面向工业系统集成”的具有特色的实践育人体系。

参考文献

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[3]许仙珍，单长考，邹萍，等.面向卓越工程师培养的PLC控制技术理论与实践课程教学改革探索与实践[J].中国教育技术装备，2016（8）：148-150.

[4]杨艳，周振，王登贵，等.基于卓越计划的PLC工程实训教学改革与实践[J].实验科学与技术，2016，14（1）：136-139.

[5]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究，2011，32（2）：47-55.

作者：陈景召　忽晓伟　陈军　陈瑞霞

PLC型DCS控制系统论文 篇2：

DCS PLC与顺序控制

从DCS与PLC结构、可靠性、运行速度、容量、操作、组态、维护，以及今后连网、通讯、自控的发展方向等多方面考虑，讨论了把过程控制和顺控系统设置进同一套DCS系统的可行性，没有必要也不应该1套装置搞多套控制系统，包括用PLC独立完成安全联锁。

DCS；PLC；可靠性；顺序控制；安全联锁

1.DCS与PLC

上世纪60年代以后，随着生产过程的大型化和复杂化，诞生了计算机集中监视和控制的集中控制系统。集中控制方便了监视、操作和管理，同样也使危险性高度集中，系统一旦故障，对装置造成的影响及危险性都是非常大的。随着微处理机的诞生，为新型控制系统的开发创造了无比优越的条件。1975年11月，随着计算机(COM PU T ER)、通讯(COM M UN ICAT ION)、控制(CON TRL)和CRT 4C技术的不断发展和完善，美国霍尼韦尔(HON EYW ELL)首次向全世界推出了分散控制系统TDC-2000被称为当时“最鼓舞人心的事件”。从第1套DCS系统诞生至今，DCS系统已经历了4个发展阶段。

1975~1980年为初创阶段。由于软硬件技术的限制，此时的DCS系统性能还不十分完善，硬件结构还不十分成熟。

1981~1987年为第2个阶段。这一时期容错、冗余技术已成熟使用，系统可靠性很高，性能十分优越，各种控制功能十分丰富。

1987~1993年为第3阶段，各厂家的DCS开始向以OSI为基础的MAP协议靠拢，以求达到不同系统的互联。

1994年至今为第4阶段，DCS系统在硬件上使用了更先进的CPU及冗余技术，贮存容量及通讯速度大幅度提高，软件上采用通用操作系统。

早在DCS出现前的1969年DEC公司按照GM(美国通用汽车公司)的10条要求研制出世界上第1台PLC，首次安装在美国底特律的GM公司的汽车装配线上一举获得成功，1969年在DEC之后GOU LDM OD ICON使PLC商品化，PLC是专门设计出来用于同继电器产品竞争的，并且已逐渐取代了继电器。PLC做为一种工业控制专用计算机已跨过25年的历史，经历了5个发展阶段：

1969~1972年是PLC的出世阶段，各家PLC结构差异很大、功能简单、硬件结构以分离元件为主，体积较大。

1972~1976年为第2阶段，系统开始标准化、系统化，整机功能由专用向通用过渡。

1976~1987年为第3阶段，PLC逐步演变成一种专业的工业计算机，可靠性大大提高，成本大幅度降低，面向过程的梯形图语言及其变种语句表语言问世，为PLC的普及奠定了基础。

1981~1988年为第4阶段，梯形图语言和语句表语言完全成熟，基本标准化，SFC语言问世。

IEC发表PLC标准草案，各厂家的PLC向规范化系列化发展。

1988年至今为第5阶段，IEC正式颂布PLC标准。整体式PLC与外界连接的输入、输出部分标准化、模块化，并与主机分离。

2.过程控制、顺控、安全联锁全部在DCS系统中完成

顺控是工业控制过程中重要的一环，大量采用离散的开/关信号，执行较复杂的逻辑控制功能来完成间断的、批量的工业生产过程。

安全联锁一般只须要执行较简单的逻辑功能。

过程控制系统要求用模拟信号，完成复杂的数字及逻辑运算功能。

过去，由于技术上的原因，加上传统观念对人们的影响，世界上许多国家的设计资料及规范均要求把过程控制与安全联锁分开，这就造成大量的装置过程控制与顺控，特别是过程控制与安全联锁系统分别采用相互独立的控制系统。随着生产工艺越来越复杂，随着4C技术突飞猛进地发展，DCS已取代了常规控制仪表完成过程控制，PLC取代了继电器完成顺序控制及安全联锁。DCS与PLC无论从硬件结构，还是在软件上都很相似，而现在DCS系统在功能上要比PLC强得多，DCS有很好的操作监视界面，有丰富的管理软件，有很强的控制功能，可利用率已达到99.9999%。用DCS取代PLC，在1套工业装置中即完成过程控制又要完成顺控，特别是安全联锁，这是完全可能的，并且在工业界中已有考虑应用，这也是工业自动化发展的一个方向。

从系统结构上看。从系统硬件构成来看，DCS系统是由上位管理计算机，操作站和控制站等组成，而有些DCS系统还设立了专门的逻辑控制站，(即PLC)如TDC-3000的LM。1个控制站(包括独立的逻辑控制站)就相当于1台PLC，其硬件结构也与PLC基本相同，包括I/O模件、通讯模件(站内部)、存贮模件和CPU运算模件。从软件及通讯上来看DCS的基本出发点就是分散控制，每一个控制站与控制站，控制站与操作站、上位机之间是相对独立的，不论哪一个站出现故障都不会对其他站造成影响，如果选用高分散型的控制站还可进一步把危险分散。因此从系统结构上看DCS的一个现场控制站对整个系统可以说是独立的，其可靠性完全可以和1台PLC相比，仅受本站内故障的影响。

可靠性。由于DCS系统采用了容错、纠错，从电源、I/O到通讯以及存贮运算等一系列的冗余，甚至四重镜面CPU等多种高可靠性措施，加上今天的电子元器件，集成电路可靠性大幅度提高，整个系统平均无故障时间MTBF高达10万d，平均修复时间MTTR为10-2d，利用率A高达99.9999%，即使假设目标故障率H为每年0.01%，对DCS要求的故障率D为100次/a，系统的利用率为：U=H/D则U=(0.01%)/100=0.00001%，可利用率=1-U=99.9999%。

从DCS与PLC的发展过程来看，DCS，PLC都经历了4~5代，已完全成熟，从硬件选型到制造工艺，DCS和PLC厂家都是精益求精，选用最先进的CPU(32BITMC68020~MC68040)，采用最先进的表面贴装技术，在软件方面采用成熟的可靠的操作系统。总之都利用了当今世界上最先进优秀的手段，PLC没有任何优势可言，而DCS第2代产品中就采用了分散，冗余等先进手段。

由DCS完成安全联锁有利于把事故消除在萌芽状态。把生产的安全可靠性提到重要地位上来，寻求更完善可靠的安全控制策略，要求对不正常情况的出现进行自动检测、诊断、控制。随着生产工艺的大型化、复杂化及精密化，单纯的安全联锁系统不论从及时性、可靠性，还是从经济性的角度考虑，都存在很多不足之处，难以处理复杂的情况。而在DCS内可以采用故障检测和诊断技术，可以在故障的萌芽阶段就被发现，这样可以及时处理，避免事故扩大，并减少停车损失。国外已有了安全性检测和保护系统的软件商品，这也只有在DCS系统中才能很好地运行(需要各种信息)。

在安全联锁中DCS不能做为PLC的后备。有观点认为在PLC单独完成安全联锁的情况下，DCS可以做为PLC的后备。

在工业控制过程中，一般的顺控特别是安全联锁系统，从检测元件到报警给定器，无论是驱动继电器，还是PLC或DCS，完成逻辑运算，然后送出执行信号到现场执行机构，这一系列的过程中的元件都是完全独立的。特别是对于安全联锁，更是这样，即操作信号(人能干预的信号)与联锁信号是分开的，从检测目的，到检测设备都是相互独立的，即使是在DCS内部完成顺控(安全联锁)，这一部分功能也是相对独立的。DCS或常规控制手段的监视操作功能，并不能看作是联锁的后备功能，事实上也根本起不到安全联锁的作用。

当DCS出现大故障或停电，必将造成对工艺过程不能正常监视、操作，以至停车，这时安全联锁也就不需要起作用了。由于DCS有完善的双重化功能，如果是一般的控制站内的故障，系统仍可正常运行，可通过不停站，在控制站正常运行的情况下，进行故障处理，则联锁系统照样能正常运行，起到安全作用。

运行速度问题。随着计算机技术的不断发展，DCS系统控制站尽管容量在不断扩大，但扫描速度也在不断提高，有的系统现在扫描速度大于1ms，并且能区分第1事故点，大多数DCS虽达不到如此快的扫描速率，但也有各自具体的处理方法，比如回路扫描速率由用户自己定义，对重要的回路扫描周期可以相对提高。

在工业生产上，绝大多数的工业过程，其反应、变化过程是比较缓慢的，根本不需要10-9S级的处理速度，加之传感元件的反应速度或给定器的工作速度也无法达到10-9S级，因此DCS控制站的扫描速度完全可以满足一般顺控或安全联锁的需要。

从DCS与PLC的硬件结构或工作方式来看，是基本相同的，只是在处理信息的容量上有一定的区别。从这一点上看，PLC的扫描速率比DCS也不可能有非常大的区别。

容量上看。从硬件结构上看，现在最大的PLC可以达到3200个I/O点，而整套的DCS系统的I/O点数完全可以与之抗衡。

从软件功能上看，DCS系统有丰富的功能模块及先进的顺控方法，大大超过PLC。一般的由DCS控制的工业生产，其顺控或安全联锁都不十分庞大，DCS完全可以胜任。

从通讯速度上看，DCS的通讯速度，控制站与控制站之间，或控制站与操作站之间已达到5Mbps或10Mbps。

从存贮容量上看，DCS控制站的内存可达16Mbps或更大，远大于PLC。

便于联网通讯。从全厂管理的角度出发，从控制的更高一层次的要求来看，我们又在搞全厂各装置自动控制系统的联网，又千方百计地利用各种通讯接口、通讯方式，把各系统连接起来，以便于全厂信息管理与信息采集。如果1个装置采用1套控制系统来完成，不就可以大大减少这方面的工作量了吗?

运用DCS实现整个装置的自控也是自动化的发展方向。自动化与工艺知识更密切的结合，工艺过程与控制设计的一体化已提到议事日程，与其让设计出来的过程难于控制而费力地在控制策略上解决，不如一开始就考虑两方面的关系。在线统计过程控制(SPC)或连接过程的总体质量控制(SQC)都必须建立在全装置统一的控制系统之上。

由经营、决策、生产、调度，操作优化与直接控制等层次组成的综合自动化系统，也要使用全装置、全厂的过程信息，这也要求统一的控制系统，高速通讯与综合信息处理系统。DCS系统使自动化某些方法得以实现，同时规模巨大的综合自动化系统，又对DCS提出了新的更高的要求，促使DCS有更大的发展。

作组态维护。现在普遍使用的PLC，其监视、操作都是通过各种不同接口，用工控机来完成的。其PLC与工控机之间的通讯速率，要远远小于DCS的5Mbps，且操作平台一般都使用通用的操作系统，其针对工业控制的特殊功能要少得多。而DCS的操作具有很多专用功能，其操作性能远远优于工控机，DCS还具有成熟的、丰富的管理功能，省却了用户的二次开发的麻烦。

组态：使用DCS系统控制工业过程，必须要进行针对性的组态、完成用户软件。如果再加上1套PLC，无论谁来组态，用户必须再学习，熟悉一套新的系统。而如果把顺控功能设在DCS内部完成，则仅仅增加了一定的工作量。而且1个装置、1套系统，不可能所有的顺控都由PLC来完成，但全部由DCS来完成是完全可能的，这样可给使用者带来很大方便。

维护及管理：从运行后维护、管理的角度考虑，把PLC用DCS来替代，DCS的规模可能会稍大一点，但可以从原来的两套系统合为1套系统。这样不论从软件维护、修改，还是系统硬件日常维护，都可以减少维护人员的数量，且便于维护，而备品备件的数量和种类也可以减少很多，故障的检修处理，也只针对1套系统。

实际情况。玉柴石化20万吨溶剂油生产装置，。已经投入使用。此装置的导热油系统，火炬系统，有模拟输入35点，开关量输入/输出274点，使用了2套西门子公司的S7-200PLC来完成顺序控制过程。通过RS232接口与1台工控机相连进行监视操作，有独立的控制室。主装置采用的是和利时MACSV4.5分散系统，共有3个操作站US，4个控制站APM，1个工程师站UWS，1台NM及1台HM。主装置控制室至导热油炉控制室直线距离不过百米，完全可以用1台US和1台APM或LM来完成导热油炉系统的控制，而两个控制室可以连成1个系统。这样，对用户来说，即便于管理，也方便了操作(MACSV4.5系统软件的操作性比工控机要好得多)，特别是为生产开车后的日常维护，备品备件带来很大的方便。

1个装置的几个部分由于工艺联系不太紧密，或由于装置布置距离相对较远，或由于不是由1家设计院设计，无法协调统一等种种原因。搞得1个装置几个控制室，往往主装置是DCS，而辅助装置是常规仪表或常规仪表带PLC，给工艺操作带来不少困难，大大增加了仪表维护人员的工作量。实际上只要设计管理协调搞得好，1个装置的自控完全可以用1套DCS系统来完成。这样做还有利于降低成本、提高利用率，减少今后联网的费用与工作量。

[1]廉鸿帅，迟军.西门子系列PLC原理及应用[M].北京：人民邮电出版社，2009

[2]徐国林，PLC应用技术[M].北京：机械工业出版社，2007

[3]Michael Babb The Disappearing DCS Control Engineering， 1992.05

作者：刘红亮

PLC型DCS控制系统论文 篇3：

PLC技术在机械电气控制装置中的应用

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，并投入机械電气的实际生产中，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术的基础上，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，但同樣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进行控制的过程中，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。

参考文献：

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[4]单顺彭.在机械电气控制装置中PLC技术的作用及其应用探讨[J].内燃机与配件，2018（05）：66-67.

[5]王华.钻机机械电气控制装置中PLC技术的应用[J].中国金属通报，2017（12）：64，63.

作者：叶勇兵