淺析PLC技術在機械工程與自動化中的重要性

謝琦華德國克朗斯股份有限公司北京代表處

淺析PLC技術在機械工程與自動化中的重要性

謝琦華
德國克朗斯股份有限公司北京代表處

摘要：隨著科學技術的革新與時代的發展，如今在自動化控制工程中日趨廣泛的運用PLC技術，主要原因是其具有一系列的優勢，如體積不大、具有較強可靠性以及安裝難度較小等。在未來發展中，PLC技術將會有更加強大的功能，在更多領域中應用。本文簡要分析了PLC技術在機械工程與自動化中的重要性，希望能夠提供一些有價值的參考意見。

關鍵詞：PLC技術；機械工程；自動化；重要性

PLC的發展基礎為繼電器技術，其發揮控制裝置的作用，在機械操作中應用數字技術，促使自動化操作得到實現；在不斷的發展中，將計算機、網絡、信息化與自動化技術等融入進來，能夠更加有效地控制設備。如今，在諸多領域內都開始廣泛應用PLC技術，PLC技術占據著重要地位，其對自動化技術的發展，也起到了巨大的促進作用。

1　PLC技術及其特點

PLC在工業領域中，作為單臺設備自動化控制，具有一系列優勢，包括較高的可靠性、編程難度較小、安裝容易、體積不大以及抗干擾性較強等。近些年來，PLC技術發展速度不斷加快，技術、硬件、軟件開發日趨成熟，具有較為強大的功能和較好的系統開發性與兼容性。PLC技術被廣泛應用到冶金、電力、化工、機械等諸多領域，對自動化及機械工程的持續發展，起到了巨大的促進作用。生產管理、順序控制、生產監控以及位置控制等都屬于PLC技術的重要組成部分，只有解決了PLC處理器核心同控制設備之間的通信問題，這些復雜控制方能夠得到實現，而通信穩定性與正確性則是通信技術的重要內容。PLC技術因為編程難度較小、可靠性較強等優勢，在機械加工、生產、工業生產裝置中得到了較為廣泛的應用。甚至在未來的發展中，主要控制手段及基礎管理設備將會是可編程序控制器，等同于機器人、CAD的控制地位。PLC技術具有十分穩定的通信功能，具體來講，包括這些方面的特點：

1.1程序編輯難度較小

研究發現，諸多PLC生產廠家都將專業通信軟件與計算機軟件設計出來，減少了用戶的編程工作量，不僅僅專業人員可以開展PLC編程工作，其他人也可以進行，因此，在較大程度上降低了PLC編程門檻。

1.2將國際標準通信協議運用過來

為了促使PLC用戶使用難度得到降低，更好地推廣PLC，PLC生產廠家將國際統一的標準通信協議運用過來，這樣不同生產廠家的PLC產品就可以在一定程度上實現生產互換，且降低了PLC用戶的維修難度，在極大程度上提升了PLC產品通信開放程度。

1.3現場總線界面的契合度

現場總線能夠被PLC大部分生產廠家所生產，且在通信領域內得到了廣泛運用，與國家標準相符合，且在PLC中得到了廣泛應用。本類現場總線能夠有機契合PLC界面，在較大程度上保證了通信穩定性。

2　機械工程與自動化中PLC技術的應用

2.1PLC技術在遠程通信控制與系統控制中的應用

現階段，在自動化控制系統中應用PLC技術，借助于其邏輯錯誤糾正及故障排查功能，可以促使自動化控制系統更加穩定的運行。在工業自動化具體實踐中，自動化系統控制著設備進行的每一個動作，且應用系統檢測裝置能對執行期間所出現的累積誤差有機調整，如果有設備異常運行狀況出現，就會影響到PLC整個系統的邏輯關系，PLC控制系統借助于混亂邏輯關系，來對故障進行診斷，發出報警信息。不同系統之間，信息傳輸界面與互聯網通信模塊之間沒有出現錯誤，借助于PLC技術，遠程通信就可以實現，進而進行遠程信息控制。

2.2PLC技術在邏輯運算中的應用

在自動化控制系統中，數據處理與邏輯運算也是PLC技術非常重要的功能，包括開關量的控制、數據轉換、數據傳輸、數據篩查等。將PLC運算功能利用起來，可以有效處理生產數據，如分析采集數據，制作工作總結等等，現階段，有諸多行業在監控數據信息時，都是借助于PLC完成的，包括造紙工業、冶金工業、食品工業等。借助于PLC控制開關量，能夠有機增加軟接觸點，進而顯著提升工業自動化系統質量，企業投入的物力成本與人力成本得到節約，相較于傳統繼電器來講，具有更強的可靠性，操作難度較小，維修方便，且控制迅速，大部分的繼電器都能夠被其所替代。通過應用PLC控制系統，可以有效管理包裝生產線、印刷生產線、電火花加工設備等裝置。以包裝生產線為例，一個動作流程完成之后，需要實施下一個生產流程，過去生產模式下，控制工作由光檢測開關來完成，而將PLC程序控制系統運用過來，用1轉變為0，光檢測控制開關的安裝與工作得到避免，企業生產成本得到了有效減少。

2.3PLC技術在生產系統自動化控制中的應用

在自動化生產中，PLC控制工業自動化生產，主要是借助于主機模塊、位置控制模塊、模擬參數控制模塊實現的。在具體實踐中，PLC技術依據生產流程和生產過程中的控制對象，對PLC系統中的相關控制模塊進行優化組合及合理調整，借助于最科學的方式，減少模塊數量，將自動化控制系統完善地構建起來，以便保證能夠靈活控制調整生產，促使運行更加的穩定與精確。PLC控制系統運行過程中，通過對參數模的監控來對整個生產過程進行有機監控，且向監控儀表傳輸控制參數，進而有機改善控制精度。以鍋爐設備為例，對鍋爐加熱水問題進行監測，如果水溫在100攝氏度以內，就將加熱狀態保持下去，電熱電路科學控制；在這個過程中PLC需要對水溫度實時監控，屬于典型的過程式控制。研究發現，現階段世界范圍內，都借助于PLC技術來對機械工程自動化標準設備科學控制管理，具有較廣的應用范圍，將輕重工業全部覆蓋進來，如交通、化工、冶金等。

3　結語

綜上所述，進入工業化時代之后，在衡量一個國家工業發展水平時，非常重要的一個標志為機械工程與自動化水平。實踐研究表明，通過PLC技術的科學應用，可以顯著提升工業生產自動化水平。PLC技術目前已經在諸多領域內廣泛應用，起到了不錯的效果。在未來發展中，PLC技術的功能將會日趨強大，發揮更加重要的作用。相關人員需要繼續研究和努力，科學開發與創新，完善PLC技術。

參考文獻：

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