機械工程與自動化中PLC技術的應用分析

蔣慧敏 吳 昊 龔玉明

中原環保股份有限公司南三環水務分公司

機械工程與自動化中PLC技術的應用分析

蔣慧敏 吳 昊 龔玉明

中原環保股份有限公司南三環水務分公司

現階段全球科技不斷的進步，各類電子設備層出不窮，電子信息技術在各行各業當中的運用也越來越頻繁，其中，在機械工程自動化控制領域，PLC技術更是得到了廣泛的運用，并且逐漸發展完善。本文簡要探究了PLC技術在機械工程自動化各方面控制中的應用情況。

PLC技術;機械工程自動化控制;應用

PLC技術是一種先進的智能技術，PLC的接口性能非常好，且抗干擾能力較強，因此在機械工程自動化控制領域，PLC技術更是得到了廣泛的運用。PLC技術作為機械工程自動化系統中的處理器，大幅度地提高了控制系統的穩定性，同時也也加強了自動化的程度。PLC技術的應用，為機械工程的的進步與發展帶來了重大的動力，其技術特點決定了其能有效的促進機械工程自動化控制的全面實施。

1 PLC技術的特點

PLC技術涵蓋了過程控制、位置控制、生產監控、順序控制和生產管理等多項生產過程，通過控制設備和PLC處理核心的信息交流達到完成設備的復雜操控，對于目前的信息交流最主要的是維持信息交流的準確性和穩定性。相對于其他的技術而言，PLC系統是相對獨立的，也就是說買家們選擇了一種品牌的PLC產品后，就只能學習該產品的編程方式，其它品牌的不能夠對應使用，在此方面也應當有所改善。

PLC技術具有以下幾個特點：

1)使用國際標準通信協議。PLC設備生產商為保證PLC技術的推廣和用戶使用的便利性，定制了標準化的國際通信協議，使得市場中各種不同品牌的PLC設備能夠相互替代，方便了用戶的維修保養，同時也提高了PLC產品的市場開放程度。

2)現場總線與PLC接口的契合度極高幾乎所有的PLC生產商都進行現場總線的生產，并在市場中得到廣泛流通。這些標準化的現場總線保證了其余PLC接口的契合度的高度一致，從而提高了通信的穩定性。

3)程序算法逐漸簡化PLC生產商為減輕用戶的使用難度，專門設計了連接計算機和PLC設備的通信軟件，將復雜的程序進行翻譯，減少了用戶使用過程耗費的時間，同時也使得對PLC的使用人員的專業素質要求降低，提高了PLC設備的易用度。

2 PLC技術在生產自動化控制中的應用

在生產的自動化控制中，PLC設備通過對包括模擬參數控制模塊和位置控制模塊的六個模塊進行控制達到工業生產自動化的目的。在實際的生產實踐中，應用PLC技術還需要對生產過程進行細致調查，根據生產中需要控制的動作和監控的對象進行相應調整，以最合理的模塊配置和組合方式達到最佳的自動化控制效果，保證生產過程的高效運行和過程中的機動靈活調整。在整個PLC控制模塊的運行中，模擬參數模塊的主要目的是進行整個生產流程的監控，同時向監控儀器中傳遞控制語句，從而獲得更高的控制精度的目的。常見的控制過程包括對鍋爐溫度的控制，保證溫度上升或下降到某一點，或保持該溫度不變，同時控制熱處理過程的正常運行。在飲水機的溫度控制過程中就利用了PLC系統控制，一旦飲水機中的測溫裝置檢測到水溫低于100℃，就會控制加熱系統進行工作，對水槽中水進行加熱，當溫度到達100℃，則控制加熱系統關閉，并根據水溫情況隨時進行再次加熱。目前在多數國家的機械工程和自動化行業中均已廣泛使用PLC技術進行設備檢測和控制，PLC技術的應用極大推動了自動化控制水平的發展，提高了相關產業的進步創新，進一步實現了生產自動化控制的目的，為生產精密儀器和提高生產效率做出了重大的貢獻。

3 PLC技術在控制邏輯運算中的應用

進行自動化生產控制的邏輯運算和處理時PLC技術可以應用于機械工程與自動化行業中，通過控制開關量的大小、數據位處理、轉換和傳輸數據、篩查和運算數據等達到邏輯運算控制的目的，能夠明顯提高獲得工作結果，得到最優化的工作組合。PLC的邏輯運算功能常用于生產數據的收集、生產數據資料的分析和生產工作的總結提高，在食品加工、金屬冶煉、造紙加工等行業均已得到廣泛的應用。PLC還可以作為二進制開關，通過邏輯運算對開關量的精確控制，能夠明顯提高軟接觸點的數量，從而提高了自動化控制的水平，替代了以往的繼電器的功能，并且相比于繼電器有著更為明顯的優勢。PLC系統的能耗更低，符合企業降低生產成本的要求。在相對簡單的流水工作中，使用PLC進行控制，利用其二進制開關實現1和0之間的互換，從而實現兩種不同工作流程的轉變，還省去了檢驗裝置的配置，大幅提高生產效率的同時減少了設備的生產投入。PLC進行的開關量控制能夠為企業減少大量的人力物力，節省了大量的資金成本，此外操作更加便捷可控，可靠性高，維修更換設備相對簡單。

4 PLC在系統控制和遠程通信控制中的應用

PLC不僅能夠對系統之外的其他儀器設備進行控制，同時還能夠對設備自身進行控制管理，即PLC能夠檢查出系統自身出現的問題，并及時自動進行系統故障檢修工作，保證系統繼續正常穩定的工作。對在自動化生產的每一臺設備而言，設備的任何一個動作都是經過PLC設備的精密計算和調整的，并進行實時監控。在每一動作完成后會對動作的誤差進行計算，多次計算后如果累計誤差超過系統規定的誤差值上限，PLC系統能夠及時感知故障的發生，并通過邏輯運算了解故障情況同時進行報警，表明設備不能進行正產運轉，自動化系統出現邏輯錯誤，無法繼續運行。PLC系統的高度開放性保證了不同系統間的遠程通信控制實現的可能。對于不同系統間的遠程控制，為保證控制的穩定性，需要維護聯網通信模塊和信息傳輸接口的正常狀態。

結束語

運用PLC實現機械系統的自動化控制無疑是非常明智的選擇，PLC技術在很多應用中體現了先進的理念，非常好的解決了傳統生產方式所面臨的問題，隨著人們的不斷探索和創新，PLC技術必定會帶給人們更多的便利，實現更好的生產。

[1]劉次福.初探智能化技術在機械工程自動化控制中的應用[J].通訊世界，2016，02(11)：118-119.

[2]張振國.PLC技術在機械工程自動化控制中的應用[J].電子技術與軟件工程，2015，05(09)：163.