機電自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

陳龍　洪騰飛　張千朋

摘要：文章從PLC技術(shù)及其在機電控制中的應(yīng)用優(yōu)勢分析入手，論述了機電自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用。期望通過本文的研究能夠?qū)C電自動化控制水平的提升有所幫助。

[關(guān)鍵詞]PLC技術(shù)機電設(shè)備自動化控制

1PLC技術(shù)及其在機電控制中的應(yīng)用優(yōu)勢

PLC是近年來出現(xiàn)的一種針對工業(yè)控制領(lǐng)域的先進技術(shù)，其本身是自動化程度非常高的控制裝置，CPU（中央處理器）是核心，常規(guī)PLC的基本構(gòu)成如圖1所示。

PLC能夠借助ROM/RAM存儲器對相關(guān)的程序進行編制，利用邏輯運算等方式，通過接口實現(xiàn)對機電設(shè)備的自動化控制。在機電控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下幾個方面：

（1）PLC完全是按照工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境的實際情況進行設(shè)計開發(fā)，可以滿足絕大多數(shù)機電設(shè)備的控制需要，由此使得PLC技術(shù)在機電控制中具有了廣泛的適用性;

（2）PLC采用的是梯形圖，能夠以編程的方式對機電設(shè)備的運行過程進行邏輯控制，不但控制能力強，而且操控非常簡單，即便是非專業(yè)人員也能完成相關(guān)的操作;

（3）PLC在整個機電自動化控制系統(tǒng)中所占的空間非常小，裝置本身帶有諸多接口，便于連接，可以滿足大部分場合的應(yīng)用需要;

（4）PLC在機電控制中的應(yīng)用，能夠提高機電設(shè)備的運行穩(wěn)定性，有利于減少故障問題的發(fā)生，并且還能降低設(shè)備的整體能耗，從而提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2機電自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

2.1PLC技術(shù)的具體應(yīng)用

在機電自動化控制中，PLC技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下幾個方面：

2.1.1運動過程控制

在機電控制中通過對PLC技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)直線和圓周兩種典型運動方式的自動化控制，借助專門的模塊，可使機電設(shè)備的線性運動變得更加順暢。為了滿足機電控制的需要，很多PLC制造廠商在開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品時，都加入了運動控制的功能。以數(shù)據(jù)切削機床為例，應(yīng)用PLC技術(shù)對機床進行控制后，可以通過外形的自動識別，對切削線進行精確定位，在此基礎(chǔ)上便可使機床高效地完成切削加工。

2.1.2過程控制

PLC技術(shù)在機電設(shè)備過程控制中的應(yīng)用，主要是以各種模擬量作為參考依據(jù)，輸出相關(guān)量，對機電設(shè)備進行有效地控制，以此來確保其穩(wěn)定運行。電動機是機電設(shè)備的核心部分，通過PLC可實現(xiàn)對電動機的過程控制。具體如下：先從PLC的ROM存儲器當(dāng)中，對需要執(zhí)行的程序進行調(diào)取，如PID控制算法等，隨后將有關(guān)的參數(shù)調(diào)入工作區(qū)，再將與功能模塊有關(guān)的數(shù)據(jù)一并調(diào)入到工作區(qū)內(nèi)，此時PLC的CPU會對功能模塊的處理功能進行執(zhí)行，進而獲得相應(yīng)的計算結(jié)果，然后將結(jié)果存儲到指定的位置，當(dāng)需要對電動機的運行過程進行控制時，PLC便會將該結(jié)果輸出，下發(fā)控制指令，完成過程控制。由此可使電動機始終保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)，隨著電動機運行穩(wěn)定性的提升，機電設(shè)備的運行可靠性也將獲得大幅度增強。

2.1.3分散控制

這是PLC技術(shù)在機電自動化控制中的主要應(yīng)用之一，具體是通過分布分散式功能模塊來實現(xiàn)的，由此可使信號的傳輸質(zhì)量顯著提升。在分散控制中，存在著多個控制對象，其中不但包括機電設(shè)備，而且還有與機電設(shè)備運行相關(guān)的輔助設(shè)備，如果利用一個PLC同時對上述內(nèi)容進行控制，可能會導(dǎo)致CPU運行超載，這樣一來會對控制效果造成影響，所以，分散控制時，需要結(jié)合機電自動化控制的要求，設(shè)置相應(yīng)的PLC，以此來達到有效控制的目的。

2.2提升PLC應(yīng)用效果的措施

在機電自動化控制中對PLC技術(shù)進行時，為了進一步提升控制效果，可以采取如下措施：

2.2.1制定應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

機電自動化控制是一個相對比較復(fù)雜的過程，雖然PLC技術(shù)的應(yīng)用能夠使這一過程簡單化，但前提是需要有相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為支撐，只有這樣才能使PLC的控制作用得以最大限度地發(fā)揮，也才能使控制達到預(yù)期的目標(biāo)。所以，針對機電自動化控制，應(yīng)當(dāng)制定PLC技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，從而為PLC的具體應(yīng)用提供依據(jù)。

2.2.2解決干擾問題

在機電自動化控制中對PLC技術(shù)進行應(yīng)用時，必須對作業(yè)環(huán)境中存在的干擾問題予以重視，如電磁干擾等，這是因為PLC運行受到干擾，會影響控制功能的發(fā)揮。所以解決干擾問題就顯得非常重要。可通過加裝屏蔽裝置，并采用多芯電纜接地等方法，防止干擾。同時，借助阻抗法可對一些干擾源起到有效地抑制作用，而隔離變壓器的加入，則能夠使PLC系統(tǒng)的抗干擾能力大幅度增強，整個系統(tǒng)的運行可靠性將會隨之進一步提升。

3結(jié)論

總而言之，與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，PLC技術(shù)有著無與倫比的應(yīng)用優(yōu)勢，其在機電自動化控制中的合理運用，不但能夠使機電設(shè)備的運行穩(wěn)定性和可靠性獲得大幅度提升，而且還能為檢修維護提供便利條件。隨著PLC技術(shù)的不斷成熟，其在機電控制中的應(yīng)用范圍也逐步拓寬。在未來一段時期，應(yīng)當(dāng)加大對PLC技術(shù)的研究力度，從而使其能夠更好地機電工程的建設(shè)服務(wù)。

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