PLC技術在橡膠機械電氣自動化系統中的應用

高文彬

（賽象科技股份有限公司，天津 300384）

隨著科技的發展，我國智能化與計算機控制技術取得了很大進步[1-3]。目前，在我國橡膠機械電氣自動化系統中，可編程邏輯控制器（PLC）技術的應用較為普遍，占據重要位置。因此，提高PLC技術的應用效果，了解其發展趨勢，可以進一步促進我國橡膠機械電氣控制技術的發展。

1 PLC技術的特點及優勢

（1）PLC技術的穩定性與可靠性相對較強，有較強的抗干擾能力，一旦發生錯誤可以及時自我診斷，并且能利用濾波、隔離及故障檢測等分析錯誤信息，對信息進行恢復與保護；同時，PLC技術具有效率及精確度高的優勢，使用十分便捷，能夠提升系統運行的可靠性。

（2）PLC技術的系統功能完善，適應能力強，出現故障的概率和維修工作量均較低，大大降低了維修成本；同時，PLC技術能夠使生產過程得到優化，進一步提高生產效率和降低成本[4-7]。另外，PLC體積小巧，功能全面，可以對工業生產的各環節進行分散控制與集中管理，能夠與工業生產有效結合，即使在復雜的工業環境中也能得到很好的應用，其中，擴展系統功能、改變控制程序和簡化管理程序均發揮著十分關鍵的作用。

（3）PLC技術的編程方式十分直觀、清晰，工作人員在短時間內就能夠掌握其操作方式；軟件的損耗低、質量小；另外，軟件逐漸取代了繼電器與計數器等元件功能，使接線工作量降低，而且無需注意節點的變位問題，程序修改直接在硬件或軟件上進行，大大縮短了系統調試時間。

2 PLC技術在電氣自動化系統中的應用

2.1 數據控制

數據控制在橡膠機械電氣自動化系統中極為關鍵。應用PLC技術能夠對電氣自動化的相關數據進行有效分析，根據系統運行要求合理地控制數據，進而自動運行相應的口令。通過PLC技術能夠進一步提高數據控制的合理性。

比如，在輪胎成型機生產中，由于其機床規模比較大，數據信息非常多，對系統的存儲空間有很高要求，需要先在控制系統中獲得信息，才能夠充分判斷機床情況。在輪胎成型機機床生產中應用PLC技術，能夠通過計算機程序有效控制相關設備：在計算機中提前做好編程，編程內容應符合實際機械加工管理；通過軟件運行替代以前的硬件電路控制，實現對數據的運算、邏輯、儲存等一系列的綜合處理；利用邏輯器進行通信控制，使機床周邊的傳感器在收集信息的同時對所產生的數據進行分析并處理；之后根據實際情況將收集的數據通過通信系統上傳到計算機終端，進而實現監督和管理的目的。

2.2 自動控制

PLC技術在自動控制中也發揮著越來越重要的作用。

比如在橡膠制品生產過程中，如果膠料寬度或質量不合格，以往只能通過工作人員做記錄，然后再對不合格膠料進行判斷或處理。現階段利用PLC技術，能夠對每段膠料寬度和厚度進行檢測，自動對膠料不合格部分進行標定、剔除、記錄和追蹤，從而更好地提升產品品質和降低工作人員的勞動強度。

在模具數控加工系統中采取PLC技術，能夠使數控設備更好地完成材料的加工過程。在制冷系統中通過PLC技術能夠對設備進行指令控制性操作，使設備的執行能力得到進一步提升，工作效率得到保障。

2.3 順序控制

目前，PLC技術在順序控制中應用最為普遍，根據其整體情況，主要有開關量和順序控制兩方面的應用。

應用PLC技術控制開關量，能夠使電氣自動系統開關量的邏輯性與時序性得到提高，確保電氣自動化系統的穩定運行。比如在輪胎成型機機床生產中，計算機能夠結合相關控制系統對信息進行反饋，同時判斷成型機機床工作狀態的穩定性，核算無誤后可以控制機床繼續生產。

PLC技術在順序控制方面主要用于順序控制的編程設計，可以全面提升電氣控制效率。其中生態效益評價是控制效率的重要參照指標。在節能減排的背景下，高效率及投入成本較低等自動化控制為行業發展重要趨勢，PLC順序控制能有效替代傳統的電氣控制，有助于在電氣設備運行中實現獨立和自動化控制，PLC順序控制技術的應用價值可以得到有效顯現。例如在橡膠制品企業中，由于很多橡膠制品生產具有生產線長、生產工序多以及控制點分散度高、控制復雜等特點。通過PLC程序設定傳感器、主站、遠程輸入/輸出（IO）站、操作面板等設施，相關技術人員可在操作平臺上對完整的生產線進行全面監控。PLC能有效提升生產設備應用穩定性以及生產效率，此外PLC順序控制能有效降低企業生產能源消耗、投入成本及減少人員配備。

2.4 閉環控制

在電氣自動化系統運行中，閉環控制是不可或缺的重要部分。例如在電氣自動化預警系統執行各項指令時，會使用很多連續指令，同時指令也會隨著工作內容的變化而變化，通過閉環控制能夠使各機組的運行安全得到進一步保障，并且提高系統中模擬量與數字量的轉化效率。

PLC技術還能夠使整個轉化過程得到保障，同時提高轉化過程的交互性。例如，進行溫度閉環控制時，可以利用PLC技術控制將溫度變化轉化為電壓信號，同時反饋到中控計算機，再通過電壓與標準電流的形式進行輸出，最終得到模擬量。另一方面，PLC技術能夠使變頻設備在閉環控制中的應用可靠性與操作便捷性得到進一步提升，還能夠使電氣自動化執行各項指令的過程更加穩定和高效。PLC閉環控制主要通過泵類集中控制來實現，要根據不同泵的具體情況選擇和應用控制系統，才能更好地使變頻器保持在最佳運行狀態。

因此，在閉環控制中合理應用PLC技術是非常重要的，通過PLC技術與閉環控制的有效結合，能夠使閉環控制功能性不足的問題得到有效解決。

2.5 輔助控制

對輔助控制來說，有效應用PLC技術非常重要。以水處理系統為例，要對相關工藝流程進行嚴格的順序控制，同時要將開關控制做到位，完成其輔助控制。現階段，隨著我國節能減排理念的大力宣傳，許多工業企業的生產理念發生很大轉變，在保障經濟效益的同時，將節能減排作為最終生產目標，同時對輔助控制水平也提出更高要求。目前，我國許多大型工業企業都已經將PLC技術應用于輔助控制，不僅能夠對生產過程進行有效控制，還能夠使用其中的通信系統來改善工作環境。

3 電氣自動化系統中PLC技術的發展重點

3.1 提高自動化集成水平

隨著我國科技水平的提升，新裝備的控制難度也在逐漸提高。因此，企業需要利用PLC技術來強化設備的電氣自動化控制，基于計算機系統的控制中心和信息分析系統，對設備操作系統進行控制，有針對性地進行相關數據信息采集、處理、存儲和分析，其多變量分析的相關數據通過PLC技術可以為后續工程提供重要依據。例如在進行電氣工程集成時，需要通過統一的電氣設備接口將設備系統的兼容性進一步提升，之后再將統一的系統用于計算機控制軟件的開發和運行。

3.2 提高技術網絡化水平

隨著信息技術逐漸成熟，數字化信息技術已經成為產品開發的重要方向，為了使PLC技術在橡膠機械電氣自動化系統中得到更好的應用，PLC技術的優勢得到進一步體現，需要對PLC技術進行深入研究，使PLC技術網絡化水平得到進一步提高，在更多領域得到應用，進而滿足不同行業的發展需求。

4 結語

在橡膠機械電氣自動化系統中運用PLC技術非常重要，可以更好地提高生產效率，釋放生產力，降低勞動強度。尤其是隨著我國科技水平的不斷提高，設備的自動化水平得到了很大提高，PLC技術的應用優勢也越來越明顯。

PLC技術與現階段電氣自動化系統的發展趨勢相符。相關研究人員需要結合社會發展需求，對PLC技術進行深入研究，從而使橡膠機械電氣自動化控制水平得到進一步提高。