淺談機械自動化控制中的PLC技術

溫廣平

摘要：如今，傳統(tǒng)的機械自動化控制系統(tǒng)不僅無法能滿足時代發(fā)展的需求，而且對我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展起到了阻礙作用，因此，開展機械自動控制系統(tǒng)創(chuàng)新升級工作刻不容緩。為此，相關技術人員將PLC技術與機械自動控制系統(tǒng)相結合，不但充分發(fā)揮了PLC技術操作快捷、功能廣泛、靈活穩(wěn)定等的優(yōu)勢，還從根本上改進了機械自動控制系統(tǒng)的運作方式，在提高機械設備生產(chǎn)效率的同時提高了工業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益，因此，PLC技術和機械自動化控制的結合對經(jīng)濟社會的發(fā)展而言有巨大的效用和價值。但根據(jù)實際情況來看，PLC技術在機械自動化控制中的應用還存在諸多不科學、不合理的現(xiàn)象，加強對這兩者關系的研究十分有必要。

關鍵詞：機械自動化;PLC技術;應用

1PLC控制技術

近年來，我國的創(chuàng)新能力和科技水平飛速上升，PLC技術成為一種必然性科技產(chǎn)物，科技水準為其出現(xiàn)與發(fā)展奠定了基礎。目前我國的科技水平可以實現(xiàn)將小微型計算機裝備于機械設備上，實現(xiàn)其更優(yōu)秀更高效的控制。PLC控制技術是一種可編程控制技術，是可編程邏輯控制技術的簡稱，該技術可滿足當前科技日益發(fā)展，追求更高效益的目標。將PLC技術運用到機械自動化控制中可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定、流暢的運行，長久的維持正常運行，在此基礎上全面控制自動化執(zhí)行，因此可以在執(zhí)行過程中降低人力物力以及能源的浪費。能耗低、占地面積小、操作簡單、無磨損、靈敏度高是當前PLC控制技術所擁有的優(yōu)點，也可以根據(jù)其運行狀態(tài)并進行合理的調整，以確保可以更快，更方便地安裝它。PLC技術的應用發(fā)展迅速，許多企業(yè)已經(jīng)將傳統(tǒng)的自控和控制替換為PLC技術，該技術對機械效率的提升、邏輯的控制、以及數(shù)據(jù)控制等方面均有出色表現(xiàn)，為企業(yè)提高利潤率，促進企業(yè)轉型升級。

2PLC控制技術分類

PLC控制技術的分類一般包含兩種形式，分別是DCS和FCS控制形式，其中DCS控制形式，可以保證操作過程不受影響的情況下，隔離并獨立管理控制裝置，在某一元件故障失效的情況下對其他部件功能沒有影響;FCS系統(tǒng)則是一種建立通信網(wǎng)絡的概念，對數(shù)據(jù)的輸入和輸出有可靠的保障。

（1）DCS集散控制系統(tǒng)

在應DCS分布式控制系統(tǒng)過程中，可以實現(xiàn)分散控制機械設備，其優(yōu)點是確保機械自動化控制設備安全可靠運行，減少其運行過程中的風險因素。DCS技術的主要控制原理是利用PLC技術進行計算機數(shù)據(jù)的收集，并對收集的數(shù)據(jù)進行整合分析，保證機械設備處于較高的工作水平，保證機械自動化設備處于正常工作狀態(tài)，一旦自動化設備運行過程中出現(xiàn)了某個故障，那么DCS控制系統(tǒng)可以快速定位到故障位置并對其進行隔離，避免其影響系統(tǒng)其他功能的正常運轉，實現(xiàn)對自動化設備的獨立化控制。

（2）FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是目前機械自動化設備中的常用系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)的應用需要更加合理，以保證通訊網(wǎng)絡的建立相對完善和準確。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)雙向傳輸、數(shù)字式、全分散的通信網(wǎng)絡，它不僅是控制系統(tǒng)與自動化融合在一起，也將互聯(lián)網(wǎng)功能引入該系統(tǒng)，構成多層次的復雜網(wǎng)絡，實現(xiàn)高效控制，是今后PLC技術的發(fā)展方向。

3機械自動化控制系統(tǒng)中PLC控制技術的具體應用

3.1實行閉環(huán)控制

閉環(huán)管理的特征是它可以在幾種儀器的運作中起重要作用，不僅是自動化設備的一個重要部件，而且也是PLC控制系統(tǒng)的關鍵應用程序之一，如圖3所示。在機械自動化設備中使用PLC控制系統(tǒng)，不僅提高了管理和控制的質量，而且在機械自動化設備的發(fā)展中發(fā)揮了極其重要的作用。PLC控制系統(tǒng)在運行過程中采用閉環(huán)控制和精確開關控制，保證了機械自動化設備的可靠性和安全性。此外，還應該在生產(chǎn)過程中設計和開發(fā)新設備。如果我們能合理運用控制方式，減少操作時間，提高電子自動化的整體效率進而加快機器的自動化進程，就能為經(jīng)濟和工業(yè)發(fā)展作出自己的貢獻。

3.2應用于立體倉庫

在當前信息技術廣泛用于在線購物，這有利于發(fā)展跨區(qū)域物流服務和在線銷售平臺，方便了人們的工作和生活，并促進物流產(chǎn)業(yè)的進步和發(fā)展。在物流領域使用PLC技術可以顯著提高貨物的運輸和配送速度，是物流領域信息化發(fā)展的重要基礎。三維倉庫的形狀擴大了貨物的存儲空間，包括垂直和水平移動的貨物的存儲、圓形旋轉的貨物的存儲和垂直存儲。PLC技術的應用控制鏈的立體倉庫，可以檢查貨物運輸，加快貨物入庫，減少人工成本及物流過程，幫助提高物流企業(yè)的經(jīng)濟效益。立體倉庫的管理和控制，使用PLC技術自動控制，可以達到一個閉環(huán)，從而提高業(yè)務活動的效率和減少電氣系統(tǒng)維護的成本。

3.3開關量邏輯控制運用

機械的控制主要包括控制各個階段的啟動和停止。現(xiàn)代技術生產(chǎn)要求開關控制的高精度。為了保證機器設備運行軌跡的準確性，有必要建立一個復雜的開關量邏輯控制系統(tǒng)，以避免開關不準確和一系列生產(chǎn)問題造成的錯誤。在實驗室環(huán)境中，早期的邏輯控制開關能以極高的精度運作，但在實踐中，各電器及其運作后受到許多因素如溫度、振動、設備故障、人力等干擾，控制邏輯開關則可能會失控。PLC技術通過其計算能力和用于產(chǎn)生實時信息檢測的邏輯技術，可以根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境和當前狀態(tài)實時調節(jié)開關量。此外，PLC系統(tǒng)還具有磁環(huán)、雙屏蔽絞線等抗干擾設計，使其具有較強的抗外界干擾能力。

3.4在控制順序中的應用

將PLC技術應用于順序控制取得了滿意的效果。例如，在火電站中廣泛使用PLC技術，可以有效地去除粉煤灰和渣，保證電站的穩(wěn)定運行。在實際應用中，控制可能受到許多降低生產(chǎn)效率的因素的影響，此時通過PLC技術的應用，可以通過遠程控制和現(xiàn)場檢測來提高控制效果。控制系統(tǒng)的良好布置和設備的最佳組合可以發(fā)揮PLC技術的作用，保證順序控制的有效性。此外，該技術大大降低了順序控制的成本，并允許更大的使用靈活性。PLC設備可將模擬信號轉換為正常信號并自動控制。

4機械自動化控制中PLC技術的未來發(fā)展前景

在我國改革開放的不斷深化和科技興國的不斷助推下，大量的先進技術被引入了機械生產(chǎn)各領域，工業(yè)水平和制造業(yè)水平也因此實現(xiàn)了質的飛躍。從PLC技術的角度來看，其在機械自動化控制系統(tǒng)中的應用不僅促進機械設備生產(chǎn)效率大幅提升，還使自身技術優(yōu)勢發(fā)揮得淋漓盡致，PLC技術和機械自動化控制的相互融合實現(xiàn)了互惠互利。在機械自動化控制的未來發(fā)展過程中，應建立PLC技術和機械自動化控制的良性互動機制，讓PLC技術科學、合理地應用于自動控制系統(tǒng)之中。此外，還要在實踐應用中繼續(xù)尋找發(fā)展中的內在問題和缺陷，不斷調整PLC技術的應用模式以適應產(chǎn)業(yè)結構調整，使PLC技術朝著智能化、科學化控制方向發(fā)展，為我國經(jīng)濟社會的發(fā)展和社會主義現(xiàn)代化國家的建設添磚加瓦。

結束語：

在實際生產(chǎn)過程中，我們基于適用于自動化機械設備運行的規(guī)定，對電氣電子設備的精確控制系統(tǒng)進行系統(tǒng)分析，能大大提高車間自動化生產(chǎn)的效率和生產(chǎn)率。隨著科技進步以及自動化機械工程研發(fā)中PLC控制系統(tǒng)的不斷更新，未來PLC編程控制生產(chǎn)領域會有更多的先進技術出現(xiàn)，從而促進企業(yè)的發(fā)展。與此同時，隨著自動化技術的進一步發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)也會有更大的改善，將會在工業(yè)發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。

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