PLC技術(shù)在機(jī)電自動化控制中的應(yīng)用

劉健

（山東 濟(jì)南 250100）

PLC技術(shù)具有先進(jìn)性與科學(xué)性，在機(jī)電自動化控制中發(fā)揮著越來越重要的作用。PLC技術(shù)又被稱之為可編程控制技術(shù)，屬于計算機(jī)技術(shù)的一種。此項幾乎具有較強(qiáng)的專業(yè)性。通過將PLC技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電自動化控制中，有效滿足了控制需求，可以結(jié)合生產(chǎn)者的實(shí)際需要，合理編制各項程序指令，并借助相關(guān)軟件進(jìn)行規(guī)范化處理。為了提供此項技術(shù)在機(jī)電自動化控制中的應(yīng)用成效，以下內(nèi)容從PLC技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用形式、應(yīng)用關(guān)鍵要素等展開了相應(yīng)分析。

一、PLC技術(shù)概述

（一）PLC技術(shù)含義

PLC技術(shù)屬于一種可以編程的控制器。在應(yīng)用此類技術(shù)時，工作人員需要借助存儲器，科學(xué)合理地記錄相關(guān)程序，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)用戶指令接收，進(jìn)而按照事先約定好的規(guī)則展開運(yùn)算。PLC技術(shù)的成功應(yīng)用，離不開專業(yè)化的軟件，在接收到客戶的相關(guān)指令后，可以進(jìn)行串行作業(yè)。從整體上來講，此項技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可以按照控制器輸出的指令展開相應(yīng)排列，并借助該方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)掃描或者相關(guān)形式處理。在相關(guān)數(shù)據(jù)處理過程完成后，可以將數(shù)據(jù)的處理結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘栃问剑M(jìn)而完成數(shù)據(jù)信息傳遞。

（二）PLC技術(shù)特征

PLC技術(shù)具有可編程性，兼具計算機(jī)與控制技術(shù)多種技術(shù)優(yōu)勢。以下內(nèi)容對此項技術(shù)特征優(yōu)勢展開相應(yīng)分析。

1.抗干擾性。在實(shí)際應(yīng)用中，PLC技術(shù)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，可以較好地應(yīng)對工業(yè)生產(chǎn)過程中的各種外在干擾。從目前情況來看，PLC技術(shù)的穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在兩個方面：首先，通過在PLC技術(shù)中加入光電分離抗干擾方式，可以有效減少外界干擾，并有效延長PLC技術(shù)應(yīng)用時間。其次，在PLC技術(shù)中，有著較為特殊的防護(hù)配置，可以減少外在情況的干擾，并可以在PLC技術(shù)出現(xiàn)損壞時，可以在第一時間將故障反饋給系統(tǒng)，進(jìn)而有效防止PLC技術(shù)損壞引發(fā)更大的故障。

2.應(yīng)用具有便捷性。PLC技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，可以與多種技術(shù)融合，充分發(fā)揮出PLC技術(shù)價值，有效滿足多種工作需要。梯形圖是PLC技術(shù)重要的編程語言形式，可以為應(yīng)用者提供直觀的觀看體驗(yàn)，且有助于工程人員全面清晰地了解相關(guān)信息。通過簡單化教學(xué)，技術(shù)人員即可以熟練地掌握PLC技術(shù)。

3.適應(yīng)性強(qiáng)。在現(xiàn)實(shí)中，PLC技術(shù)被廣泛應(yīng)用到多個領(lǐng)域與行業(yè)。從整體應(yīng)用情況來看，PLC技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，可以有效處理各項混亂的工作情況，以及合理面對電磁干擾等問題。常見的抗干擾表現(xiàn)：有效減少噪音干擾、防止粉末落入等。在應(yīng)對外在干擾時，PLC技術(shù)各方面性能可以得到大幅度提升，且在使用時，應(yīng)用的就是微電子制造技術(shù)，從整體上提高了制造書評，并增強(qiáng)了PLC技術(shù)功能。

4.具有較強(qiáng)的實(shí)用性。機(jī)電自動化控制多被劃分為PLC控制與繼電器控制。繼電器在使用過程中呈現(xiàn)出多種使用弊端，無法有效提高工作成效。反之，PLC技術(shù)因多種優(yōu)勢，在多數(shù)行業(yè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在設(shè)計環(huán)節(jié)，PLC技術(shù)可以高效地面對各種工作，且可以將編程與存儲設(shè)備性能等充分考慮進(jìn)去。通過將模擬量與控制量結(jié)合到一起，可以對工作流程與機(jī)械設(shè)施運(yùn)行進(jìn)行規(guī)范化、科學(xué)化控制。

二、機(jī)電自動化控制中 PLC 技術(shù)應(yīng)用形式

（一）開關(guān)量控制

在開關(guān)量控制中，PLC技術(shù)在機(jī)電自動化中發(fā)揮著重要的作用。為了提升機(jī)電自動化控制成效，需要大幅度提升開關(guān)量控制水平，并科學(xué)合理分析開關(guān)量控控制中的技術(shù)要點(diǎn)，以此為機(jī)電自動化控制水平提升奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。在運(yùn)用PLC技術(shù)時，開關(guān)量方面的控制往往需要借助邏輯設(shè)備轉(zhuǎn)換控制操作，且需要將編程控制系統(tǒng)應(yīng)用范圍轉(zhuǎn)變到適宜范圍，以此科學(xué)合理地完成控制要點(diǎn)處理工作，全面提高系統(tǒng)控制水平。

（二）順序控制

所謂的順序控制是指在機(jī)電自動化控制中，將PLC技術(shù)控制中的可編程邏輯控制作為要點(diǎn)，積極轉(zhuǎn)變系統(tǒng)控制中的生產(chǎn)線與生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并有效管控系統(tǒng)控制中的程序出現(xiàn)相應(yīng)的邏輯變化。此外，在沖壓控制中，有效收縮機(jī)械合理控制范圍，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制效果最優(yōu)化。在機(jī)電控制中運(yùn)用PLC技術(shù)時，需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。通過科學(xué)合理準(zhǔn)備現(xiàn)場傳感設(shè)備、主站控制設(shè)備與遠(yuǎn)程控制部分等，來全面提升機(jī)電自動化控制系統(tǒng)順序控制水平。

（三）火電控制

在機(jī)電行業(yè)中，火電系統(tǒng)是較為常見的應(yīng)用系統(tǒng)。然而，因火電系統(tǒng)中的電磁型繼電器具有較多的電磁性質(zhì)元件與觸電，使得系統(tǒng)運(yùn)行流暢性受到較大程度的影響。隨著PLC技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢逐步被認(rèn)可，PLC技術(shù)逐步被應(yīng)用到多種生產(chǎn)操作中。通過將PLC技術(shù)應(yīng)用到火電控制中，有助于減少元件與觸點(diǎn)數(shù)量。從整體來看，PLC技術(shù)在火電系統(tǒng)中發(fā)揮了越來越重要的作用。

（四）分散性控制

分散性控制在整個機(jī)電自動化控制中是以分散結(jié)構(gòu)展開的布置，會對整個系統(tǒng)控制效果產(chǎn)生全面的影響。為了提高PLC技術(shù)控制成效，相關(guān)工作人員需要結(jié)合系統(tǒng)控制中的各項要求，科學(xué)合理規(guī)劃系統(tǒng)控制中的分散節(jié)點(diǎn)，并在分散節(jié)點(diǎn)的控制中，對系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)分散式信號傳輸節(jié)點(diǎn)調(diào)整。在PLC技術(shù)的支撐下，對機(jī)電自動化實(shí)現(xiàn)縱向化管控，進(jìn)而提高自動化控制成效。

（五）電梯控制運(yùn)動系統(tǒng)

通過將PLC技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電自動化控制中，可以對生產(chǎn)過程中的平面運(yùn)動進(jìn)行動態(tài)化管控。隨著科學(xué)技術(shù)的高效發(fā)展，新時期的PLC技術(shù)已經(jīng)擁有了先進(jìn)的運(yùn)動控制模塊，可以在位置傳感裝置的配合下，將各項檢測結(jié)果傳輸?shù)礁鱾€相關(guān)運(yùn)動模塊中。依托數(shù)據(jù)處理可以實(shí)現(xiàn)部件調(diào)整，進(jìn)而精準(zhǔn)化管控復(fù)雜化的運(yùn)動。PLC運(yùn)動控制在電梯等諸多領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用。依托設(shè)置好的程序，電梯系統(tǒng)可以精準(zhǔn)化管控各項運(yùn)動。此外，因PLC技術(shù)具有操作簡便，可以對抵抗多種外在干擾，提高了電梯系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。同時，在斷電等緊急情況下，PLC技術(shù)可以保證電梯處于有電狀態(tài)，以此防止緊急情況下出現(xiàn)安全事故。

（六）數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是PLC技術(shù)在機(jī)電自動化控制中的另一項應(yīng)用表現(xiàn)。通過將PLC技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電自動化控制中，有效提高了自動化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理質(zhì)量與效率。算術(shù)、關(guān)系等功能間的相互轉(zhuǎn)化，是PLC技術(shù)所擁有的數(shù)據(jù)處理功能。此項技術(shù)可以高效地收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為當(dāng)前值，與存儲器中的參考值進(jìn)行比對分析，以此完成后續(xù)的操作。在現(xiàn)實(shí)中，PLC技術(shù)的數(shù)據(jù)處理功能在大規(guī)模加工中心中得到了較為廣泛的應(yīng)用，且有效提高了數(shù)據(jù)分析成效，并使得工作效率與質(zhì)量得到全面提升。

（七）通信及網(wǎng)絡(luò)

健全的通信技術(shù)是生產(chǎn)制造業(yè)不可或缺的技術(shù)支持。通過將良好的通信技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中，可以對各個車間的生產(chǎn)需求進(jìn)行動態(tài)化監(jiān)管與調(diào)控，并合理搭配生產(chǎn)設(shè)備間的通信網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而促進(jìn)集中控制網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)模式的高效形成。此外，生產(chǎn)者應(yīng)該將PLC技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)連接功能充分發(fā)揮出來，并有效支持多種通信協(xié)議。依托完善的網(wǎng)絡(luò)通信，使得PLC技術(shù)與其他設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)連接與通信，使得程序與數(shù)據(jù)等相關(guān)信息能夠被高效傳輸與共享，進(jìn)而動態(tài)化監(jiān)管生產(chǎn)全過程，并有效實(shí)現(xiàn)分散控制與集中管理等多種生產(chǎn)目標(biāo)。

三、機(jī)電自動化控制中 PLC技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵要素

在將PLC技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電自動化控制中時，往往需要應(yīng)用人員可以把控各項關(guān)鍵因素，進(jìn)而提高PLC技術(shù)應(yīng)用成效。

（一）合理規(guī)避信號干擾

信號干擾會影響到PLC技術(shù)在機(jī)電自動化控制中的應(yīng)用成效。因此，科學(xué)合理地規(guī)避信號干擾，是機(jī)電自動化控制工作的關(guān)鍵點(diǎn)。隨著我國工業(yè)化水平不斷提升，對機(jī)電自動化控制系統(tǒng)整體要求越來越高。一旦存在信號干擾，會直接威脅到機(jī)電自動化控制成效。通過將PLC技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電自動化控制中，可以有效減少外在因素的影響，達(dá)到良好的信號抗干擾目標(biāo)。

（二）有效防止電源干擾

在現(xiàn)實(shí)中，PLC技術(shù)與機(jī)電自動化控制系統(tǒng)間的控制效果有著直接的關(guān)聯(lián)性。盡管如此，二者間也難免會出現(xiàn)干擾問題。電源干擾就是一種常見的干擾形式。 由于電源干擾性較強(qiáng)，其所產(chǎn)生的干擾效果也就會有所不同。 只有降低了電源干擾，才能滿足機(jī)電自動化控制工作實(shí)施需求。 因此，在這種背景下的控制形式轉(zhuǎn)變中，應(yīng)該將帶有屏蔽性的設(shè)備與機(jī)電自動化控制系統(tǒng)結(jié)合，從而降低系統(tǒng)抗干擾能力。

（三）減少環(huán)境影響

在將PLC技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電自動化控制中時，往往會受到周圍環(huán)境的影響。為了提高技術(shù)應(yīng)用成效，生產(chǎn)者需要結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，制定出科學(xué)合理的技術(shù)應(yīng)用策略，并將環(huán)境對機(jī)電自動化控制的影響降到最低。首先，工作人員需要對系統(tǒng)進(jìn)行合理的溫度調(diào)節(jié)，為后續(xù)控制調(diào)節(jié)工作的順利進(jìn)行奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。當(dāng)溫度低于零下55度，抑或者空氣濕度低于百分之八十五時，PLC技術(shù)在機(jī)電自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用效能會大幅度降低。因此，生產(chǎn)者需要合理把控外在環(huán)境對技術(shù)引入的影響，進(jìn)而全面提高技術(shù)應(yīng)用效率與質(zhì)量。

（四）逐步更新與優(yōu)化PLC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

為了提高PLC技術(shù)在機(jī)電自動化控制中的應(yīng)用成效，各個行業(yè)應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，制定出完善的PLC技術(shù)應(yīng)用規(guī)范。我國應(yīng)該積極建立 PLC技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)電自動化中的 PLC技術(shù)應(yīng)用將由此打下堅實(shí)基礎(chǔ)。在優(yōu)化PLC技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范時，行業(yè)協(xié)會、企業(yè)需要積極參與到工作中，全面提高PLC技術(shù)規(guī)范的科學(xué)合理性與切實(shí)可行性。在優(yōu)化PLC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時，需要在《工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全》標(biāo)準(zhǔn)則可以作為 PLC技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的建立前提，我國工業(yè)發(fā)展由此即可獲得較為有力的支持。

（五）注意 PLC 技術(shù)應(yīng)用干擾源

在現(xiàn)實(shí)中，PLC技術(shù)往往會受到諸多因素的干擾。比如傳導(dǎo)型干擾、輻射型干擾、內(nèi)部干擾等，均是常見的干擾類型。地面走線缺乏科學(xué)合理性，外部電流侵入PLC控制系統(tǒng)、電磁輻射等均會影響到PLC技術(shù)應(yīng)用成效。生產(chǎn)者可以從線路連接、接地系統(tǒng)等環(huán)節(jié)入手消除PLC技術(shù)應(yīng)用中的干擾源影響。通過合理消除線路連接環(huán)節(jié)中PLC技術(shù)干擾，工作人員可以適度為PLC控制系統(tǒng)安裝信號屏蔽設(shè)備，借助多芯電纜接地，將系統(tǒng)動力部分與操作部分間的距離控制在200mm，保證大功率電纜與其他類型的電纜分開走線，單獨(dú)放置開關(guān)裝置，避免信號線纜存在接頭等具體措施實(shí)現(xiàn)干擾源的抑制，而接地系統(tǒng)環(huán)節(jié)則可以采用電纜屏蔽層一端接地、避免三相負(fù)載不對稱情況出現(xiàn)等措施。

結(jié)束語

總之，隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多先進(jìn)的自動化控制技術(shù)出現(xiàn)在人們的視野。機(jī)電自動化控制技術(shù)則是我國常見的技術(shù)類型。通過將PLC技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電自動化控制中，大幅度提高了機(jī)電自動化控制智能化水平，提高了機(jī)電自動化控制質(zhì)量與效率。盡管PLC技術(shù)與機(jī)電自動化控制技術(shù)具有諸多融合性，但是在現(xiàn)實(shí)中，二者間也存在著一些互相干擾因素。只有強(qiáng)化PLC技術(shù)與機(jī)電自動化控制研究，方可以更好地提升PLC技術(shù)應(yīng)用成效。以上內(nèi)容對PLC技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)、機(jī)電自動化控制中 PLC 技術(shù)應(yīng)用形式、應(yīng)用注意要點(diǎn)等進(jìn)行了相應(yīng)分析。希望可以給相關(guān)工作者帶來一定的啟示，并促進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)獲得持續(xù)性、快速、健康發(fā)展。