基于機械裝置中PLC的實踐現狀分析

付恩洪 王博 周卿 劉汝洋

摘要：PLC自發展半個世紀以來，從最初實現簡單的切換計算到今天，PLC具有越來越強的仿真處理能力和實時控制能力。一方面，隨著PLC向網絡化發展，PLC不再是一個封閉的系統，而是一個開放的系統，實現了與上位計算機管理系統的互聯。另一方面，隨著現場總線技術的發展，安裝在智能設備上的各種儀表、傳感器和智能驅動機構可以相互傳遞信息，實現實時控制。目前，PLC廣泛應用于機電控制設備中，不僅提高了機電控制設備的效率，而且為企業的發展帶來了更多的經濟效益。基于此，本文分析了PLC技術在機械設備和智能電器中的應用。

關鍵詞：PLC;自動化技術;智能設備

引言：隨著社會經濟的發展和互聯網技術的進步，各個領域的現代設備越來越智能化、自動化。這些因素直接推動了PLC技術向通信網絡的發展。向模塊化、智能化發展;向編程語言的多樣性邁進。

一、PLC技術概述

PLC技術又稱可編程邏輯控制器，由存儲器、CPU、輸入輸出接口、外圍編程器和電源組成。可靠性高，抗干擾能力強;簡單編程、面向用戶和面向站點的梯形圖語言;強大的控制能力和許多其他優勢。它的價值在各個工業領域得到了充分的體現，特別是在工業領域的實時控制中，更能體現實際效果。PLC技術的應用過程涉及計算機控制技術、通信技術和控制技術。

二、PLC技術的應用范圍

（1）順序邏輯控制

（2）隨著現代高層建筑的廣泛建設，對垂直電梯的需求也在迅速增長。目前，電梯控制分為三類：中繼控制系統;PLC控制系統：微型計算機控制系統。傳統的繼電器控制系統由于可靠性差、控制方式不靈活、功耗高而逐漸被淘汰。雖然MCU控制系統在智能控制方面表現突出，但其抗干擾能力較差。同時，底層維護人員不易掌握控制過程，因此并未得到廣泛應用。PLC恰恰克服了上述兩種系統的缺點，因此在電梯控制中得到了廣泛的應用。

（3）閉環控制

閉環控制廣泛應用于溫度、壓力、濕度連續變化的模擬控制。PID控制算法通過A/D轉換和D/A轉換裝置計算出模擬量與數字量之間的正確輸出。過程控制出現變量偏差時，設定變量保持在設定值a。過程控制已廣泛應用于工業數控機床和現代智能農業中。

（4）通信與聯網

隨著現代總線技術和互聯網技術的發展，PC機與PLC、PLC與PC機、PLC與PC機之間的通信變得越來越簡單。同時，近年來，隨著智能存儲和智能制造的發展，PLC實現了“集中管理、分散控制”的離散分布式控制。

三、PLC技術在數控機床和空調中的實踐應用

1、數控機床PLC換刀實例：回轉刀架是數控機床中故障率最高的零件之一。普通數控車床的換刀過程一般為：在機床系統中選擇刀號，發出換刀指令，電機接到換刀指令后向前或向后旋轉，通過減速器和蝸桿傳動將刀架驅動到相應位置，更換刀具。在此過程中，操作人員可以利用PLC梯形圖，分析邏輯關系，快速查找故障位置，然后排除故障。

2、PLC在空調節能控制系統中的應用：空調的節能主要是基于變流量冷凍水系統的溫度控制方法。空調利用溫度傳感器采集水和回水的溫度信息，通過A/D轉換器將模擬量轉換為數字量，然后計算水和回水的溫差，并將計算結果與預設溫度進行比較。如果供水溫度與回水溫度相差較大，則室內溫度較高。此時，應加快制冷泵的運行速度，以提高傳熱速率。如果供水溫度與出水溫度相差較大，則表明室內溫度較低。此時，應降低泵的轉速以節約能源。

四、結語

綜上所述，PLC技術已經廣泛應用于中國工業的各個領域。其抗干擾能力強、可操作性強、可靠性高是其廣泛應用的原因之一。同時，在智能制造和物聯網時代，PLC發揮著不可替代的作用。有理由相信，PLC的應用未來將向高集成度、小體積、高速度、高性能的方向發展。它將為工業生產帶來更多的便利，促進國民經濟的快速發展。

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作者簡介：付恩洪（1998-），男，漢，四川省自貢市，本科，研究方向：機械設計制造及其自動化

王博（1999-），男，漢，四川省仁壽縣，本科，研究方向：電力系統

周卿（2000-），男，漢，四川省合江縣，本科，研究方向：自動化

劉汝洋（2000-），女，漢，四川省眉山市，本科，研究方向：自動化