探究機械工程與自動化中PLC技術的重要性

李翠美

摘要：PLC技術在自動化控制工程中應用越來越廣泛，而且具有體積小、安裝方便、可靠性強等優(yōu)點，隨著技術的進步，PLC技術的功能越來越強大，能夠應用于多個領域中。本文首先對PLC技術的特點進行了闡述，然后針對PLC技術在機械工程及其自動化中的應用進行了探討，以加快PLC技術的發(fā)展。

關鍵詞：PLC;機械工程;自動化

PLC主要是一種控制裝置，將數字技術應用到機械操作中來實現自動化操作，是從原來的繼電器技術發(fā)展而來的。后來融入計算機、網絡、信息化、自動化等先進技術，實現了對設備的有效控制?，F階段，PLC技術在很多領域中都得到了廣泛的應用，而且發(fā)揮了非常重要的作用，對推動自動化技術的發(fā)展具有非常重要的意義。

一、PLC技術及其特點

目前，在工業(yè)領域中，PLC屬于單臺設備自動化控制較為典型的設備，有著不易受干擾、可靠性高、編程簡單、安裝快捷以及體積小等優(yōu)點。最近幾年以來，PLC技術得到快速發(fā)展，技術、硬件以及軟件的開發(fā)都得到了十足進步，功能強大，系統(tǒng)開發(fā)性與兼容性比較好，PLC技性比較高。在冶金、電力、化工以及機械等方面PLC得到廣泛應用，是自動化控制的主要支柱，推動了自動化與機械工程的持續(xù)發(fā)展。PLC技術包含生產管理、順序控制、生產監(jiān)控、位置控制以及過程控制等，要想將這些復雜控制完成就需要將PLC處理器核心同控制設備之間所產生的通信問題解決，對于通信技術的重點是確保通信的穩(wěn)定性與正確性。PLC有著結構簡單、編程方便和可靠性強的優(yōu)越性，已經被廣泛的應用在機械加工、生產以及其他一些工業(yè)生產裝置中。甚至不少業(yè)界人士一致認為，可編程序控制器將成為今后社會發(fā)展中主要控制手段和基礎管理設備之一，同機器人、CAD控制地位等同。PLC技術在通信功能方面較為穩(wěn)定，以下幾點分析PLC在數據共享或者是傳遞中的主要特點。

1.程序編輯簡單化

大部分的PLC生產廠家均為PLC用戶設計了專業(yè)的通信軟件以及計算機軟件，進而完成程序的翻譯，使用戶編程工作量得以減輕，進而使得PLC編程不在僅僅局限在專業(yè)人員，PLC編程門檻大大的降低。

2.應用國際上標準的通信協議

為了方便PLC用戶的使用以及PLC的推廣，PLC生產廠家規(guī)定需要使用國際統(tǒng)一的標準通信協議，這樣在一定程度上提高不同生產廠家PLC產品進行生產互換的可能性，同時還為PLC用戶的維修帶來了便利，使PLC產品通信開放程度得到大大提高。

3.現場總線界面之間的契合度

PLC的大部分生產廠家都能生產出現場總線，并且廣泛應用于通信領域中，比如，目前廣泛應用于PLC中并且符合國家標準的AS一工總線、Profibus總線以及Device Net總線。這類的現場總線同PLC界面有著較高的契合度，在一定程度上使通信穩(wěn)定性得到保證。

二、PLC技術在機械工程與自動化中的應用

1.遠程通信控制與系統(tǒng)控制中PLC技術的應用

目前，在自動化控制系統(tǒng)中，PLC技術不僅在其他繼續(xù)結構控制中應用，同時還在自動化系統(tǒng)本身的控制中得到應用，也可以說，PLC技術能在本身系統(tǒng)中采取邏輯錯誤糾正以及故障排查，這樣才能保證自動化控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。在工業(yè)自動化的實際生產中，設備所進行的每個動作都會有相應的自動化系統(tǒng)進行控制，并且應用系統(tǒng)檢測裝置會進一步調整執(zhí)行期間所出現的累積誤差，一旦設備的運行情況發(fā)生異常，PLC整個系統(tǒng)的邏輯關系就會發(fā)生混亂，通過發(fā)生混亂現象的邏輯關系，PLC控制系統(tǒng)就會自行診斷故障，并且報警。在不同系統(tǒng)間PLC進行遠程信息控制的過程中，只要確保信息傳輸界面同互聯網通信模塊之間的正確性，PLC技術便能穩(wěn)定的進行遠程通信。

2.邏輯運算中PLC技術的應用

PLC在自動化控制系統(tǒng)中，數據處理與邏輯運算有著比較重要的作用，例如運算功能、數據篩查功能、數據傳輸功能、數據轉換功能、數據位處理功能以及控制開關量等。利用PLC運算功能，進而對生產數據進行處理，比如數據的分析、采集以及工作總結等，目前大部分的造紙工業(yè)、冶金以及食品等都是通過PLC對數據信息進行監(jiān)控。通過PLC控制開關量，可以使軟接觸點得到有效的增加，進而使工業(yè)自動化系統(tǒng)質量得以提升，企業(yè)能夠節(jié)省大量的物力成本與人力成本，對比傳統(tǒng)意義上繼電器，其可靠性較好、操作簡單、便于維修、迅速控制，目前基本上能替代大多數的繼電器。

PLC控制系統(tǒng)的應用包含了對包裝生產線、印刷生產線、電火花加工設備等裝置的管理，其中包裝生產線在完成一個動作流程之后需要進入到下一個生產流程，在過期的生產中往往都是利用光檢測開關控制的，而安裝PLC程序控制系統(tǒng)之后則由PLC直接控制，也就是將0轉變成1的過程，這就避免了光檢測控制開關的安裝和工作，減少了企業(yè)生產成本。

3.生產系統(tǒng)自動化控制中PLC技術的應用

在自動化生產的過程中，通常PLC是利用主機模塊、位置控制模塊、模擬參數控制模塊、通信模塊以及計數模塊對工業(yè)自動化生產進行控制。在實際的工業(yè)生產過程中，PLC技術可以利用對于生產過程的了解，并且按照實際生產過程中需要控制的監(jiān)控對象與動作對象，優(yōu)化組合以及合理調整PLC系統(tǒng)中的相關控制模塊，進而通過最合理方式與最少模塊構建功能完善且全面的一個自動化控制系統(tǒng)，這樣才能確保生產中靈活調整控制以及生產中的準確運行。在運行PLC控制系統(tǒng)的過程中，對參數模塊功能的模擬是在監(jiān)控整個生產的過程，并且將控制語句傳輸到監(jiān)控儀表，進而對控制精度進行改善.例如，在鍋爐設備中，通過監(jiān)測鍋爐加熱水的問題，若發(fā)現水溫低于100℃就保持加熱狀態(tài)，控制電熱電路正常的通暢，若發(fā)現問題低于100℃就繼續(xù)進行加熱，這一過程中PLC需要實施的監(jiān)控水的溫度，是一個過程式的控制。

目前世界上的大部分國家，都已經利用PLC技術完成機械工程自動化的相關標準設備，這一技術的應用范圍比較廣，覆蓋到食品、娛樂、交通、化工以及冶金等全部輕重工業(yè)，在自動化領域中使用最為重要，也是用途最為廣泛的控制設備。

三、結束語

在信息化與工業(yè)化快速發(fā)展的時代，機械工程與自動化水平的高低是國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志，PLC技術的迅速發(fā)展有利于工業(yè)生產自動化水平的提升。本文主要探討在各個領域自動化設備中PLC的應用，并且分析機械工程和自動化中PLC的重要作用，進而為自動化領域中PLC的推廣提供參考依據。

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