PLC技術(shù)在機(jī)械工程自動(dòng)化中的運(yùn)用探索

羅健　袁吉飛

摘要：PLC技術(shù)就是可編程程序控制器的簡(jiǎn)寫，它是一種建立在微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。PLC在機(jī)械工程自動(dòng)化中應(yīng)用性比較高，提高了工作效率高，因此被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造等重工業(yè)的發(fā)展中，對(duì)我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的提高做出了重要的貢獻(xiàn)。文中對(duì)PLC技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了剖析，介紹了PLC技術(shù)在機(jī)械工程自動(dòng)化發(fā)展具體應(yīng)用，為我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化的發(fā)展提供了可靠保障，有利于我國(guó)工業(yè)水平的提高和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程;自動(dòng)化;PLC技術(shù);應(yīng)用

1引言

PLC技術(shù)簡(jiǎn)單地說，它就是一種控制裝置，它的控制裝置結(jié)合了機(jī)械操作和數(shù)學(xué)運(yùn)算，對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用具有重要的意義，它的產(chǎn)生是結(jié)合了微機(jī)技術(shù)和繼電器功能，但是，它改良了繼電器的缺點(diǎn)和不足，對(duì)其通用性和可靠性等都做出了大幅的提高和優(yōu)化，它的技術(shù)性得到了明顯的提高。PLC的編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單，更方便易學(xué)，使其能夠廣泛地應(yīng)用于機(jī)械工程自動(dòng)化生產(chǎn)中，促進(jìn)了我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化水平的提高。

2PLC技術(shù)及其特點(diǎn)

PLC技術(shù)是運(yùn)用了存儲(chǔ)器，這種存儲(chǔ)器具有可編程能力，能夠搞笑的執(zhí)行用戶的指令，完成用戶的需求，PLC技術(shù)能夠?qū)⒂脩糁噶罘g成為自動(dòng)化程序的程序語(yǔ)言，通著這種程序語(yǔ)言對(duì)實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行控制，最終完成實(shí)際機(jī)械生產(chǎn)過程。PLC技術(shù)相較于原始的繼電器具有更多的優(yōu)點(diǎn)：抗干擾、可靠性高、編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單、安裝便捷、體積較小。PLC的發(fā)展，技術(shù)的成熟及硬軟件的發(fā)生，進(jìn)而提高了PLC技術(shù)的整體發(fā)展。目前，PLC技術(shù)在我國(guó)工程建設(shè)、工廠生產(chǎn)中都有十分廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，有效地推動(dòng)了我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化的發(fā)展，以下是PLC的主要特點(diǎn)。

2.1編程簡(jiǎn)單，通用性高

我國(guó)大多數(shù)程序的使用都需要C語(yǔ)言等復(fù)雜性語(yǔ)言，需要專門聘請(qǐng)專業(yè)人員進(jìn)行操作。但是PLC語(yǔ)言應(yīng)用范圍更加廣泛，它支持程序語(yǔ)言間的互譯，用戶可以直接使用，而不需要再次付出資金用以購(gòu)入專用編程語(yǔ)言，只需要常用語(yǔ)言編成程序代碼，程序上傳后，其自帶的翻譯軟件就能將指令代碼翻譯成PLC語(yǔ)言，這降低了專業(yè)門檻，對(duì)專業(yè)性要求不高。另一方面，PLC的調(diào)試、安裝都比較簡(jiǎn)單，需要接線少，操作簡(jiǎn)單，對(duì)調(diào)試PLC有很大的幫助，提高了工作效率，使其能夠廣泛地應(yīng)用于工程自動(dòng)化中。PLC技術(shù)有通用的通信協(xié)議，不會(huì)因國(guó)內(nèi)外的不同而增加難度，增加了PLC的應(yīng)用范圍。

2.2體積小，能耗低

PLC裝置的安裝尺寸小，體積比較小、不占用空間、重量小、占用資源少，這為PLC用于機(jī)電工程一體化奠定了良好的基礎(chǔ)，在實(shí)際使用中，PLC能耗低，為國(guó)家節(jié)省了更多的資源和能量，符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展理念，為國(guó)家的發(fā)展貢獻(xiàn)了力量。

2.3抗干擾性能好

PLC在機(jī)械工程自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用中，完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，PLC在與其他技術(shù)設(shè)備配合使用過程中，具有良好的契合度，提高了通信的準(zhǔn)確性。在PLC設(shè)計(jì)中，從一開始就對(duì)抗干擾進(jìn)行了設(shè)計(jì)，使其在工作過程中，能夠很好的抵抗電磁、電路的干擾，可靠性比較高，這保證了PLC系統(tǒng)的通信功能提供了有效的保障。隨著PLC技術(shù)的應(yīng)用，其技術(shù)水平不斷提高，抗干擾能力也不斷加強(qiáng)，使其不懼惡劣環(huán)境，能夠在任意環(huán)境下正常工作，受到廣大用戶的喜愛和信任。

3機(jī)械工程自動(dòng)化中PLC技術(shù)的運(yùn)用

3.1在遠(yuǎn)程通信控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

在通用的現(xiàn)代自動(dòng)化機(jī)械控制系統(tǒng)中，一般由PLC技術(shù)來(lái)完成其他結(jié)構(gòu)的控制。除此以外，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步與創(chuàng)新，PLC技術(shù)也被廣泛應(yīng)用在自動(dòng)化系統(tǒng)中，并按指令對(duì)系統(tǒng)邏輯錯(cuò)誤進(jìn)行糾正、對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行排查等，從而保障了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化生產(chǎn)中，通過PLC自動(dòng)化系統(tǒng)，可以監(jiān)控機(jī)器操作的各個(gè)步驟，且在完成步驟后，按完成情況，將累積誤差值返回。如果累計(jì)誤差值比系統(tǒng)允許誤差上限還大，則表示設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)有異常出現(xiàn)，而且該自動(dòng)化系統(tǒng)的邏輯也是紊亂的，不能繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)PLC技術(shù)控制系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)逐一排查導(dǎo)致邏輯混亂的原因，將問題診斷出以后，馬上以報(bào)警告知用戶。因?yàn)镻LC技術(shù)具有較高的通信開放度，所以各種系統(tǒng)的PLC可以進(jìn)行通信交流。在確保信息傳輸界面和互聯(lián)網(wǎng)模塊正常作業(yè)的基礎(chǔ)上，便能遠(yuǎn)程監(jiān)控PLC技術(shù)控制系統(tǒng)。

3.2在邏輯運(yùn)算中PLC技術(shù)的應(yīng)用

將PLC技術(shù)在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，可以直接影響數(shù)據(jù)處理與邏輯運(yùn)算，比如，運(yùn)算、傳輸數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)位、篩查數(shù)據(jù)、控制開關(guān)量等功能。借助PLC技術(shù)的運(yùn)算功能，可以處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)，例如，分析數(shù)據(jù)、采集數(shù)據(jù)和總結(jié)工作等。現(xiàn)階段，大多數(shù)食品、冶金、造紙等行業(yè)均應(yīng)用PLC技術(shù)來(lái)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息。借助PLC技術(shù)控制開關(guān)量，能有效增加軟接觸點(diǎn)，從而進(jìn)一步提升自動(dòng)化系統(tǒng)的質(zhì)量。通過應(yīng)用PLC技術(shù)，企業(yè)可以節(jié)約很多人力和物力。與傳統(tǒng)的繼電器相比，PLC具有更好的可靠性、方便操作、維修簡(jiǎn)單、控制速度高，現(xiàn)已替

3.3在生產(chǎn)自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

實(shí)際上，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，運(yùn)用PLC技術(shù)指的是自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的通信、主機(jī)、控制順序、控制位置、設(shè)置參數(shù)等模塊都是基于PLC技術(shù)控制來(lái)作業(yè)的。在具體進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，用戶可以根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境與具體的生產(chǎn)需求，結(jié)合具體生產(chǎn)中監(jiān)控對(duì)象與操作對(duì)象具體化的特點(diǎn)，科學(xué)地對(duì)PLC技術(shù)控制指令加以改造，并將組合PLC技術(shù)控制模塊的模式優(yōu)化。在盡量減少模塊和優(yōu)化作業(yè)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，多元化控制生產(chǎn)進(jìn)程，以確保自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在PLC控制系統(tǒng)中應(yīng)用參數(shù)模擬控制模塊是指輸入具體指令后，通過PLC技術(shù)來(lái)對(duì)生產(chǎn)中某一變量的具體變化進(jìn)行監(jiān)控，如果變量滿足一定條件后，則應(yīng)用PLC技術(shù)，控制有關(guān)裝置或機(jī)器的操作，一直到監(jiān)控變量未達(dá)到條件后停止。例如，熱處理爐就是plc的一項(xiàng)運(yùn)行實(shí)例，在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行熱處理過程，需要對(duì)爐內(nèi)各個(gè)區(qū)域的溫度進(jìn)行控制和監(jiān)控，確保產(chǎn)品受熱均勻，達(dá)到理想的熱處理效果，在這個(gè)過程中熱處理爐爐溫的上升下降及保溫過程都可以利用到plc技術(shù)，達(dá)到精確監(jiān)控控制，促使企業(yè)交付高質(zhì)量產(chǎn)品。到目前為止，國(guó)際上絕大部分國(guó)家都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了通過PLC技術(shù)，監(jiān)測(cè)與控制機(jī)械工程跟自動(dòng)化設(shè)施。應(yīng)用PLC技術(shù)，既促進(jìn)了工業(yè)發(fā)展自動(dòng)化，又提高了企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益，以致提升了社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平。此外，在服務(wù)、電子、冶金、食品等工業(yè)領(lǐng)域也廣泛應(yīng)用了PLC技術(shù)，并對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式進(jìn)行了改變，極大地改善了我國(guó)人民的日常生活與工作。直到現(xiàn)在，先進(jìn)PLC技術(shù)的影響領(lǐng)域以及影響力還在快速高漲。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在確保工程項(xiàng)目作業(yè)品質(zhì)的同時(shí)，對(duì)于其進(jìn)度的管控工作同樣有著非常重要的作用，其不僅能夠顯著的提升項(xiàng)目的預(yù)期收益，同時(shí)也讓企業(yè)的形象得到了提高。所以，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)其有足夠的關(guān)注，如此才能夠達(dá)成施工管控的真正目的。因此，上文從多個(gè)方面對(duì)其做出分析，以供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] ?羊哲銘.PLC技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019，（4）：239-240.DOI：10.3969/j.issn.1674-957X.2019.04.115.

[2] ?謝敏.機(jī)械工程與自動(dòng)化中PLC技術(shù)的應(yīng)用探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，（1）：172.DOI：10.12159/j.issn.2095-6630.2019.01.0157.

[3] ?敬源.機(jī)械工程與自動(dòng)化中PLC技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科學(xué)與財(cái)富，2019，（12）：90.DOI：10.3969/j.issn.1671-2226.2019.12.088.

（作者單位：遼寧工業(yè)大學(xué)）