機(jī)械工程與自動(dòng)化中PLC技術(shù)的應(yīng)用分析

蔣慧敏 吳 昊 龔玉明

中原環(huán)保股份有限公司南三環(huán)水務(wù)分公司

機(jī)械工程與自動(dòng)化中PLC技術(shù)的應(yīng)用分析

蔣慧敏 吳 昊 龔玉明

中原環(huán)保股份有限公司南三環(huán)水務(wù)分公司

現(xiàn)階段全球科技不斷的進(jìn)步，各類電子設(shè)備層出不窮，電子信息技術(shù)在各行各業(yè)當(dāng)中的運(yùn)用也越來越頻繁，其中，在機(jī)械工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域，PLC技術(shù)更是得到了廣泛的運(yùn)用，并且逐漸發(fā)展完善。本文簡(jiǎn)要探究了PLC技術(shù)在機(jī)械工程自動(dòng)化各方面控制中的應(yīng)用情況。

PLC技術(shù);機(jī)械工程自動(dòng)化控制;應(yīng)用

PLC技術(shù)是一種先進(jìn)的智能技術(shù)，PLC的接口性能非常好，且抗干擾能力較強(qiáng)，因此在機(jī)械工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域，PLC技術(shù)更是得到了廣泛的運(yùn)用。PLC技術(shù)作為機(jī)械工程自動(dòng)化系統(tǒng)中的處理器，大幅度地提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)也也加強(qiáng)了自動(dòng)化的程度。PLC技術(shù)的應(yīng)用，為機(jī)械工程的的進(jìn)步與發(fā)展帶來了重大的動(dòng)力，其技術(shù)特點(diǎn)決定了其能有效的促進(jìn)機(jī)械工程自動(dòng)化控制的全面實(shí)施。

1 PLC技術(shù)的特點(diǎn)

PLC技術(shù)涵蓋了過程控制、位置控制、生產(chǎn)監(jiān)控、順序控制和生產(chǎn)管理等多項(xiàng)生產(chǎn)過程，通過控制設(shè)備和PLC處理核心的信息交流達(dá)到完成設(shè)備的復(fù)雜操控，對(duì)于目前的信息交流最主要的是維持信息交流的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。相對(duì)于其他的技術(shù)而言，PLC系統(tǒng)是相對(duì)獨(dú)立的，也就是說買家們選擇了一種品牌的PLC產(chǎn)品后，就只能學(xué)習(xí)該產(chǎn)品的編程方式，其它品牌的不能夠?qū)?yīng)使用，在此方面也應(yīng)當(dāng)有所改善。

PLC技術(shù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1)使用國際標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。PLC設(shè)備生產(chǎn)商為保證PLC技術(shù)的推廣和用戶使用的便利性，定制了標(biāo)準(zhǔn)化的國際通信協(xié)議，使得市場(chǎng)中各種不同品牌的PLC設(shè)備能夠相互替代，方便了用戶的維修保養(yǎng)，同時(shí)也提高了PLC產(chǎn)品的市場(chǎng)開放程度。

2)現(xiàn)場(chǎng)總線與PLC接口的契合度極高幾乎所有的PLC生產(chǎn)商都進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線的生產(chǎn)，并在市場(chǎng)中得到廣泛流通。這些標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場(chǎng)總線保證了其余PLC接口的契合度的高度一致，從而提高了通信的穩(wěn)定性。

3)程序算法逐漸簡(jiǎn)化PLC生產(chǎn)商為減輕用戶的使用難度，專門設(shè)計(jì)了連接計(jì)算機(jī)和PLC設(shè)備的通信軟件，將復(fù)雜的程序進(jìn)行翻譯，減少了用戶使用過程耗費(fèi)的時(shí)間，同時(shí)也使得對(duì)PLC的使用人員的專業(yè)素質(zhì)要求降低，提高了PLC設(shè)備的易用度。

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

在生產(chǎn)的自動(dòng)化控制中，PLC設(shè)備通過對(duì)包括模擬參數(shù)控制模塊和位置控制模塊的六個(gè)模塊進(jìn)行控制達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的目的。在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)用PLC技術(shù)還需要對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行細(xì)致調(diào)查，根據(jù)生產(chǎn)中需要控制的動(dòng)作和監(jiān)控的對(duì)象進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以最合理的模塊配置和組合方式達(dá)到最佳的自動(dòng)化控制效果，保證生產(chǎn)過程的高效運(yùn)行和過程中的機(jī)動(dòng)靈活調(diào)整。在整個(gè)PLC控制模塊的運(yùn)行中，模擬參數(shù)模塊的主要目的是進(jìn)行整個(gè)生產(chǎn)流程的監(jiān)控，同時(shí)向監(jiān)控儀器中傳遞控制語句，從而獲得更高的控制精度的目的。常見的控制過程包括對(duì)鍋爐溫度的控制，保證溫度上升或下降到某一點(diǎn)，或保持該溫度不變，同時(shí)控制熱處理過程的正常運(yùn)行。在飲水機(jī)的溫度控制過程中就利用了PLC系統(tǒng)控制，一旦飲水機(jī)中的測(cè)溫裝置檢測(cè)到水溫低于100℃，就會(huì)控制加熱系統(tǒng)進(jìn)行工作，對(duì)水槽中水進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度到達(dá)100℃，則控制加熱系統(tǒng)關(guān)閉，并根據(jù)水溫情況隨時(shí)進(jìn)行再次加熱。目前在多數(shù)國家的機(jī)械工程和自動(dòng)化行業(yè)中均已廣泛使用PLC技術(shù)進(jìn)行設(shè)備檢測(cè)和控制，PLC技術(shù)的應(yīng)用極大推動(dòng)了自動(dòng)化控制水平的發(fā)展，提高了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步創(chuàng)新，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化控制的目的，為生產(chǎn)精密儀器和提高生產(chǎn)效率做出了重大的貢獻(xiàn)。

3 PLC技術(shù)在控制邏輯運(yùn)算中的應(yīng)用

進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)控制的邏輯運(yùn)算和處理時(shí)PLC技術(shù)可以應(yīng)用于機(jī)械工程與自動(dòng)化行業(yè)中，通過控制開關(guān)量的大小、數(shù)據(jù)位處理、轉(zhuǎn)換和傳輸數(shù)據(jù)、篩查和運(yùn)算數(shù)據(jù)等達(dá)到邏輯運(yùn)算控制的目的，能夠明顯提高獲得工作結(jié)果，得到最優(yōu)化的工作組合。PLC的邏輯運(yùn)算功能常用于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的收集、生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料的分析和生產(chǎn)工作的總結(jié)提高，在食品加工、金屬冶煉、造紙加工等行業(yè)均已得到廣泛的應(yīng)用。PLC還可以作為二進(jìn)制開關(guān)，通過邏輯運(yùn)算對(duì)開關(guān)量的精確控制，能夠明顯提高軟接觸點(diǎn)的數(shù)量，從而提高了自動(dòng)化控制的水平，替代了以往的繼電器的功能，并且相比于繼電器有著更為明顯的優(yōu)勢(shì)。PLC系統(tǒng)的能耗更低，符合企業(yè)降低生產(chǎn)成本的要求。在相對(duì)簡(jiǎn)單的流水工作中，使用PLC進(jìn)行控制，利用其二進(jìn)制開關(guān)實(shí)現(xiàn)1和0之間的互換，從而實(shí)現(xiàn)兩種不同工作流程的轉(zhuǎn)變，還省去了檢驗(yàn)裝置的配置，大幅提高生產(chǎn)效率的同時(shí)減少了設(shè)備的生產(chǎn)投入。PLC進(jìn)行的開關(guān)量控制能夠?yàn)槠髽I(yè)減少大量的人力物力，節(jié)省了大量的資金成本，此外操作更加便捷可控，可靠性高，維修更換設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單。

4 PLC在系統(tǒng)控制和遠(yuǎn)程通信控制中的應(yīng)用

PLC不僅能夠?qū)ο到y(tǒng)之外的其他儀器設(shè)備進(jìn)行控制，同時(shí)還能夠?qū)υO(shè)備自身進(jìn)行控制管理，即PLC能夠檢查出系統(tǒng)自身出現(xiàn)的問題，并及時(shí)自動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)故障檢修工作，保證系統(tǒng)繼續(xù)正常穩(wěn)定的工作。對(duì)在自動(dòng)化生產(chǎn)的每一臺(tái)設(shè)備而言，設(shè)備的任何一個(gè)動(dòng)作都是經(jīng)過PLC設(shè)備的精密計(jì)算和調(diào)整的，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在每一動(dòng)作完成后會(huì)對(duì)動(dòng)作的誤差進(jìn)行計(jì)算，多次計(jì)算后如果累計(jì)誤差超過系統(tǒng)規(guī)定的誤差值上限，PLC系統(tǒng)能夠及時(shí)感知故障的發(fā)生，并通過邏輯運(yùn)算了解故障情況同時(shí)進(jìn)行報(bào)警，表明設(shè)備不能進(jìn)行正產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤，無法繼續(xù)運(yùn)行。PLC系統(tǒng)的高度開放性保證了不同系統(tǒng)間的遠(yuǎn)程通信控制實(shí)現(xiàn)的可能。對(duì)于不同系統(tǒng)間的遠(yuǎn)程控制，為保證控制的穩(wěn)定性，需要維護(hù)聯(lián)網(wǎng)通信模塊和信息傳輸接口的正常狀態(tài)。

結(jié)束語

運(yùn)用PLC實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的自動(dòng)化控制無疑是非常明智的選擇，PLC技術(shù)在很多應(yīng)用中體現(xiàn)了先進(jìn)的理念，非常好的解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)方式所面臨的問題，隨著人們的不斷探索和創(chuàng)新，PLC技術(shù)必定會(huì)帶給人們更多的便利，實(shí)現(xiàn)更好的生產(chǎn)。

[1]劉次福.初探智能化技術(shù)在機(jī)械工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].通訊世界，2016，02(11)：118-119.

[2]張振國.PLC技術(shù)在機(jī)械工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015，05(09)：163.