PLC技術(shù)在自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用探析

祝安琪

摘 要： 目前，自動化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在人們的生產(chǎn)生活中，并取得了一定的應(yīng)用效果，PLC技術(shù)是一項自動化程度較高的技術(shù)?；诖?，本文將首先分析PLC技術(shù)的特點，其次，介紹PLC技術(shù)系統(tǒng)的組成部分。最后，研究PLC技術(shù)在自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用，其中主要包括自動化生產(chǎn)線的建立、PLC技術(shù)在汽車裝配線中的應(yīng)用、PLC技術(shù)在自動噴漆生產(chǎn)中的應(yīng)用、PLC技術(shù)在飲料罐裝生產(chǎn)中的應(yīng)用、PLC技術(shù)在配料生產(chǎn)線中的應(yīng)用五方面內(nèi)容。

關(guān)鍵詞： PLC技術(shù)；自動化生產(chǎn)線；自動噴漆

前言：隨著時代的發(fā)展，PLC技術(shù)在日常生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，PLC技術(shù)屬于自動化技術(shù)，指的是在無人操作的條件下，對各種設(shè)備以及儀器展開控制，這種方式能夠大大降低生產(chǎn)過程中出現(xiàn)故障，同時降低人為因素在生產(chǎn)過程中的影響。本文將重點研究PLC技術(shù)在自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用，逐漸提升我國自動化生產(chǎn)線整體的加工運行質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)的整體發(fā)展。

一、PLC技術(shù)的特點

PLC技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中主要包括以下特點：

第一，安全性、可靠性，PLC技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中，為了保證輸入、輸出的準(zhǔn)確性，其中設(shè)置了抗干擾裝置以及隔離措施，生產(chǎn)線在實際生產(chǎn)的過程中，以上裝置能夠避免外界因素對其的影響，保證整個生產(chǎn)線在實際運輸中的穩(wěn)定性。由此可以看出，PLC技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中，即使生產(chǎn)線的運行環(huán)境較為惡劣，其運行質(zhì)量也不會受到影響，依舊能夠保持較高的生產(chǎn)率。另外，在自動化生產(chǎn)線中應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠在保證運行安全的同時，提升生產(chǎn)線的運行效率，PLC技術(shù)在其中具備較強(qiáng)的應(yīng)用價值。

第二，通用性，PLC技術(shù)由幾個模塊組成，每個模塊的組成結(jié)構(gòu)都較為靈活，正是由于這一特點，才保證了PLC技術(shù)的整體性以及靈活性，能夠在各種生產(chǎn)環(huán)境中得到應(yīng)用。操作人員在應(yīng)用PLC技術(shù)的過程中，需要根據(jù)模塊的操作規(guī)范以及操作標(biāo)準(zhǔn)展開，只有這樣，才能保證PLC技術(shù)將自身通用性的性質(zhì)發(fā)揮出來，使其能夠在多個領(lǐng)域展開應(yīng)用。由此可以看出，PLC技術(shù)之所以具備較強(qiáng)的通用性，是因為其組成模塊具有一定的靈活性，能夠在各種環(huán)境中將自身功能發(fā)揮出來，同時也大大節(jié)省了PLC技術(shù)應(yīng)用的復(fù)雜性，為PLC技術(shù)在各種生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

第三，靈活便利性，PLC技術(shù)主要采用軟件編程的方式實現(xiàn)操作運行，而不是連線的方式，加上PLC的占用面積較小，能夠節(jié)省一定的空間，如果想要對其展開調(diào)整，由于體積較小，調(diào)整維護(hù)人員能夠在短時間內(nèi)完成調(diào)整。另外，PLC技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中，如果需要改變其控制方式或者控制對象，可以對PLC技術(shù)中的程序展開修改，進(jìn)而達(dá)到改變自身控制方式或者控制對象的目的，同時降低調(diào)整工作的工作量。由此可以看出，PLC技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中，具有較強(qiáng)的靈活性以及便利性，能夠在短時間內(nèi)完成相應(yīng)任務(wù)的調(diào)整，進(jìn)而保證PLC技術(shù)在自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用質(zhì)效果[1]。

二、PLC技術(shù)系統(tǒng)的組成部分

PLC是在各種技術(shù)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，是一種控制技術(shù)，微處理器是PLC技術(shù)中的重要組成部分，其中的程序可以通過編程的方式展開。PLC技術(shù)主要包括通訊技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等，PLC技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中，將計算機(jī)技術(shù)與控制技術(shù)相互結(jié)合，提升自身在實際應(yīng)用中的整體水平。在對PLC技術(shù)展開操作控制的過程中，主要采用電子系統(tǒng)的方式展開，使用數(shù)字計算的方法，對其展開充分了解，進(jìn)而對工業(yè)生產(chǎn)展開服務(wù)。PLC技術(shù)中安裝存儲性能的編輯器，可以通過對編輯器重新編輯的方式，對PLC技術(shù)展開調(diào)整和控制，其中主要包括PLC技術(shù)中的輸出數(shù)據(jù)以及輸入數(shù)據(jù)等，進(jìn)而實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的目標(biāo)。

PLC系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)主要包括以下四方面內(nèi)容；

第一，CPU，CPU是PLC系統(tǒng)中的核心組成部分，主要包括微處理器以及存儲其構(gòu)成，負(fù)責(zé)對PLC系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)展開存儲和處理。

第二，模塊，其中主要包括輸出模塊以及輸入模塊，該模塊在實際應(yīng)用的過程中，能夠與加工現(xiàn)場的設(shè)備相互連接，進(jìn)而實現(xiàn)對設(shè)備的控制。另外模塊自身具備較強(qiáng)的靈活性，能夠大大提升PLC系統(tǒng)在實際運行中整體的靈活程度，最終達(dá)到提升PLC系統(tǒng)應(yīng)用質(zhì)量的目的[2]。

第三，編程設(shè)備，編程設(shè)備屬于PLC系統(tǒng)中的外圍控制設(shè)備，主要通過調(diào)整編程或者編寫編程的方式，對整個PLC系統(tǒng)展開控制，傳遞相應(yīng)的控制信息以及運輸指令。另外，還可以通過對其中程序展開調(diào)整的方式，對PLC系統(tǒng)的工作情況展開監(jiān)督管理，避免其在實際運行中出現(xiàn)運行故障等情況，進(jìn)而影響PLC系統(tǒng)整體運行質(zhì)量。

第四，電源模塊，電源模塊在實際應(yīng)用的過程中，主要負(fù)責(zé)為PLC系統(tǒng)提供相應(yīng)的電源支撐，將PLC系統(tǒng)運行中的交流電源以及直流電源相互轉(zhuǎn)化，進(jìn)而保證PLC系統(tǒng)實際運行中電源供給的穩(wěn)定性，提升PLC系統(tǒng)的運行安全。

三、PLC技術(shù)在自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用

（一）自動化生產(chǎn)線的建立

自動化生產(chǎn)線在實際建立的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化管理，降低生產(chǎn)成本，在傳統(tǒng)生產(chǎn)線建設(shè)的過程中，需要利用人工車床進(jìn)行生產(chǎn)，在運輸體積較大的設(shè)備時，需要耗費大量的人力和物力，進(jìn)而提升生產(chǎn)過程中的成本。另外，采用這種方式非常容易出現(xiàn)人工失誤的情況，進(jìn)而影響整體的加工生產(chǎn)質(zhì)量，降低生產(chǎn)加工的效率。因此在生產(chǎn)線建設(shè)的過程中，可以采用自動化技術(shù)，提升整個加工生產(chǎn)線的運行效率。目前自動化生產(chǎn)線的建立，已經(jīng)完成了以上要求，提升生產(chǎn)線運行效率的同時，提升了其中的經(jīng)濟(jì)效益。

自動化生產(chǎn)線具有較高的應(yīng)用價值，通過利用自動化生產(chǎn)的方式，提升自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，同時還能夠保證產(chǎn)品在生產(chǎn)加工中的質(zhì)量，采用自動化的方式替代人工生產(chǎn)，降低了人為因素在生產(chǎn)過程中的影響，進(jìn)而降低出現(xiàn)生產(chǎn)失誤的概率。由此可以看出，在構(gòu)建自動化生產(chǎn)線的過程中，需要將自動化技術(shù)與PLC技術(shù)相互結(jié)合，提升生產(chǎn)線在實際運行中的自動化水平，保證我國技術(shù)發(fā)展與生產(chǎn)線自動化發(fā)展之間的吻合性，避免出現(xiàn)生產(chǎn)線發(fā)展水平滯后的現(xiàn)象[3]。

（二）PLC技術(shù)在汽車裝配線中的應(yīng)用

隨著我國人民生活水平的逐漸提升，汽車的需求量越來越高，如果在汽車生產(chǎn)的過程中，依舊采用傳統(tǒng)的加工生產(chǎn)方式，將無法滿足人們對汽車生產(chǎn)量的要求，因此必須在此過程中應(yīng)用PLC技術(shù)。PLC技術(shù)在此應(yīng)用的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車裝配線的自動化生產(chǎn)，節(jié)省了大量的人力物力，同時還能夠保證汽車裝配線的生產(chǎn)質(zhì)量。操作人員對PLC技術(shù)展開簡單的操作，就能夠?qū)ζ囇b配線生產(chǎn)線展開控制，保證設(shè)備運行安全的同時，提升零件的生產(chǎn)質(zhì)量。

例如，在生產(chǎn)加工汽車轉(zhuǎn)向泵的過程中，可以利用PLC技術(shù)，對其中的參數(shù)展開設(shè)置。其中主要包括壓力參數(shù)、位移參數(shù)等，由于汽車轉(zhuǎn)向泵對參數(shù)設(shè)置的準(zhǔn)確性要求較高，如果采用人工設(shè)置的方式，非常容易出現(xiàn)參數(shù)偏差的情況，因此在此過程中需要使用PLC技術(shù)，保證參數(shù)設(shè)置準(zhǔn)確性的同時，提升零件的生產(chǎn)質(zhì)量。由此可以看出，在將PLC技術(shù)應(yīng)用到汽車裝配線生產(chǎn)的過程中，能夠大大提升汽車零件生產(chǎn)的準(zhǔn)確性，同時還能夠?qū)φ麄€生產(chǎn)過程展開監(jiān)督管理，如果在實際生產(chǎn)中出現(xiàn)問題。PLC系統(tǒng)會在第一時間做出反應(yīng)，確定故障發(fā)生的位置以及嚴(yán)重程度等，為維修管理人員創(chuàng)造出便捷的維修環(huán)境。

（三）PLC技術(shù)在自動噴漆生產(chǎn)中的應(yīng)用

噴漆是薄板預(yù)處理中的主要內(nèi)容，在此過程中主要包括拋光除銹、噴漆以及烘干等，要想保證整個薄板預(yù)處理的質(zhì)量，就需要保證噴漆的質(zhì)量。在傳統(tǒng)噴漆的過程中，主要采用人工的方式，但是由于噴漆對力度掌握的要求較高，因此在人工噴漆的過程中，非常容易出現(xiàn)噴漆不均勻的現(xiàn)象。將PLC技術(shù)應(yīng)用在其中，能夠避免此種問題的出現(xiàn)，PLC技術(shù)能夠確定鋼板所在的詳細(xì)位置，根據(jù)鋼板位置信息確定噴漆的位置，這種方式能夠避免出現(xiàn)噴漆位置偏差的現(xiàn)象，降低漆料的浪費數(shù)量。如果要想改變噴漆位置或者是噴漆時間，則可以對PLC系統(tǒng)中的程序展開調(diào)節(jié)，這種方式能夠在短時間內(nèi)完成調(diào)節(jié)設(shè)置，同時還能保證調(diào)節(jié)完畢后的準(zhǔn)確性。

在此過程中需要選擇合適的傳感器以及數(shù)碼盤，保證電閥的控制質(zhì)量，進(jìn)而完成對鋼板的自動噴漆。這種方式在實際應(yīng)用的過程中，能夠保證噴漆位置的準(zhǔn)確性，降低噴漆成本，進(jìn)而將PLC技術(shù)在噴漆中的應(yīng)用效果全面發(fā)揮出來。

（四）PLC技術(shù)在飲料罐裝生產(chǎn)中的應(yīng)用

我國的罐裝飲料市場較為龐大，對罐裝飲料的需求量也較大，因此為了提升罐裝飲料的生產(chǎn)效率，可以將PLC技術(shù)應(yīng)用在其中。在此過程中，需要根據(jù)實際需求設(shè)置罐裝飲料相應(yīng)的參數(shù)，啟動生產(chǎn)線中的驅(qū)動電機(jī)，利用傳感器對瓶子展開檢測。操作人員可以在PLC系統(tǒng)中設(shè)定時間參數(shù)，確定罐裝的時間，達(dá)到設(shè)定時間之后，罐裝系統(tǒng)就會停止罐裝，這種方式既能夠保證罐裝的準(zhǔn)確性，又能夠節(jié)省大量的時間。針對不同飲料可以設(shè)置不同的罐裝時間，將PLC技術(shù)的靈活性充分發(fā)揮出來，進(jìn)而提升飲料罐裝生產(chǎn)的整體效率。

（五）PLC技術(shù)在配料生產(chǎn)線中的應(yīng)用

將PLC技術(shù)應(yīng)用在配料生產(chǎn)的過程中，能夠降低配料生產(chǎn)的成本，同時還能夠?qū)Νh(huán)境展開有效保護(hù)，提升配料生產(chǎn)中的安全性。在此過程中主要使用自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)等，對整個配料生產(chǎn)過程展開監(jiān)督管理，進(jìn)而保證配料的科學(xué)性以及準(zhǔn)確性。如果在生產(chǎn)過程中，設(shè)備處于脫機(jī)的狀態(tài)，則可以人工手動配料，PLC技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在石油以及機(jī)械加工的配料中，并取得了一定的應(yīng)用效果[4]。

結(jié)論：綜上所述，隨著人們對自動化生產(chǎn)線的關(guān)注程度越來越高，如何提升自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)質(zhì)量，成為有關(guān)人員關(guān)注的重點問題。本文通過研究PLC技術(shù)在自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，對其進(jìn)行研究，能夠大大提升我國自動化生產(chǎn)線的建設(shè)質(zhì)量，同時還能夠保證PLC技術(shù)的應(yīng)用效果。由此可以看出，研究PLC技術(shù)在自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用，能夠為今后PLC技術(shù)在自動化生產(chǎn)線中的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 全自動化焊接機(jī)器人確保大幅提高生產(chǎn)效率和收益——嵌入式控制器用作PLC、HMI、運動控制和機(jī)器人技術(shù)的開放式控制平臺[J].國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)，2018，21（03）：16-17+19.

[2].全自動化焊接機(jī)器人確保大幅提高生產(chǎn)效率和收益——嵌入式控制器用作PLC、HMI、運動控制和機(jī)器人技術(shù)的開放式控制平臺[J].國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)，2017，18（01）：21-22+25.

[3] 許彥明，雷祥東.以科技創(chuàng)新促進(jìn)墻材裝備自動化水平提升——河南省蒸壓粉煤灰（灰砂）磚自動化生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)場交流會議在河南首焦作市召開[J].磚瓦世界，2017（12）：18.

[4] 孫安昌，李紅梅，邢康寧，李俊杰，車波峰，張永利.面向軍用雷管、火帽自動化生產(chǎn)的雙圓盤復(fù)合自動裝配機(jī)技術(shù)研究[J].國防制造技術(shù)，2017（03）：35-38+43.

[5] 嵌入式控制器用作PLC、HMI、運動控制和機(jī)器人技術(shù)的開放式控制平臺——全自動化焊接機(jī)器人確保大幅提高生產(chǎn)效率和收益[A]. 中國機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會、國家兩化融合創(chuàng)新推進(jìn)聯(lián)盟、中國機(jī)械工程學(xué)會機(jī)械工業(yè)自動化分會、中國自動化學(xué)會制造技術(shù)專業(yè)委員會.2014中國數(shù)字工廠推進(jìn)大會文集匯編[C].中國機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會（China Association for Mechatronis Technology and Applieation）、國家兩化融合創(chuàng)新推進(jìn)聯(lián)盟、中國機(jī)械工程學(xué)會機(jī)械工業(yè)自動化分會、中國自動化學(xué)會制造技術(shù)專業(yè)委員會：，2016：2.

[6] 楊正軻. 南屯煤礦選煤廠安全生產(chǎn)自動化技術(shù)改造[A]. 中國機(jī)械制造工藝協(xié)會.2011年“天山重工杯”全國機(jī)電企業(yè)工藝年會暨第五屆機(jī)械工業(yè)節(jié)能減排工藝技術(shù)研討會論文集[C].中國機(jī)械制造工藝協(xié)會：，2016：8.