機械設備設計中PLC的構建及選擇研究

常朕宇

【摘要】：現(xiàn)如今，社會經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快，傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)已無法滿足社會發(fā)展與生產(chǎn)的要求。對于機械電氣行業(yè)而言，其應將設備加以不斷改進，保證機械設備具有較好的可靠性，使其可以持續(xù)滿足電氣發(fā)展的要求。PLC 技術屬于當前較為先進的技術，其在技術含量和相應配置方面均具備較高的規(guī)范，可實時保護機械設備，進一步完善控制系統(tǒng)的功能，對機械設備加以進一步改進，為機械設備提供一定的技術支撐，推動企業(yè)有序地進行生產(chǎn)與加工工作。本文主要對于PLC控制系統(tǒng)的構建以及對PLC的選擇進行了探討，希望能夠提高使用PLC對于系統(tǒng)設備進行控制的可靠性。

【關鍵詞】：機械設計 PLC 建設 選擇 分析

隨著信息化時代的到來，我國的經(jīng)濟發(fā)展迅速，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模越來越大，社會對于工業(yè)生產(chǎn)的要求越來越高，傳統(tǒng)的是工業(yè)生產(chǎn)模式，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化社會的需求。為提高工業(yè)生產(chǎn)效率，需要研發(fā)新的技術，因此，PLC技術得以快速發(fā)展。PLC 技術屬于新型技術，主要應用于機械電氣行業(yè)，并且取得了顯著成績。PLC 技術在機械設備中的應用，能夠提高裝置的性能，保護裝置的穩(wěn)定運行，能夠有效提高生產(chǎn)效率。

1 PC L控制系統(tǒng)的構建

1.1基本設計原則

使用PC L設備進行系統(tǒng)的控制，主要是為了實現(xiàn)被控制的設備的工藝要求，從而達到提高生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量的目的。因此，在對PC L進行設計的過程中應該遵循著這樣的原則：

第一，在充分的發(fā)揮PC L的功能的前提下，盡可能的滿足被控制設備的需要。

第二，必須保證PC L控制系統(tǒng)能夠進行長期、有效地運行。所以，設計者在設計的過程中，對于元器件的選擇、以及軟件的編程應該進行全面的考慮。并且，應該力求做到簡單、經(jīng)濟，以便于對系統(tǒng)后續(xù)維修。隨著技術的不斷發(fā)展，對于控制系統(tǒng)的要求也會變得越來越高，因此在選擇系統(tǒng)中的PC L、I/O 模塊以及內(nèi)存的大小時，應該留有一定的預留，為日后的生產(chǎn)發(fā)展以及工藝上的改進留有余地。

1.2分類控制對象

在對PLC 的控制系統(tǒng)進行設計時，上述的內(nèi)容固然至關重要，但是在對控制對象的工藝要求、各個環(huán)節(jié)之間的關系了解、且選擇了合適的器件之后，應該對控制對象進行分類控制，使得系統(tǒng)的規(guī)模、機型以及配置有著更可靠的依據(jù)?？梢园凑杖缦路绞竭M行分類：開關量的輸入、輸出點數(shù)，按照參數(shù)的等級分類;模擬量輸入、輸出點數(shù)，按照參數(shù)的情況分類;按照特殊模塊的要求分類等。

1.3檢測故障程序設計

為了提高PLC 設備控制的可靠性，應該設計好檢測故障的應用程序。這種程序可以分為以下兩種：時間故障檢測法。由于控制系統(tǒng)中的各個工作環(huán)節(jié)的運行有著嚴格的時間規(guī)定，因此可以這些時間作為參數(shù)，在要檢測的步驟開始使用定時器計時，檢測其工作狀態(tài)。定時器的設定值，為這個工序的步驟設置了一個最大的可能時間。如果能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成，則發(fā)出信號表示檢測的對象是正常工作的，且同時將定時器清零，否則則發(fā)出報警信號，并停止控制系統(tǒng)運行。邏輯錯誤檢測費。在PLC 控制系統(tǒng)進行正常工作的時候，各種輸入、輸出信號以及中間的記憶裝置之間都存在著一定的邏輯關系，使用邏輯程序?qū)@樣的邏輯關系進行檢測，就能夠判斷系統(tǒng)是否正常工作。

2 PLC 技術在機械設備的應用

2.1 原理圖的設計思路。PLC 技術在機械設備的應用過程中，對于其原理圖的設計，需要確保數(shù)據(jù)精確，設計結構具有科學性。PLC 技術原理圖的設計，對于機械設備具有重要影響，科學合理的原理圖能夠提高裝置的性能，充分地發(fā)揮 PLC 技術的作用。PLC 技術原理圖的設計，需要結合機械設備的結構，了解控制裝置的工作原理與類型，從而去設計與裝置匹配的 PLC技術原理圖。科學分析原理圖的元件結構與電路模型，確定構成電路的基本設備，例如發(fā)動機等。

2.2 PLC 控制系統(tǒng)的選擇。PLC 控制系統(tǒng)，在機械設備中的應用比較廣泛，其具有較強的控制能力，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化與自動化控制，能夠提高設備的生產(chǎn)效率。PLC 控制系統(tǒng)的類型較多，需要根據(jù)機電設備的需求，選擇適合的 PLC 控制系統(tǒng)，從而提高工作效率。合理地選擇 PLC 控制系統(tǒng)，不僅能夠提高設備的生產(chǎn)效率，還能提高系統(tǒng)的使用性能，延長系統(tǒng)的使用期限。通過袋裝的分包器，去介紹 PLC 控制系統(tǒng)的工作原理。分包器主要包括攔包機、導料擺板、氣動系統(tǒng)等，其工作原理與 PLC 控制系統(tǒng)相同，主要是通過傳送帶將貨物進行傳遞，利用系統(tǒng)的感應裝置，將貨物進行分類分配到固定的分裝箱內(nèi)。攔包器的功能主要是避免貨物發(fā)生堆積，通過阻攔的方式，確保貨物可以穩(wěn)定分配，從而去避免出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象。導料板的功能是運送貨物，并且針對貨物的種類，分配到對應的分包箱內(nèi)。氣動系統(tǒng)的功能是為分包器提供能源，確保分包器正常運行，提高系統(tǒng)的工作效率。

PLC 控制系統(tǒng)在分包器中的應用，主要是分包器感應設備感受到貨物時，PLC 技術能對現(xiàn)場情況進行分析，計算包裹的距離與運送需要的時間，從而控制系統(tǒng)的運行速度，確保分包器有效的運行。若是貨物運輸時間充足，PLC 技術可以控制系統(tǒng)繼續(xù)運行。若是貨物運輸時間不足，PLC 技術會控制系統(tǒng)自動斷電，從新進行規(guī)劃。利用 PLC 控制系統(tǒng)，能夠可續(xù)地對貨物運輸時間、運輸數(shù)量等進行規(guī)劃，從而確保系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)的運行。

結束語：

機械設備已廣泛應用 PLC 技術，該技術具有較好的安全性與可靠性，方便企業(yè)開展生產(chǎn)，降低了安全故障發(fā)生率，極大地提升了生產(chǎn)效率。

【參考文獻】：

【1】王燕，高剛毅.淺談PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用[J].南方農(nóng)機，2018，49（21）：184-185.

【2】張鳳娟.機械設備設計中如何創(chuàng)新與應用[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息，2017（11）：384.