機(jī)電自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

張植

摘 要：機(jī)電設(shè)備廣泛應(yīng)用于控制工程中，可以使機(jī)電自動(dòng)化水平進(jìn)一步提升，保障機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)效率。將 PLC 技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電自動(dòng)化控制工程中，可以使機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)存在的問題得以有效解決，保障自動(dòng)控制系統(tǒng)工作效率穩(wěn)步提升。基于此，本文對 PLC 技術(shù)作了簡要介紹，著重對 PLC 在機(jī)電自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：機(jī)電；自動(dòng)化控制；PLC技術(shù)；應(yīng)用

引言

PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，主要是將信息技術(shù)和通信技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化自動(dòng)化控制功能和改善工業(yè)電氣設(shè)備控制效果的目的。所以，在實(shí)際的電氣設(shè)備自動(dòng)化控制過程中，必須得加強(qiáng)對 PLC 技術(shù)的應(yīng)用研究，并在實(shí)踐的過程中，對 PLC 技術(shù)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和優(yōu)化，從而有效的提升 PLC 技術(shù)應(yīng)用的效果，并且這樣還能夠?yàn)槠湮磥淼陌l(fā)展打好扎實(shí)的基礎(chǔ)。

1 PLC 技術(shù)的概述

PLC 技術(shù)是 Programmable Logic Controller 的縮寫，該項(xiàng)技術(shù)主要是以微處理器為基礎(chǔ)，并結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)的一種控制裝置。PLC 技術(shù)起源于上個(gè)世紀(jì) 70年代，最早被成功用于汽車工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。之后隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC 技術(shù)的運(yùn)算、處理速度以及各項(xiàng)控制功能也得到了不斷的進(jìn)步，并被廣泛的應(yīng)用于電氣設(shè)備自動(dòng)化控制領(lǐng)域當(dāng)中，然后逐漸的形成一體化的模式?，F(xiàn)如今，PLC 技術(shù)主要是有 FCS 總線控制系統(tǒng)以及 DCS 集散控制系統(tǒng)這兩種形式。筆者相信，PLC 技術(shù)在未來必定會朝著開放式以及全分布式的控制系統(tǒng)的方向發(fā)展。

2 機(jī)電自動(dòng)化概述

現(xiàn)階段，隨著我國市場經(jīng)濟(jì)建設(shè)的逐漸完善，針對生產(chǎn)力水平不斷提高與相關(guān)工程項(xiàng)目建設(shè)的穩(wěn)固開展。其中，機(jī)電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用對相關(guān)發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。機(jī)電自動(dòng)化是一門綜合性、系統(tǒng)性較強(qiáng)的機(jī)電技術(shù)類型，有其鮮明的重要性與進(jìn)步性。機(jī)電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)對我國工業(yè)生產(chǎn)與工程機(jī)械制造起到重要的現(xiàn)實(shí)作用。目前，我國綜合國力不斷穩(wěn)固提高，并在機(jī)電工程方面取得了較大進(jìn)步，而機(jī)電自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了機(jī)電工程的創(chuàng)新革命，在科技決定生產(chǎn)力的今天，只有加強(qiáng)相關(guān)學(xué)術(shù)界與技術(shù)領(lǐng)域的相互交流，通過理論聯(lián)系實(shí)踐、實(shí)踐付諸生產(chǎn)的發(fā)展戰(zhàn)略才能更好地促進(jìn)我國機(jī)電工程領(lǐng)域的快速發(fā)展。另外，機(jī)電自動(dòng)化成功結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)等，使其在工程工業(yè)方面更有發(fā)揮價(jià)值，進(jìn)而為促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)與工程制造起到積極的推動(dòng)作用。

3 機(jī)電自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

3.1開關(guān)量的控制

以往的電氣開關(guān)量的自動(dòng)化控制具體是通過磁性繼電器來開展工作，這種方法操控點(diǎn)非常的多，并且系統(tǒng)接線操作也是十分的復(fù)雜，同時(shí)其控制穩(wěn)定性以及可靠性等都非常容易受到外界環(huán)境因素的影響，這些問題的存在不僅僅影響到其運(yùn)行效率，并且還阻礙到其進(jìn)一步的發(fā)展。因此，積極的進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制中繼電器的改進(jìn)和優(yōu)化十分的有必要，以此來有效的減少控制操作過程中發(fā)生故障的概率。具體可以使用 PLC 開關(guān)量控制技術(shù)來進(jìn)行解決，這樣能夠很好的提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。此外，這項(xiàng)技術(shù)的使用還能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的集中控制，同時(shí)在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候不斷的完善其中有缺陷的元件，進(jìn)而有效的保障自動(dòng)控制系統(tǒng)使用效率的不斷提升。例如將 PLC 裝置控制技術(shù)合理的應(yīng)用在運(yùn)輸系統(tǒng)中，其中的每一部帶式運(yùn)輸機(jī)都使用兩臺電機(jī)來提供動(dòng)力，這樣系統(tǒng)的總運(yùn)輸量就能夠達(dá)到400t/h。如果通過開關(guān)量來進(jìn)行控制，那首先就應(yīng)該啟動(dòng)排列最后的那臺帶式運(yùn)輸機(jī)，然后再嚴(yán)格按照順序來將機(jī)組啟動(dòng)，當(dāng)運(yùn)輸工作順利完成之后，再合理的運(yùn)用控制開關(guān)依次將機(jī)組關(guān)閉，這樣能夠在很大程度上提升運(yùn)輸工作中的控制效率，并且操作起來也是十分的簡便。

3.2順序控制

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間越長，那其能耗也就會越大，這樣也就會影響到運(yùn)營生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，不過合理的進(jìn)行順序控制則能夠很好的改善這一問題。在當(dāng)前的電器自動(dòng)化控制過程中，順序控制具體是通過控制組合開關(guān)量。PLC 技術(shù)主要就是通過不斷的優(yōu)化傳統(tǒng)繼電器控制元件來進(jìn)一步的提升控制的順序性以及靈敏性。除此之外，還能夠使得自動(dòng)化設(shè)備控制的部位模塊化，以此來有效的實(shí)現(xiàn)在作業(yè)過程中自動(dòng)化設(shè)備的單獨(dú)控制，這樣能夠在很大程度上避免控制順序紊亂以及設(shè)備控制量差所造成的各種問題。例如在人機(jī)接口中的遠(yuǎn)程 IQ 站以及主站層等結(jié)構(gòu)上合理的應(yīng)用 PLC 技術(shù)，同時(shí)使用現(xiàn)場傳感器設(shè)備來進(jìn)行控制站點(diǎn)的合理優(yōu)化，然后通過集控室中的 PLC 系統(tǒng)來進(jìn)行電氣自動(dòng)化設(shè)備的有效控制。這樣不僅僅能夠極大的提升整體的控制效率，并且操作起來也是比較簡便。

3.3機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

現(xiàn)階段，我國工程機(jī)械制造行業(yè)雖然大力應(yīng)用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，在生產(chǎn)作業(yè)中起到較大的推動(dòng)作用。但在實(shí)際應(yīng)用中依然存在諸多弊端與不足，對機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的整體應(yīng)用還極易造成不理想與滯后性，并對其軟件與硬件設(shè)備的維護(hù)方面還欠缺相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。因此，在實(shí)際的工程機(jī)械制造中應(yīng)該總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而對其機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用更為有利。第一，在實(shí)際的工程機(jī)械制造生產(chǎn)工作中應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行操作，堅(jiān)決避免違規(guī)操作；第二，應(yīng)該對其系統(tǒng)軟件進(jìn)行維護(hù)與更新，系統(tǒng)軟件是機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)保障，也是相關(guān)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的靈魂所在。第三，應(yīng)該對機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械制造中的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測，確保生產(chǎn)出的設(shè)備產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。第四，加強(qiáng)對機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)工作，定期、定時(shí)對自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢查，出現(xiàn)故障立即維修，進(jìn)而保證機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.4注意 PLC 技術(shù)應(yīng)用干擾源

傳導(dǎo)型、輻射型及內(nèi)部干擾屬于常見干擾類型，大量地面走線規(guī)范不科學(xué)、外部電流進(jìn)入控制系統(tǒng)、電磁輻射影響等為典型問題。PLC 技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化控制領(lǐng)域應(yīng)用效果受到阻撓?？梢詮木€路銜接、接地等環(huán)節(jié)入手將干擾源消除。比如圍繞線路連接 PLC 控制系統(tǒng)消除中，可以通過 PLC 控制系統(tǒng)安裝屏蔽器，利用多芯電纜接地，保障系統(tǒng)動(dòng)力與操作環(huán)節(jié)相隔 200mm，將大功率電纜與其它電纜分開，獨(dú)立設(shè)置開關(guān)，防止信號線纜接頭受到干擾，接地大系統(tǒng)環(huán)節(jié)利用電纜屏蔽層接地，防止三相負(fù)荷不對稱問題出現(xiàn)。阻抗方法能實(shí)現(xiàn) PLC 技術(shù)干擾源抑制，在 PLC 系統(tǒng)中輸入單加屏蔽器及隔離變壓器能夠有效抗拒干擾，使干擾源影響得以抑制。

3.5規(guī)范化控制

工業(yè)自動(dòng)化 PLC 控制技術(shù)，規(guī)范化控制為重要層面，這種規(guī)范化控制對 PLC 技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行協(xié)調(diào)操作，若想 PLC 控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)范化控制，需要工程機(jī)電系統(tǒng)的承認(rèn)。PLC 控制技術(shù)本身為主站層、遠(yuǎn)程層、現(xiàn)場傳感器等構(gòu)成，這些元件組成的自動(dòng)化系統(tǒng)能夠支持電氣設(shè)備的遠(yuǎn)程操控，保障生產(chǎn)效率最佳。

結(jié)束語

綜上所述，工業(yè)生產(chǎn)中使用自動(dòng)化技術(shù)，不只是保障生產(chǎn)效率得以提升，還能夠保障企業(yè)生產(chǎn)效益提升。目前，PLC技術(shù)不斷發(fā)展完善，將 PLC 技術(shù)應(yīng)用在開關(guān)控制及電機(jī)頻率控制等方面，能夠有效提升機(jī)電控制自動(dòng)化水平，保障工業(yè)生產(chǎn)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]葛東興.機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的研究發(fā)展探析[J].南方農(nóng)機(jī)，2017，48（24）：96.

[2]劉毅.機(jī)電自動(dòng)化在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2017，44（12）：62.