PLC 技術在機械自動化控制中的應用研究

周剛　賈波　詹超

【摘 要】近年來，PLC 技術在機械自動化控制中的應用越來越廣泛，機械控制技術和PLC 技術的有效結合，極大地提高機械自動化控制水平，推動了機械發(fā)展，因此應加大對機械自動化控制PLC 技術的應用研究，充分發(fā)揮PLC 技術優(yōu)勢，改進具體應用，不斷提高機械自動化控制水平。本文簡要介紹了PLC 技術，分析了PLC 技術在機械自動化控制中的應用優(yōu)勢，闡述了PLC 技術在機械自動化控制中的應用。

【關鍵詞】PLC 技術;機械;自動化控制

PLC 是一種重要的可編程邏輯控制器，其主要用于邏輯運算、計數(shù)、定時、存儲程序等。一直以來，機械自動化控制都是專家學者研究的重點，其在很大程度上代表著我國的科技實力。近年來，現(xiàn)代化科學技術快速發(fā)展，機械自動化控制中PLC 技術的應用受到社會各界的關注，為了進一步推動機械自動化快速發(fā)展，應高度重視PLC 技術具體應用，積極進行研究和探索。

一、PLC 技術概述

PLC（可編程邏輯控制器）主要是在儲存器中存儲相關程序，利用程序進行順序控制、數(shù)學運算、邏輯運算等，基于這些功能，PLC可通過模擬或者數(shù)字式輸入和輸出控制方式的相關設備進行生產。PLC 在本質上是一種工業(yè)控制程序計算機，其主要由計數(shù)定位、輸出和輸入接口電路、儲存器、CPU、電源等通信模塊和功能模塊。PLC執(zhí)行命令往往經過輸入采樣、執(zhí)行用戶程序、輸出刷新這三個階段，經過一個掃描周期，PLC 再重復執(zhí)行命令。當前，在機械生產中PLC技術的控制應用主要包括DCS 集散控制系統(tǒng)和FCS 總線控制系統(tǒng)。

二、PLC 技術在機械自動化控制中的應用優(yōu)勢

在機械自動化控制中計算機科學技術和PLC 技術的有效結合可充分體現(xiàn)其應用功能，根據機械自動化控制對于計算機計算速度和設備儲存量的要求，機械自動化控制和PLC 技術的結合能夠有效解決電氣系統(tǒng)控制存在的問題。同時，機械設備中PLC 技術應用更加注重解決機械和人之間的互動，其應用具有可行性和全面性，這些都滿足了機械自動化控制需求，在這個基礎上推動了PLC 技術更廣泛的應用。另外，PLC 技術具有集成密度大、智能化程度高、運行速度快等優(yōu)點，可滿足機械自動化控制需求，并且PLC 技術和其它新技術的結合也是PLC 技術在機械自動化領域中應用的一個優(yōu)勢。

三、PLC 技術在機械自動化控制中的應用

近年來，機械自動化控制要求不斷提高，PLC 技術也越來越成熟和完善，PLC 技術取代了傳統(tǒng)的工業(yè)控制計算機，能夠有效控制復雜的電氣設備，PLC 主要有兩種形式：模塊式和箱體式，模塊式PLC由I/O 模塊、電源、內存、CPU 模塊等組成;箱體式PLC 由電源、內存、顯示板、CPU 主板等組成，根據CPU 不同性能，可選擇不同型號。

而模塊式PLC 和箱體式PLC 都采用總線式開放結構，并且可結合實際的機械自動化控制要求，來拓展I/O 模塊。在機械自動化控制中PLC 技術的應用還具有以下特點：其一，體積較小;其二，維修檢查方便;其三，應用范圍廣泛;其四，實用性較強;其五，抗干擾能力強。并且PLC 具有良好的數(shù)據處理、模擬控制和邏輯控制能力。

1.在開關量控制中的應用

PLC 在機械自動化控制中的應用，PLC 可作為虛擬繼電器，例如，繼電器在通斷控制實際應用中，其反應時間比較長，而不能有效地進行短路保護控制，通過使用PLC 技術，可有效解決這個問題，然后采取合理措施進行改進和完善，若采用自動切換系統(tǒng)，可以利用PLC 技術反應較快的特點，有效改善其反應慢的問題，明顯提高系統(tǒng)的運作效率。

2.在順序控制中的應用

PLC 技術在順序控制中的應用非常廣泛，例如火力發(fā)電廠，在清理爐渣和飛灰時，可利用PLC 技術進行順序控制從而完成爐渣和飛灰清理。若機械自動化控制無法發(fā)揮正常的效能，必然會影響生產效率，為了充分發(fā)揮PLC 技術的順利控制功能，應合理和科學地設計機械自動化控制系統(tǒng)。通常情況下，機械自動化控制系統(tǒng)主要包括主站層模塊、現(xiàn)場傳感模塊和遠程控制模塊。

四、PLC 技術在機械自動化控制中的應用策略

近年來，PLC 技術越來越成熟，相關理論體系也越來越完善，其在機械自動化控制中的應用效能和優(yōu)勢也充分展現(xiàn)出來，在未來發(fā)展過程中，應加大對PLC 技術在機械自動化控制中的應用研究，重點做好以下幾個方面：其一，根據機械自動化控制需求，深度開發(fā)PLC 技術，基于大量實踐案例，研究機械自動化控制方面PLC技術應用理論，為PLC 技術應用提供思路;其二，健全PLC 技術在機械自動化控制中的應用標準和規(guī)范，使其逐漸發(fā)展為行業(yè)標準，加快機械控制發(fā)展，確保對于PLC 技術的應用是統(tǒng)一的、規(guī)范的;其三，在機械自動化控制中融入PLC 技術時，應加強系統(tǒng)使用單位和設計單位之間的溝通交流，根據具體的使用需求，確保滿足設計目標;其四，若機械自動化控制系統(tǒng)運行環(huán)境比較惡劣，例如，受到嚴重的電波干擾，PLC 運算結果會產生一定偏差，為了提高PLC 抗干擾能力，這時應設置抗干擾設備，對PLC 穩(wěn)定性進行深入研究，積極改進PLC 技術，確保PLC 技術發(fā)揮正常的應用功能;其五，積極培養(yǎng)機械自動化控制設計人才，做好專業(yè)技術培訓，熟練掌握PLC 技術，根據具體的系統(tǒng)設計要求，科學運用PLC 技術。

五、結束語

近年來，現(xiàn)代化科學技術快速發(fā)展，PLC 作為一種新型控制器，其在機械自動化控制中的應用優(yōu)勢非常明顯，不僅可有效簡化繼電器邏輯編程，而且為操作復雜繼電設備提供便利，并且PLC 技術應用，在很大程度上提高了控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，通過優(yōu)化系統(tǒng)內部結構，結合先進的計算機科學技術，全面提升企業(yè)的社會效益和經濟效益。

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作者簡介：

周剛（1981.3—）男，2003年畢業(yè)于國防科技大學自動化控制專業(yè)，裝備承制單位資格審查高級審查員，國家注冊質量管理體系審核員，長期從事轉裝備承制與質量管理體系審核工作。

（作者單位：陸軍駐西安地區(qū)軍事代表局）