機電自動化控制中PLC技術的應用

徐子富

（招金礦業(yè)股份有限公司，山東招遠 265400）

隨著社會經濟的發(fā)展，中國機械制造領域逐步擴大。農業(yè)生產，工業(yè)紡織品和重工業(yè)冶金都需要應用機械化生產設備。在工程機械制造過程中，隨著加工要求的提高，機械制造水平不斷提高，機械制造產品的技術含量也在不斷提高。在這個階段，為了提高機電自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)發(fā)展中的應用水平，將PLC技術的應用與機電自動化控制相結合是非常有必要的。

1 PLC技術的概述

PLC是一種可以編程的邏輯控制器，中通過自動化編程語言實現(xiàn)機械設備的自動控制。在20世紀七八十年代之初，發(fā)達國家最先將PLC技術應用于工業(yè)自動化體系的設計中，極大地提高了工業(yè)生產的效率。而今，隨著互聯(lián)網技術的發(fā)展，PLC技術被大規(guī)模應用成為當前電氣儀表一體化模式下的工業(yè)生產工藝，也逐漸成為當前工業(yè)領域當中較為認可的技術之一。

1.1 PLC技術特點

PLC是基于計算機網絡系統(tǒng)之下的一種先進生產工藝和技術，能夠通過自動化的參數(shù)調整，實現(xiàn)對于不同形式的干擾，提高了工作的穩(wěn)定性和安全性。和傳統(tǒng)的生產工藝相比而言，不僅能夠提高生產效率，而且構造極為簡單，操作性較強，對人為工作的操作要求較為簡單，能夠從根本上提高整個工業(yè)體系的管控質量。PLC技術在實際工作應用中，通過圖編程的方式來保證工作人員全面準確的建設學習，并且能夠保證工作人員在短時間內學會相關的操作以最低的工資資金投入產生最大的效率。

1.2 技術應用的可操作性

現(xiàn)代化工藝設備主要包括有自動化和智能化兩種形式，其中自動化的操控形式分別為PLC控制系統(tǒng)和繼電器的控制系統(tǒng)。隨著繼電器控制系統(tǒng)在全世界范圍內的廣泛使用，發(fā)現(xiàn)繼電器系統(tǒng)對工業(yè)生產存在著諸多弊端，而且有些繼電器控制器無法滿足當前的機械化操作的實際需求。為此，PLC技術得到了廣泛的發(fā)展，并且將其應用范圍極大地擴展，目前已經在不同的機電領域當中都有所應用，主要針對的是一些較為復雜的工業(yè)環(huán)境，通過計算機編程基礎存儲設備的性能，提高整個工業(yè)設備的運行能力，將模擬量及控制量有機地結合在一起，實現(xiàn)對工業(yè)過程當中有機干擾的控制。

2 PLC在電氣機械控制中的應用

在開關量方面的控制，應用PLC技術是一種重要的形式。為了對開關量的控制水平進行有效提高，在具體的技術應用過程中，掌握PLC技術的應用要點是至關重要的，可以促進電機的自動化控制。開關控制水平既會影響到整體生產線的控制效果，也會影響到某一設備。當前有許多變量存在于工業(yè)生產活動中，包括空氣濕度、溫度因素等，若不能對這些因素進行有效控制，那么就會在一定程度上影響工業(yè)生產效率，而應用PLC技術就能對上述變量影響進行很好地解決。在自動控制電機切換過程中，一般情況下，邏輯設備可用于轉換控制，以此來實現(xiàn)電機系統(tǒng)的自動化控制，促進編輯控制范圍的變換。

2.1 在開關處進行控制

PLC編程程序可以做到整個程序控制的自動化，因此將其用在開關處的控制，能夠使整個工業(yè)系統(tǒng)處于一個虛擬機電設備的狀態(tài)中，當機電設備需要工作或者是關閉時，PLC程序能夠對其進行相應的操作，并將其納入到自動化系統(tǒng)切換中，改善系統(tǒng)的反應速度，提升運行的效率。

2.2 順序控制

機電自動化控制中PLC技術的可編程邏輯控制就是順序控制，它能對系統(tǒng)控制中的生產環(huán)節(jié)與生產線進行改變，并確保相應控制環(huán)節(jié)的過程和實現(xiàn)可以減少可編程邏輯系統(tǒng)控制的變化。另外，它能合理縮小沖壓連桿控制中的機械控制范圍，將系統(tǒng)控制效果最大化。在機電自動化控制中，以下幾點是應用PLC技術控制時需要注意的：首先，主站控制設備；其次，現(xiàn)場傳感器設備；最后，遙控器部分。只有對這三部分控制內容進行妥善處理，才能切實有效的提升機電自動化控制系統(tǒng)的順序控制水平。

2.3 閉環(huán)控制

機電一體化自動化控制中PLC技術應用的一種重要形式，還包括閉環(huán)控制?，F(xiàn)階段由于自動化控制系統(tǒng)在我國工業(yè)建設與發(fā)展中已經得到了應用，所以機電一體化自動化控制的效果也得到了有效的轉化和提高。并且在機電自動化控制系統(tǒng)應用中，對整個系統(tǒng)控制的實用性進行了有效保證。通過泵設備的自動控制系統(tǒng)，在閉環(huán)控制中，能改變整個系統(tǒng)控制功能，并且使整個系統(tǒng)的功能控制能更好的滿足應用需求，具有一定的集成性和針對性。可見在機電自動化控制系統(tǒng)要求的逐漸提高下，系統(tǒng)控制效率也隨之有了顯著性提高。

2.4 集中式控制

在應用集中控制系統(tǒng)時，能將PLC技術應用的優(yōu)勢與功能最大限度的發(fā)揮出來，對多臺電機設備通過監(jiān)控系統(tǒng)進行自動化控制。在系統(tǒng)應用中，可采用PLC技術控制和組合多個設備。集中控制方式應用效果較好，成本相對而言較低，當前已經被廣泛應用在電機自動化控制中。但是在應用集中控制模式過程中，若被控制對象程序出現(xiàn)變化，那么中央處理單元程序和控制對象也會發(fā)生變化終止運行。

2.5 分散性控制

在電機自動化控制中，應用PLC技術的分散控制模式也是至關重要的。因為要配置分布式結構形式，所以在實施技術控制時，會在一定程度上影響整個系統(tǒng)的控制效果。為了對系統(tǒng)控制水平進行切實有效的提升，應對系統(tǒng)自動化控制的實際需求進行綜合考慮，優(yōu)化分布式節(jié)點的控制，調整系統(tǒng)中的各分散節(jié)點，為系統(tǒng)信號的傳輸提供保障。同時，結合系統(tǒng)控制的實際需求，進一步調整和優(yōu)化系統(tǒng)中分散信號的傳輸節(jié)點。由此可見，通過PLC技術在電機自動化控制中的應用，可以實現(xiàn)垂直控制目標，保證系統(tǒng)的正常運行效率。

2.6 規(guī)范化控制

工業(yè)自動化的PLC控制技術一定要實現(xiàn)規(guī)范化的控制，這種規(guī)范化控制要求PLC技術具有較好的協(xié)調性。具體在實踐過程當中，PLC控制技術包括本身的主站層，遠程層，現(xiàn)場傳感器等構成，這些元件組成的自動化系統(tǒng)能夠支持電氣設備的遠程操控，最佳化生產流程。

2.7 電機調頻變速中的應用

機電自動化控制過程當中，PLC技術還應該擔任起設備穩(wěn)定運行的自動化調節(jié)，因為在整個生產流程中，電器的生產量非常大，機械設備長期處于高強度的負荷工作狀態(tài)知識這個機械的摸索程度增加，因此為了保證生產效率，生產過程當中機械生產的速度就要有所提升，使得整個摸索程度加大，而通過電機調頻變速的應用，生產過程的機械生產磨合程度就會有所提升，而且相應對機械的磨損度也會降低。

3 提升PLC技術自動化控制的效果

3.1 注意PLC技術應用干擾源

PLC在實際工作過程當中，由于工業(yè)系統(tǒng)的復雜性，會導致很多的走線不規(guī)范、不科學，內部電流會直接進入到控制系統(tǒng)當中，或者是控制系統(tǒng)會受到電磁輻射的影響，影響到整個系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，為PLC技術在機電自動化控制領域中受到了一定的阻擾。為了將這些干擾源直接消除，在使用PLC控制系統(tǒng)的過程當中，應利用多芯電纜接地保障系統(tǒng)動力和操作的間隔，防止三相負荷不對稱問題的出現(xiàn)。

3.2 建立PLC技術標準

PLC技術在機電化生產領域當中發(fā)揮著重要的作用，但是就當前來說，一些落后地區(qū)PLC技術的應用還存在著極大的提升空間。為了保障PLC技術能夠在整個機電生產領域中有更好的應用，不同的行業(yè)對于機電自動化的調控提出了不同的要求，所以能夠建立相關的行業(yè)標準是極為重要的。機電自動化PLC技術應用之后，相關的單位和企業(yè)在參與標準建立中制定了相關的行業(yè)標準，提出了工業(yè)自動化控制系統(tǒng)網絡安全的相關規(guī)范和標準，從而促進了我國工業(yè)自動化技術的進一步提升。

3.3 加強對PLC技術人才的培養(yǎng)力度

與其他國家相比，我國PLC技術人才相對較少，這在一定程度上制約了PLC技術在電氣工程自動化領域中的應用。因此，為了進一步實現(xiàn)機電行業(yè)控制的自動化，有必要加強對相關人才的培養(yǎng)。在培養(yǎng)時既要使人才熟練的掌握相關的理論知識，還要提高其實踐技能，進而提高PLC技術的控制效果，實現(xiàn)機電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.4 著重發(fā)展自動化控制

隨著社會的發(fā)展，信息化時代給人們日常的生產生活帶來了翻天覆地的變化，也極大地推動了工業(yè)化的發(fā)展進程。在研究PLC技術的進程中，有必要緊跟時代發(fā)展的步伐，靈活的運用各種技術來實現(xiàn)自動化控制技術的應用，進而提高機電工程自動化技術水平，拉動經濟水平的增長。

3.5 建立科學的行業(yè)標準

在機電工程領域中應用PLC技術已經成為機電領域的必然發(fā)展趨勢，但值得注意的是現(xiàn)階段我國機電領域還缺乏科學的行業(yè)標準和應用規(guī)范，這給PLC技術在該領域的應用埋下了巨大的隱患。為此有必要建立科學有效的行業(yè)標準，并加強對操作人員的理論知識培訓，使其能夠依照行業(yè)標準來操作，最大程度發(fā)揮PLC控制系統(tǒng)的作用。

3.6 構建長期有效的溝通渠道

將PLC技術應用到電氣工程當中，一方面可以實現(xiàn)智能化生產過程的進一步優(yōu)化，另一方面也可以確保設計單位與使用單位之間實現(xiàn)有效的溝通，及時的了解PLC技術的應用情況，進而加快進行PLC技術進一步的創(chuàng)新和應用，提高PLC技術在機電領域的應用水平。

4 結束語

綜上所述，工業(yè)生產領域當中使用自動化技術不僅能夠保障生產效率的提升，還能夠降低生產成本，提高生產效益。為此各大企業(yè)在不斷完善PLC技術的基礎上，還應將其應用于機電自動化控制領域中，從而保障工業(yè)系統(tǒng)的生產效益。