機電自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

李媛媛

摘 要：近幾年來，科學(xué)技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，使我國各方面的技術(shù)都有了深入發(fā)展，這在一定程度上使我國各領(lǐng)域正逐漸接近和融合。機電自動化是一門綜合性很強的科學(xué)技術(shù)，它在我國現(xiàn)代化發(fā)展中起著舉足輕重的作用，因此機電自動化的深入應(yīng)用關(guān)系到我國今后發(fā)展的深度和廣度。如果說有些企業(yè)想從根本上提高自己的發(fā)展速度，從而有效提高自身的生產(chǎn)效率，那么這些企業(yè)就必須進(jìn)一步完善和應(yīng)用機電自動化技術(shù)，通過高水平的自動化生產(chǎn)來有效提高自身的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：機電;自動化控制;PLC技術(shù)應(yīng)用

前言

伴隨著我國工業(yè)化的快速發(fā)展，PLC技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用越來越廣泛，就我國目前的工業(yè)技術(shù)水平而言，與發(fā)達(dá)國家仍有一定差距。本論文對PLC技術(shù)進(jìn)行了全面的分析研究，并將PLC技術(shù)應(yīng)用到機電自動控制系統(tǒng)中，不僅節(jié)省了大量的人力、物力，而且提高了設(shè)備的運行效率。機械電子產(chǎn)品在控制系統(tǒng)中的簡單應(yīng)用，使機械電子自動控制水平進(jìn)一步提高。

1 PLC技術(shù)應(yīng)用概論

1.1主要技術(shù)特征

因為PLC應(yīng)用技術(shù)集多種先進(jìn)的方法和技術(shù)于一身，所以可以避免多種形式的干擾，而且由于它具有很強的可靠性和穩(wěn)定性，與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)相比，PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作性強，操作方便，操作效率高。在PLC系統(tǒng)的實際運行中，技術(shù)人員是通過對指令進(jìn)行相應(yīng)的編程，通過PLC系統(tǒng)的運行、處理，來實現(xiàn)人們對指令的需求。

1.2技術(shù)應(yīng)用在實際中的切實性

目前，我國機電自動化控制系統(tǒng)主要有兩種形式：PLC控制和繼電保護控制。但是，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電器控制系統(tǒng)的控制缺陷逐漸暴露出來，并受到嚴(yán)重的限制，而PLC技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，使其應(yīng)用范圍大大擴大。由于不同的工業(yè)技術(shù)環(huán)境，PLC技術(shù)的應(yīng)用有很大的差異，需要同時對編程和存儲設(shè)備進(jìn)行性能測試，控制和運算能力的大小。在深層次上將模擬量和控制量結(jié)合起來，提高機械設(shè)備運行效率。

2 PLC控制下的機電一體化的技術(shù)應(yīng)用

2.1 PLC在開關(guān)裝置中的應(yīng)用

當(dāng)進(jìn)行機電一體化設(shè)備的接斷作業(yè)時，會經(jīng)歷較長的時間，因此短路保護受到一定的限制，隨著PLC控制系統(tǒng)范圍的擴大，應(yīng)用范圍的擴大，現(xiàn)階段技術(shù)人員可以采取相應(yīng)的措施來解決存儲系統(tǒng)中的缺陷，使開關(guān)控制系統(tǒng)中的系統(tǒng)反應(yīng)速度極快，系統(tǒng)運行效率更高，以上是PLC在開關(guān)裝置上的具體應(yīng)用。

2.2 PLC在順序控制中的應(yīng)用

對于可編程控制系統(tǒng)，在汽車制造行業(yè)中，其主要功能是實現(xiàn)順序控制。一般來說，汽車在生產(chǎn)過程中，由沖壓、焊接、安裝和表面處理四個基本環(huán)節(jié)組成，在每個環(huán)節(jié)的操作過程中，都有與其控制過程相一致的程序編程，在進(jìn)行汽車沖壓作業(yè)時，通過編程系統(tǒng)控制機械手的動作，使其按指令進(jìn)行相應(yīng)的操作，如果在操作過程中，自動化系統(tǒng)不能完全按指令進(jìn)行，就會使生產(chǎn)效率下降，甚至出現(xiàn)工件損壞的現(xiàn)象，所以技術(shù)人員在對自動控制系統(tǒng)進(jìn)行研究和應(yīng)用時，要注意三個方面：遙控系統(tǒng)、主控系統(tǒng)、感應(yīng)設(shè)備系統(tǒng)。唯有對這三個部分的運用進(jìn)行全面保障，才能使其效率得到全面提升。

3汽車的設(shè)計制造中PLC的重要意義

可編程控制器主要應(yīng)用于冶金和汽車制造業(yè)，所以在工業(yè)應(yīng)用中，技術(shù)人員必須明確PLC系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保PLC系統(tǒng)功能比較完善，在進(jìn)行設(shè)備安裝、調(diào)試和維修工作時，必須對設(shè)備的性能進(jìn)行保護，一旦出現(xiàn)問題要及時處理，并做好部門間的溝通和交流[3]。與此同時，廠商在生產(chǎn)設(shè)備的過程中，要根據(jù)用戶的實際反饋，對設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，在汽車制造行業(yè)，PLC的應(yīng)用主要涉及以下幾個方面：

3.1降低信號的干擾

根據(jù)PLC控制系統(tǒng)中控制器編程應(yīng)用的特點可知，在編程工作中，輸入信號的準(zhǔn)確性，是保證編程實現(xiàn)的基本要求，所以要盡量減少輸入干擾，否則，輸出信號會產(chǎn)生影響，誤差較大。

3.2減少電源干擾

由于PLC技術(shù)在現(xiàn)階段已經(jīng)比較完善，抗干擾能力也比較強，但是由于電源的影響，在PLC系統(tǒng)中應(yīng)該采用具有屏蔽功能的設(shè)備，減少整流電路對PLC系統(tǒng)的影響，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

3.3減少環(huán)境污染

在PLC控制系統(tǒng)的運行過程中，應(yīng)保證環(huán)境溫度在零度至五十五度之間，控制空氣濕度應(yīng)在百分之八十五以下，在空氣中不允許有大量的腐蝕性氣體，如硫化氫、氯化氫等，同時應(yīng)盡量減少空氣中的粉塵量，如果粉塵量控制不好，可對PLC設(shè)備采取相應(yīng)的防護措施，如進(jìn)行裝置的密封。

3.4減緩震動影響

為了使PLC在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運行，需要對其進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，技術(shù)人員在技術(shù)應(yīng)用中，要盡量減少振動的影響，保證設(shè)備的安裝精度，在進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制時，一般是通過直流調(diào)速電路和交流變頻電路來實現(xiàn)穩(wěn)定運行。

3.5減少PLC應(yīng)用技術(shù)干擾

采用PLC技術(shù)常見的干擾類型有：傳導(dǎo)型、輻射型和內(nèi)部干擾型，在實際操作中，普遍存在走線不規(guī)范、控制系統(tǒng)中有外部電流進(jìn)入、電磁輻射產(chǎn)生等問題。在機電一體化設(shè)備中，PLC技術(shù)受到嚴(yán)重干擾，在進(jìn)行線路連接和接地時，應(yīng)采取措施消除干擾，如在可編程控制系統(tǒng)中安裝屏蔽器、多芯電纜接地等，以確保系統(tǒng)電源完備，防止干擾信號接頭和產(chǎn)生三相負(fù)荷不對稱問題。為了達(dá)到PLC技術(shù)系統(tǒng)的抗干擾能力，在可編輯控制系統(tǒng)中單獨加設(shè)屏蔽器和隔離變壓器，可以增強抗干擾能力，即使干擾源對控制系統(tǒng)的影響得到控制。

3.6智能交通中的應(yīng)用

隨著城市化的不斷發(fā)展，我國社會結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的變化，交通運輸系統(tǒng)成為社會發(fā)展中不可缺少的一部分。所以，在ITS中引入PLC技術(shù)，可以實現(xiàn)對交通運行的智能化控制，從而提高交通運行效率。交通信號燈采用PLC技術(shù)，可根據(jù)實際交通流量進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，減少了交通擁擠現(xiàn)象?？删幊炭刂破骷夹g(shù)內(nèi)部的多元計時器可以非常有效地控制交通燈的變化。另外，PLC技術(shù)可以實現(xiàn)對多種車型的汽車的有效控制，這在很大程度上提高了系統(tǒng)的運行效率和管理效率。從而提高了PLC技術(shù)的應(yīng)用水平，在未來可以實現(xiàn)更精確的智能管理和無人管理。把一些解碼指令輸入到相應(yīng)的控制程序中，借助于這些解碼指令就可以完成對相關(guān)數(shù)據(jù)的調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)無人化管理。

3.7繼電器控制

以往電磁式繼電器是變電站和發(fā)電廠中最重要的元件。然而將大量的電磁繼電器應(yīng)用于其中，既不能很好地保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，又會占用很大的空間，從而使線路維護更加困難。然而，把PLC技術(shù)應(yīng)用于繼電器控制中，可以有效地簡化繼電器系統(tǒng)的操作和維護。利用PLC虛擬元件，使以往的邏輯電路元件取能系統(tǒng)實現(xiàn)高效運行，即不需配置閃光電源即可實現(xiàn)系統(tǒng)運行。以前的繼電器在控制時一般都要經(jīng)過硬件設(shè)備的反復(fù)調(diào)整，而PLC技術(shù)則不需要編制相關(guān)的程序，也能很好地使操作誤差有效減小。

結(jié)語

總而言之，PLC技術(shù)在機電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，對于自動化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能保證生產(chǎn)效率的進(jìn)一步提高，而且有利于企業(yè)生產(chǎn)效益的提高。目前國內(nèi)PLC技術(shù)在不斷發(fā)展中逐步完善，對于開關(guān)控制和振動控制系統(tǒng)等方面，也有了進(jìn)一步的發(fā)展。PLC技術(shù)既能提高機電控制系統(tǒng)的控制水平，又能極大地提高工業(yè)生產(chǎn)的效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]李春明，德湘軼.基于PLC技術(shù)在機電工程自動化控制中的應(yīng)用分析[U].南方農(nóng)機，2018，49（11）：142-143.

[2]陳龍，洪騰飛，張千朋.機電自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（08）：124.

[3]陳紀(jì)亭.機電自動化控制中PCL技術(shù)的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機，2018，49（23）：156+167.

（江蘇富源信息技術(shù)有限公司，江蘇 南京 210000）