機(jī)械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的具體應(yīng)用

夏博華

摘要：隨著行業(yè)發(fā)展形勢(shì)的不斷嚴(yán)峻，企業(yè)在應(yīng)對(duì)激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程中不斷探究提高生產(chǎn)效率的方式方法，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展革新了各行各業(yè)的生產(chǎn)方式，機(jī)械電氣面對(duì)著技術(shù)的發(fā)展與時(shí)代的變遷，也將發(fā)展的視角放在了自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械電氣的融合上。技術(shù)的更新為自動(dòng)化生產(chǎn)提高了技術(shù)的基礎(chǔ)，機(jī)械電氣控制系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中通過(guò)與PLC技術(shù)的融合，以技術(shù)的穩(wěn)定性以及較強(qiáng)的抗干擾能力提高了機(jī)械電氣的生產(chǎn)效率。PLC技術(shù)作為一種編程控制技術(shù)，技術(shù)本身較傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式就具有一定的優(yōu)勢(shì)，而在技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐中，通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)與其他行業(yè)的融合可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化，提高生產(chǎn)效率。本文以農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電氣控制;PLC技術(shù);具體應(yīng)用

1 PLC控制技術(shù)概述

PLC控制技術(shù)是可編程邏輯控制技術(shù)的簡(jiǎn)稱，它依靠技術(shù)的快速更新和發(fā)展來(lái)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的生產(chǎn)技術(shù)。在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用保證了生產(chǎn)系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行，減少了資金的浪費(fèi)，提高了生產(chǎn)效率。該控制技術(shù)具有功耗低、占地面積小、靈敏度高、操作簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。它正在迅速取代舊的應(yīng)用技術(shù)，在企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，增加了企業(yè)的收入，促進(jìn)了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.1 PLC控制技術(shù)的特點(diǎn)和分類

功能是PLC控制技術(shù)的主要特點(diǎn)。應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)的PLC控制技術(shù)可以可視化操作程序，降低操作難度，提高生產(chǎn)率。PLC控制技術(shù)具有很強(qiáng)的抗干擾能力，可以同時(shí)進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)、校準(zhǔn)和控制。這項(xiàng)技術(shù)可以在許多領(lǐng)域脫穎而出，為制造商帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，避免風(fēng)險(xiǎn)變量、操作和故障，并積極促進(jìn)機(jī)械制造的快速發(fā)展。

1.2 PLC控制技術(shù)的分類

在自動(dòng)化機(jī)器控制系統(tǒng)中使用PLC控制技術(shù)有兩種主要形式：DCS系統(tǒng)和FCS系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)的控制使管理和控制單元能夠分離，以確保流程的安全和高效運(yùn)行，而FCS技術(shù)則通過(guò)建立通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)傳輸。

2 PLC控制技術(shù)的特點(diǎn)

PLC技術(shù)是科技產(chǎn)物，可以利用計(jì)算機(jī)控制改善機(jī)械自動(dòng)化中固有的弊端，是一種將信息技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的科技產(chǎn)品，可以很大程度的提高工作效率，并能靈活運(yùn)用工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。PLC控制技術(shù)的兩個(gè)主要特點(diǎn)是功能性和操作性。機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)與PLC技術(shù)的結(jié)合使用，操作方法將變得更直觀，操作難度也大大減小，生產(chǎn)效率大大提高。PLC控制技術(shù)已經(jīng)很強(qiáng)大了，功能性強(qiáng)大，可以一次性完成系統(tǒng)的調(diào)整、監(jiān)控、校正和控制，并且抗干擾性能強(qiáng)。PLC本身所固有的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，使得PLC技術(shù)可以勝任許多領(lǐng)域，并且可以給企業(yè)帶來(lái)高效的生產(chǎn)和利潤(rùn)的提高，保障生產(chǎn)設(shè)備的安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行，避免出現(xiàn)故障，有效促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的蓬勃發(fā)展。

2.1操作方便，應(yīng)用靈活

PLC技術(shù)可以輕松介入機(jī)械自動(dòng)化控制的各個(gè)環(huán)節(jié)，并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)與修正，在實(shí)際應(yīng)用中，不僅可以很大程度上減少工作人員的工作量，與此同時(shí)，可以提高自動(dòng)化設(shè)備的工作效率。機(jī)械自動(dòng)化工作過(guò)程中某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題的話，不需要工作人員去排查每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，要做的只是通過(guò)計(jì)算機(jī)分析，精確定位到故障點(diǎn)，并進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)維持自動(dòng)化系統(tǒng)其余程序正常運(yùn)轉(zhuǎn)，極大的提高了工作效率。

2.2功能多，適用范圍廣

以往的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備往往需要工作人員按時(shí)去進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和錄入，并從搜集的數(shù)據(jù)中進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制的影響因素分析，檢查影響因素，確保機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)能夠高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。這種傳統(tǒng)的檢測(cè)方式已經(jīng)跟不上時(shí)代發(fā)展的步伐，不僅工作效率低下，而且容易出現(xiàn)人為差錯(cuò)。一旦收集過(guò)程中，或是導(dǎo)入數(shù)據(jù)的過(guò)程中出現(xiàn)差錯(cuò)，那么整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)都會(huì)受到影響，影響生產(chǎn)效率。而PLC技術(shù)的應(yīng)用可以摒棄之前的分析手段，利用計(jì)算機(jī)智能搜集并處理問(wèn)題環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，并會(huì)以文字圖像結(jié)合的方式直觀的呈現(xiàn)在工作人員眼前，這種檢測(cè)方式不僅簡(jiǎn)單快捷，而且不會(huì)有中間可能出錯(cuò)的環(huán)節(jié)，為機(jī)械自動(dòng)化控制的檢測(cè)與維修提供可靠的數(shù)據(jù)支持，使其不受其他因素的干擾。

3 PLC技術(shù)在機(jī)械電氣控制裝置中的具體應(yīng)用

3.1在農(nóng)用拖拉機(jī)中的應(yīng)用

眾所周知，早期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中誕生的最偉大的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)物之一就是拖拉機(jī)，拖拉機(jī)充分體現(xiàn)了前人的智慧，揭開(kāi)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的新篇章。PLC自動(dòng)化技術(shù)是信息時(shí)代的重要產(chǎn)物，將其應(yīng)用于拖拉機(jī)電氣系統(tǒng)中，起到了優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的作用，早期機(jī)械油壓式連接裝置被電子油壓式連接裝置所取代，控制方式更加精準(zhǔn)。只需要在PLC中設(shè)置運(yùn)行參數(shù)，即可讓拖拉機(jī)按照這一參數(shù)連續(xù)平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)電路短路時(shí)也能及時(shí)進(jìn)行處理，顯著改善了拖拉機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，增加了其使用效益。

3.2在施肥播種機(jī)與水稻直播機(jī)中的應(yīng)用

播種和施肥都是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的常見(jiàn)操作，長(zhǎng)期以來(lái)，運(yùn)用手工播種模式存在著效率低下的問(wèn)題，播種不均勻會(huì)影響到植株之間的間距，過(guò)疏過(guò)密都不利于農(nóng)作物生長(zhǎng)階段的管護(hù)，農(nóng)作物產(chǎn)量也會(huì)有所下降。而人工施肥的弊端也比較明顯，施肥量過(guò)多，將會(huì)殘留在土壤和植株上，同樣會(huì)危害農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。將PLC自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于施肥播種機(jī)與水稻直播機(jī)，單位面積內(nèi)播種數(shù)量是固定的，機(jī)械會(huì)自動(dòng)行駛，完全不需要人工干預(yù)，植株的間距更趨于合理，且肥料施加均勻，農(nóng)作物能夠得到充足的光照、水分和肥料，長(zhǎng)勢(shì)十分喜人。

3.3在微灌系統(tǒng)和谷物干燥機(jī)中的應(yīng)用

將PLC自動(dòng)化技術(shù)與傳感器結(jié)合應(yīng)用到微灌系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì)外界溫度、土壤及含水量數(shù)據(jù)的自動(dòng)化檢測(cè)，適時(shí)地開(kāi)啟和關(guān)閉灌溉裝置，既可以滿足植物不同生長(zhǎng)階段對(duì)水分的需求，又能夠防止水資源浪費(fèi)，避免灌溉量過(guò)大造成植株根系的腐爛，給農(nóng)作物生長(zhǎng)創(chuàng)造合理的環(huán)境。谷物干燥機(jī)中應(yīng)用PLC自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)械熱風(fēng)量、運(yùn)轉(zhuǎn)情況及谷物的干燥程度，當(dāng)作業(yè)完成后立即自動(dòng)關(guān)閉谷物干燥機(jī)，既節(jié)省電力，又降低能耗。PLC還具有自動(dòng)檢測(cè)的功能，當(dāng)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)異常時(shí)自動(dòng)斷電，防止故障發(fā)生。

4 PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

首先，農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化控制面臨著嚴(yán)重的干擾問(wèn)題，這會(huì)造成PLC技術(shù)下達(dá)指令后系統(tǒng)有較長(zhǎng)的時(shí)間反應(yīng)，甚至?xí)霈F(xiàn)運(yùn)行異常和故障，使農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行安全遭受威脅。所以未來(lái)PLC在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中的一大發(fā)展趨勢(shì)就是強(qiáng)化抗干擾能力，確保在復(fù)雜多變的環(huán)境下PLC仍然可以正確發(fā)出指令，縮短系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，減少對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的維護(hù)。其次，隨著我國(guó)對(duì)PLC技術(shù)的研究不斷深入，在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)逐漸趨于成熟，未來(lái)對(duì)PLC技術(shù)的研究要著眼于數(shù)字化、智能化，與DCS技術(shù)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)二者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，研發(fā)更加穩(wěn)定的FCS系統(tǒng)，F(xiàn)CS系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)具有數(shù)字化控制的優(yōu)勢(shì)，賦予了電氣系統(tǒng)智能特征，能確保農(nóng)業(yè)機(jī)械處于嚴(yán)密監(jiān)控下，使用和維修都更加科學(xué)合理。

結(jié)束語(yǔ)：

機(jī)械電氣控制系統(tǒng)中進(jìn)行PLC技術(shù)的應(yīng)用有著眾多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)的機(jī)械化、人工化電氣控制的方式不同，PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化控制技術(shù)可以有效地提高電氣控制的效率，形成較好的人機(jī)互動(dòng)模式。

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