機電自動化控制中PLC技術的應用

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714144

摘要：隨著我國工業(yè)領域的迅速發(fā)展，技術也持續(xù)更新，但是工業(yè)的整體水平仍然較世界上先進的技術水平具有較大的差距，需要不斷的進行進一步的技術優(yōu)化和改進。將PLC應用于電動動化控制系統(tǒng)當中，不僅實現(xiàn)了設備的高效控制，而且節(jié)約了資金投入和人力資源使用量，提高了控制精度。本文就機電自動化控制中PLC技術的應用進行了詳細的討論。

關鍵詞：機電自動化控制；PLC技術；應用

一、PLC技術概述

PLC就是一類可編程邏輯控制器，這一系統(tǒng)的實現(xiàn)基礎是外處理器，通過自動控制，來保證互聯(lián)網(wǎng)、計算機以及通信技術的有機結合。是一類新近開發(fā)的工業(yè)控制系統(tǒng)。上世紀七十年代，PLC技術開始在世界范圍內(nèi)得到應用和發(fā)展，并且在機電自動化中具有較為廣泛和高效的應用。隨著計算機技術以及互聯(lián)網(wǎng)技術的大規(guī)模應用，PLC技術與之結合，構成了一類由計算機實現(xiàn)主要控制功能的，電氣儀表一體化的模式，伴隨著科技的進步，今后的PLC系統(tǒng)將不僅僅作為一個基礎形式的系統(tǒng)，會逐漸發(fā)展成為一個綜合性較強、開放形式的分布范圍更廣的可應用系統(tǒng)。

（一）技術特點

基于PLC技術綜合了多種先進的技術和方法，所以可以抵抗不同形式的干擾，同時可靠性和穩(wěn)定性較高，和傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比較，不僅結構簡單，而且具有極強的可操作性，操縱人員的工作簡單便捷，同時，極大的提高了管控質量，在實際應用中，PLC技術通過對提醒圖編程方式的利用，來保證操作人員全面、準確的接受信息，并且保證操作方便，維護簡單，在維護方面具有較低的資金投入量。

（二）技術應用的可行性

機電自動化控制主要包括兩種形式，分別為PLC控制和繼電器控制，隨著繼電器控制應用范圍的拓展，已經(jīng)逐步暴露出很多弊端和不足，不能很好地滿足生產(chǎn)的實際要求，當PLC技術迅速發(fā)展，其應用范圍得到了極大的拓展，機電控制技術在機電領域中已經(jīng)極少應用。PLC技術的設計工作主要是針對不同的工業(yè)環(huán)境來說的，同時考慮了可編程以及存儲設備的性能、存儲能力、控制能力以及運算能力。將模擬量以及控制量有機的結合起來，來對生產(chǎn)過程以及機械設備的運行進行有效的控制。

二、PLC技術在機電工程自動化控制中的應用

PLC技術在發(fā)展初期就在機電自動化控制中取得了廣泛的應用。經(jīng)過了一段時間的發(fā)展，已經(jīng)基本可以符合工業(yè)的生產(chǎn)要求，之后，再將其應用于機電自動化控制與管理中。隨著可編程邏輯控制系統(tǒng)完善程度的不斷提高，其在機電自動化控制中的應用也日趨廣泛，地位不斷提升，所以引起了管理人員的極大關注。

（一）開關量控制中的應用

將可編程邏輯控制系統(tǒng)應用于機電控制中，可以憑借其邏輯性以及可存儲性的功能融入到虛擬繼電設備的應用中。一般來說，在機電設備進行接通和斷開操作時，通常需要經(jīng)歷較長的時間，所以無法對其進行短路保護。隨著可編程邏輯控制系統(tǒng)應用范圍的拓展，技術人員已經(jīng)通過相應的措施來解決系統(tǒng)中存在的不足，可以通過將可編程邏輯控制系統(tǒng)加入到自動切換系統(tǒng)中，使系統(tǒng)的反應速度得到改善，使系統(tǒng)的運行效率有效提高，上述內(nèi)容就是在開關控制中可編程邏輯控制技術的應用。

（二）順序控制方面

針對汽車制造單位來說，應用可編程邏輯控制系統(tǒng)的目的是將其作為主要的順序控制來應用的。汽車的生產(chǎn)線可以分為沖壓、焊接、安裝以及表面處理四個環(huán)節(jié)，每一環(huán)節(jié)每一個生產(chǎn)過程中都應該合理應用可編程邏輯控制程序。在沖壓環(huán)節(jié)中，應該合理應用機械手控以及可編程邏輯控制技術，這一階段，如果自動化系統(tǒng)不能全面的發(fā)揮作用，將會導致生產(chǎn)效率的降低，所以，工作人員必須科學的對自動化控制系統(tǒng)進行組合和應用，自動化控制系統(tǒng)主要有三個主要內(nèi)容，分別為現(xiàn)場傳感設備、主站部分以及遠程控制部分，只有這樣，才能使可編程邏輯控制系統(tǒng)的功能得到全面的發(fā)揮。實現(xiàn)對其高效率的使用。

三、PLC技術在汽車制造中的關鍵點

PLC的主要應用行業(yè)中，排名第一的是冶金行業(yè)，排名第二的行業(yè)就是汽車制造業(yè)，所以，技術人員必須明確在機電自動化控制過程中PLC的技術關鍵點，保證可編程控制系統(tǒng)的使用性能。在對設備進行安裝、調試或者設計的過程中，必須對設備的性能給予足夠的重視力度，做好不同部門與不同環(huán)節(jié)的配合，實現(xiàn)問題的合理解決，同時，廠家需要使其生產(chǎn)能力得到提高，避免系統(tǒng)受到干擾。在系統(tǒng)的應用過程中，要做好下述幾個關鍵性問題。

（一）避免信號的干擾

基于可編程邏輯控制器在應用過程中的特點，必須具有準確的信號輸入，所以要盡可能降低雜波對其進行干擾，否則，信號的準確程度將會降低，計算出現(xiàn)較大的誤差。

（二）避免電源干擾

盡管PLC技術的抗干擾能力較強，但是基于電源具有較強的干擾性，所以如果系統(tǒng)要求極高的可靠性和穩(wěn)定性，就必須應用帶有屏蔽工能的變壓設備，避免普通形式的整流電路對PLC造成影響。

（三）減少環(huán)境影響

要想保證PLC系統(tǒng)的正常運轉，必須保證其環(huán)境溫度在0攝氏度55攝氏度的范圍內(nèi)，控制空氣的濕度數(shù)值不高于百分之八十五，不允許大量的具有腐蝕性的氣體在空氣當中，包括硫化氫和氯化氫，同時，要盡可能降低空氣中的粉塵含量，如果不能合理的降低，可以通過對PLC設備進行保護的方式，來實現(xiàn)良好的密封。

（四）控制震動影響

很多的直流調速電路和交流變頻電路都涉及到編碼設備向PLC返回電機轉速的應用，以保證對轉速進行合理的調節(jié)，技術人員可以盡可能的減少編碼設備震動的頻率，以保證安裝的精度和電機的實際同軸度相一致，實現(xiàn)狀態(tài)的穩(wěn)定性。

綜上所述，PLC技術自上世紀應用以來，在機電領域中的應用范圍不斷拓展，具有極強的穩(wěn)定性，極高的安全性，可以抵抗不同種類的干擾，彌補了傳統(tǒng)繼電器的弊端和不足，將計算機技術與網(wǎng)絡技術與PLC技術相結合，更好的發(fā)揮了控制效果，提高了生產(chǎn)的效率和質量，減少了員工的工作強度，促進了我國機電領域的進一步發(fā)展。

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作者簡介：張世壽（1989），男，青海人，本科，工程師，研究方向：企業(yè)信息化及工業(yè)自動化。