PLC在智能機械控制上的應用與關鍵技術分析

左橫

摘要：隨著我國科技水平的快速提升，社會經濟趨于知識型發展，各種先進信息技術得到進一步的發展和應用，智能制造成為新時期的重要發展趨勢。新型工業時代悄然到來，為使我國從制造大國轉為制造強國，需提高對智能機械的重視和有效應用。此外，需加強PLC在該領域的深入研究，促進智能機械不斷進步和發展，保證我國在世界大市場的激烈競爭中站穩腳步。

關鍵詞：PLC；智能機械；控制；關鍵技術

中圖分類號：TP273

文獻標識碼：A

引言

科學技術的進步和發展，促使各個行業逐漸朝著智能化和科技化、現代化的發展。智能機械在現代企業中逐漸找到了自己的定位，同時在發展過程中，能夠產生出良好的應用效果，比如在無人車間、無人生產線等，都能夠發揮出實質性的作用和價值。另外，在針對一些特殊的生產環境進行操作時，比如一些高溫、放射性等場所時，智能機械也具有非常明顯的優勢特點，能夠打破傳統人工操作的局限性。這樣不僅能夠節省人力資源，而且還能夠盡可能避免由于人為因素而導致的誤差現象，同時為工作人員的基本人身安全提供保障。

1PLC技術概述

1.1PLC技術描述

PLC技術是可進行編程的邏輯控制器，同一般的編輯器不同的是，其是計算機為基礎的，普通控制器沒有編程功能，而PLC技術可以進行編程。利用PLC技術，在設備存儲器上設置相應的指令，存儲器不僅可以按照指令操作，還能夠實現對機械電氣的控制。PLC技術包括DCS技術和FCS技術，其功能和使用范圍都不相同，都有各自獨特的特點。DOC技術，主要是通過計算機技術、網絡技術以及信息技術對機械設備進行控制，屬于集散性控制系統，還能夠實現監測站和控制站的連接，對信息化進行管理，達到信息資源共享的目的。而且DCS技術還能夠對環節進行控制，調動各個模塊，減輕設備壓力，提升整個系統運行的順暢度。FCS控制系統，針對的是整體控制，依靠網絡系統對各個連接點進行控制，實現設備和系統的自動化連接，實現機械電氣的遠程操控，極大的提高工作效率，也實現了對機械電氣的整體控制。FCS技術被廣泛的應用在機械電氣控制中和工業生產的其他環節，具有良好的使用效果。

1.2PLC技術特點

PLC技術有機電一體化的特點，能夠簡化機電設備的工作程序，提高設備的安裝效率，而且PLC技術的編程語言簡單易學，極大的提高控制效率幫助工業生產。PLC技術還有非常強的抗干擾能力。傳統的機械電氣控制裝置，使用的時候經常會受到信號干擾或者電源的干擾，影響設備的使用，導致設備損壞，影響生產。PLC控制系統因內部裝備了隔離模塊，能夠有效的過濾干擾信號，降低對干擾設備的影響，有效的提升了機電設備抵抗干擾的能力。而且PLC技術被廣泛的應用在各個行業，傳統的機械控制裝置，不僅裝置種類多，而且裝置的功能單一，不全面，具有局促性。PLC技術兼容性強，能夠在不同類型的電氣系統中使用，有很高的使用價值以及市場前景。而且PLC技術擁有自我檢測功能，能夠對裝置檢測，發現問題會自動報警，工作人員接收到警報后，能夠立即采取相關的措施，解決相關問題，不僅效率高還能確保工作進度不會受到影響。

2PLC在智能機械控制上的應用與關鍵技術要點

2.1智能機械手臂控制的分析

PLC在智能機械控制中的有效運用，比較有代表性的是智能機械手臂。通過系統性的分析和探究，智能機械手臂的實際運行情況如圖1所示。通電后，檢測裝置馬上執行到位，并啟動檢測功能，然后按照具體的檢測結果發送相應的指示信號，并傳輸信號至PLC控制系統，然后系統結合信號指示機械下降。當下降到相應位置時，PLC接受指示命令，機械終止操作，然后按照“抓緊”指示完成工件抓緊等一系列操作。完成上述過程后，PLC控制系統啟動上升指示，到達規定位置后，系統終止運行并下達放松指示。在確定工件到達制定位置后，繼續執行上述一系列指示要求，從而實現作業的有效循環。

以智能機械手臂為例，系統分析各部分組成結構，同時探討PLC在其中的應用和關鍵技術。

（1）主控系統

分析智能機械手臂，它的最關鍵的內部結構是主控系統，也是PLC的核心。通過科學運用該系統內部的可編程存儲裝置，可有效存儲相關編輯程序，同時實現邏輯運算和順序操控等一系列功能。此外，該系統內部設置了程序處理模塊，可按照控制編程的具體規定和要求完成機械動作的有效管控，同時分析和自動檢測系統故障，最終通過CPU的支持，確保系統具有良好的可控性。

（2）電氣系統

在PLC控制系統中，電氣系統主要負責管理和控制電氣設備，包括I/O設備、繼電器等，可有效保障系統的順利運行。應用電氣系統時，需有效配置繼電器控制和電氣設備檢測等相關技術，更好地檢測和監控不同信號，保障信號的順利輸入、輸出。

（3）機械系統

該系統的主要功能是機械控制中為各種指令的執行提供載體支持，包括機械手、臂、身及腕等組成部分。通過配合DC技術和相關軟件，實現向上、下、左、右操作和機械手的放松、收緊等各項功能。在科學化、系統化設計中，可及時更新和快速傳輸信息數據，保障系統控制的良好穩定性和可靠性。同時，在一定程度上簡化控制系統的組成結構，促使操作過程更便捷、高效。

2.2PLC技術在電氣安全監測控制裝置中的應用

PLC技術運用到電氣控制裝置中，通過對電氣設備的遠程自動化控制，PLC將監控的數據信息傳輸到控制中心，由控制中心對接收的數據分析、處理，并對電氣設備的實際運行情況進行檢測，根據電氣設備的運行情況，對整個系統進行科學合理的調度管理。而且PLC技術能夠將監控畫面即時顯示在監控系統的屏幕上，對電氣設備的工作運行情況進行智能化分析，讓電氣設備的運行狀態始終處于最佳情況，降低電氣設備故障出現的概率。舉個膠帶輸送機的案例，膠帶輸送機運行過程中，依靠的是PLC技術的智能化控制，對運輸設備實現即時控制，確保河沙運輸的安全性和穩定性，提高河沙的運輸效率。而且，將技術應用到電氣安全監測控制裝置當中，一旦運輸過程中出現問題，運輸系統能夠馬上做出相應的反應，提高了解決問題的效率。

2.3通信網絡與接地設計

對于PLC控制系統來說，通信網絡和接地設計是至關重要的。通信網絡控制著各個系統的通信工作，聯通著各個環節，對各個系統模塊進行統一科學的管理，能夠保證各個系統工作的效率，進而完成通過PLC系統管理整個設備。而PLC控制系統的接地設計，不僅能夠提升系統的安全性能，還提高了系統抵抗干擾的能力。工作人員在設計接地的過程中，要科學合理的分析，根據現實條件，合理的設計接地路線，避免不合理的接地設計影響到系統的運行。

2.4PLC技術在空氣壓縮機中的應用

空氣壓縮機通常采用的機械裝置是單片機電氣控制裝置，單片機的性能不穩定，經常會影響到機械功能的控制使用，而且單片機的控制不全面，存在許多的缺陷。在處理空氣壓縮機機械裝置的時候，將PLC技術運用到系統設計總，通過管理控制，能夠有效的提升技術應用效率。

結束語

綜上所述，PLC在智能機械控制中的實際應用可以與一些關鍵技術進行有效結合。這樣不僅能夠利用模塊化的設計模式實現對PLC程序的設計，而且還能夠最大限度保證滿足現階段智能機械控制系統的需求。

參考文獻

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