機械電氣控制裝置中PLC技術的具體應用

夏博華

摘要：隨著行業發展形勢的不斷嚴峻，企業在應對激烈市場競爭的過程中不斷探究提高生產效率的方式方法，自動化技術的發展革新了各行各業的生產方式，機械電氣面對著技術的發展與時代的變遷，也將發展的視角放在了自動化技術與機械電氣的融合上。技術的更新為自動化生產提高了技術的基礎，機械電氣控制系統在應用的過程中通過與PLC技術的融合，以技術的穩定性以及較強的抗干擾能力提高了機械電氣的生產效率。PLC技術作為一種編程控制技術，技術本身較傳統的生產方式就具有一定的優勢，而在技術的應用與實踐中，通過該項技術與其他行業的融合可以實現生產的自動化，提高生產效率。本文以農業機械電氣控制裝置中PLC技術的具體應用進行簡要分析。

關鍵詞：機械電氣控制;PLC技術;具體應用

1 PLC控制技術概述

PLC控制技術是可編程邏輯控制技術的簡稱，它依靠技術的快速更新和發展來實現高質量的生產技術。在機械自動控制系統中，PLC控制技術的應用保證了生產系統的高效、穩定運行，減少了資金的浪費，提高了生產效率。該控制技術具有功耗低、占地面積小、靈敏度高、操作簡單、抗干擾能力強等優點。它正在迅速取代舊的應用技術，在企業中得到廣泛應用，增加了企業的收入，促進了企業的可持續發展。

1.1 PLC控制技術的特點和分類

功能是PLC控制技術的主要特點。應用于自動控制系統的PLC控制技術可以可視化操作程序，降低操作難度，提高生產率。PLC控制技術具有很強的抗干擾能力，可以同時進行控制、調節、校準和控制。這項技術可以在許多領域脫穎而出，為制造商帶來巨大的經濟效益，避免風險變量、操作和故障，并積極促進機械制造的快速發展。

1.2 PLC控制技術的分類

在自動化機器控制系統中使用PLC控制技術有兩種主要形式：DCS系統和FCS系統。DCS系統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行，而FCS技術則通過建立通信網絡實現有效的數據傳輸。

2 PLC控制技術的特點

PLC技術是科技產物，可以利用計算機控制改善機械自動化中固有的弊端，是一種將信息技術與工業生產相結合的科技產品，可以很大程度的提高工作效率，并能靈活運用工業生產的各個環節。PLC控制技術的兩個主要特點是功能性和操作性。機械自動化控制系統與PLC技術的結合使用，操作方法將變得更直觀，操作難度也大大減小，生產效率大大提高。PLC控制技術已經很強大了，功能性強大，可以一次性完成系統的調整、監控、校正和控制，并且抗干擾性能強。PLC本身所固有的強大優勢，使得PLC技術可以勝任許多領域，并且可以給企業帶來高效的生產和利潤的提高，保障生產設備的安全、穩定、高效的運行，避免出現故障，有效促進機械制造業的蓬勃發展。

2.1操作方便，應用靈活

PLC技術可以輕松介入機械自動化控制的各個環節，并對其進行檢測與修正，在實際應用中，不僅可以很大程度上減少工作人員的工作量，與此同時，可以提高自動化設備的工作效率。機械自動化工作過程中某一個環節出現問題的話，不需要工作人員去排查每一個生產環節，要做的只是通過計算機分析，精確定位到故障點，并進行調整，同時維持自動化系統其余程序正常運轉，極大的提高了工作效率。

2.2功能多，適用范圍廣

以往的機械自動化設備往往需要工作人員按時去進行數據記錄和錄入，并從搜集的數據中進行動態控制的影響因素分析，檢查影響因素，確保機械自動化系統能夠高效、穩定地運行。這種傳統的檢測方式已經跟不上時代發展的步伐，不僅工作效率低下，而且容易出現人為差錯。一旦收集過程中，或是導入數據的過程中出現差錯，那么整個系統的運轉都會受到影響，影響生產效率。而PLC技術的應用可以摒棄之前的分析手段，利用計算機智能搜集并處理問題環節的數據，進行分析，并會以文字圖像結合的方式直觀的呈現在工作人員眼前，這種檢測方式不僅簡單快捷，而且不會有中間可能出錯的環節，為機械自動化控制的檢測與維修提供可靠的數據支持，使其不受其他因素的干擾。

3 PLC技術在機械電氣控制裝置中的具體應用

3.1在農用拖拉機中的應用

眾所周知，早期農業生產中誕生的最偉大的農業機械產物之一就是拖拉機，拖拉機充分體現了前人的智慧，揭開了農業機械化生產的新篇章。PLC自動化技術是信息時代的重要產物，將其應用于拖拉機電氣系統中，起到了優化系統結構的作用，早期機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。只需要在PLC中設置運行參數，即可讓拖拉機按照這一參數連續平穩地運轉，當電路短路時也能及時進行處理，顯著改善了拖拉機的運行狀態，增加了其使用效益。

3.2在施肥播種機與水稻直播機中的應用

播種和施肥都是農業生產的常見操作，長期以來，運用手工播種模式存在著效率低下的問題，播種不均勻會影響到植株之間的間距，過疏過密都不利于農作物生長階段的管護，農作物產量也會有所下降。而人工施肥的弊端也比較明顯，施肥量過多，將會殘留在土壤和植株上，同樣會危害農作物的產量和質量。將PLC自動化技術運用于施肥播種機與水稻直播機，單位面積內播種數量是固定的，機械會自動行駛，完全不需要人工干預，植株的間距更趨于合理，且肥料施加均勻，農作物能夠得到充足的光照、水分和肥料，長勢十分喜人。

3.3在微灌系統和谷物干燥機中的應用

將PLC自動化技術與傳感器結合應用到微灌系統中，通過對外界溫度、土壤及含水量數據的自動化檢測，適時地開啟和關閉灌溉裝置，既可以滿足植物不同生長階段對水分的需求，又能夠防止水資源浪費，避免灌溉量過大造成植株根系的腐爛，給農作物生長創造合理的環境。谷物干燥機中應用PLC自動化技術，實時監控機械熱風量、運轉情況及谷物的干燥程度，當作業完成后立即自動關閉谷物干燥機，既節省電力，又降低能耗。PLC還具有自動檢測的功能，當機械運轉異常時自動斷電，防止故障發生。

4 PLC技術的發展趨勢

首先，農業機械電氣系統的自動化控制面臨著嚴重的干擾問題，這會造成PLC技術下達指令后系統有較長的時間反應，甚至會出現運行異常和故障，使農業機械運行安全遭受威脅。所以未來PLC在農業機械電氣控制中的一大發展趨勢就是強化抗干擾能力，確保在復雜多變的環境下PLC仍然可以正確發出指令，縮短系統響應時間，減少對農業機械的維護。其次，隨著我國對PLC技術的研究不斷深入，在農業機械電氣控制中此項技術的應用已經逐漸趨于成熟，未來對PLC技術的研究要著眼于數字化、智能化，與DCS技術結合起來，實現二者的優勢互補，研發更加穩定的FCS系統，FCS系統相比于傳統的控制系統具有數字化控制的優勢，賦予了電氣系統智能特征，能確保農業機械處于嚴密監控下，使用和維修都更加科學合理。

結束語：

機械電氣控制系統中進行PLC技術的應用有著眾多的技術優勢。與傳統的機械化、人工化電氣控制的方式不同，PLC技術實現的自動化控制技術可以有效地提高電氣控制的效率，形成較好的人機互動模式。

參考文獻：

[1]張亮亮，韓阿麗.基于PLC自動化技術的農業機械電氣控制應用探究[J].種子科技，2020（17）：135-136.

[2]劉國聯.電氣自動化中的PLC控制技術應用研究[J].信息記錄材料，2020（5）：206-208.

[3]肖欽彪，劉志勇.PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用[J].湖北農機化，2017（4）：56.