機械自動化控制中PLC 技術的應用研究

楊 濤

（重慶科技學院，重慶 401331）

機械自動化控制在我國工業水平不斷提高的背景下得到了廣泛運用，其不但提高了工業生產效率，還在提升經濟效益的同時為相關產業的未來發展奠定了堅實基礎。如今，傳統的機械自動化控制系統不僅無法能滿足時代發展的需求，而且對我國經濟社會的快速發展起到了阻礙作用，因此，開展機械自動控制系統創新升級工作刻不容緩。為此，相關技術人員將PLC 技術與機械自動控制系統相結合，不但充分發揮了PLC 技術操作快捷、功能廣泛、靈活穩定等的優勢，還從根本上改進了機械自動控制系統的運作方式，在提高機械設備生產效率的同時提高了工業產業經濟效益，因此，PLC 技術和機械自動化控制的結合對經濟社會的發展而言有巨大的效用和價值。但根據實際情況來看，PLC 技術在機械自動化控制中的應用還存在諸多不科學、不合理的現象，加強對這兩者關系的研究十分有必要。

1 PLC 技術概述

PLC 技術是機械自動化控制系統的“大腦”，其實質上就是以有邏輯、可編輯的機械控制指令替代復雜、煩瑣的人工控制，使機械設備能夠根據指令自動完成相關操作，進而實現準確化、科學化、無人化工業生產。目前，我國工業生產和制造業生產中已經開始廣泛應用PLC 技術進行機械設備的控制，其在節約人力、物力資源的同時提高了自動化設備的運行效率。同時，PLC 技術的應用可以有效地彌補傳統機械控制系統中存在的不足，從而提高企業的經濟效率并滿足我國經濟的發展需要。此外，PLC 技術因其操作簡便快捷、占據空間小以及功能效用多等特點被各種設備所應用。在機械設備的實際運作過程中，PLC 技術可以根據設備運行狀態及時調整操作，提高整個生產線監控水平的同時降低設備故障發生率。但我國機械自動化控制中PLC 技術的應用尚未成熟，還需在實踐中尋找潛在的優勢和不足，不斷提高PLC 技術的科學性、可靠性，為機械自動化控制系統的進一步優化升級提供堅實保障。

2 機械自動化控制中的PLC 技術優勢與特點

2.1 操作簡便快捷

PLC 技術之所以能夠被廣泛應用于機械自動化控制系統，是因為其操作簡便快捷、使用靈活有效。控制系統的發展過程中，傳統的機械自動化控制系統應用的技術復雜、落后，嚴重消耗人力、物力資源的同時，降低了設備的運行效率。PLC 技術在機械自動化控制系統中的應用則極大地改善了這種情況，其簡便靈活的特性不但將煩瑣的工作任務流程進行合理優化，還在解放生產力的同時提升相關產業的經濟效益。除此之外，PLC 技術的應用使員工不必進行過多煩瑣的操作，只需用眼觀察，即可通過該技術對相關機械自動化生產設備進行調整，在增強操作精確性的同時提高生產效率，也使整個生產線的生產運行更具規范性、科學性[1]。

2.2 功能效用廣泛

與傳統的控制技術相比，PLC 技術具有更加廣泛的功能效用。在實際應用過程中，生產人員可以通過PLC 技術收集、整理自動控制系統的數據信息，這些數據信息的分析結果可以被作為機械設備改進升級的重要依據。同時，PLC 技術的文本傳輸和圖像采集功能也是傳統技術不具備的，生產人員可以根據傳輸回來的文本和圖像實時掌控機械自動化設備的運行情況，并據此及時調整機械設備，以實現更好的生產運作。此外，機械自動化控制設備在生產過程中可能會受外部因素的干擾，而將PLC 技術應用其中可以有效地減少干擾情況并提升穩定性，使得整個生產線有序運行。

3 機械自動化控制中PLC 技術的具體應用

3.1 控制變量中的應用

變量控制是機械自動化控制系統中一個極為關鍵的環節。在機械自動化系統運行過程中，變量的出現是不可避免的且相對而言較難控制，一旦出現控制失誤就會直接影響自動控制系統的運行效率，還會在導致生產停滯的同時大幅度降低產業經濟效益。在機械自動化控制中合理應用PLC 技術，則可以實現變量控制與預估，提高機械操作效率，確保各變量之間的轉換數據更為精確，進而為整個機械自動控制系統的穩定有序運行提供技術保障[2]。

3.2 閉環控制中的應用

閉環控制系統在機械自動化設備特別是泵類設備中應用得較為廣泛。對于泵送系統，其對密封的要求度非常高，大多數泵送系統只能在嚴格密封的條件下運行。傳統的泵類設備使用分布式閉環控制系統，每個機械泵送設備都設有獨立的密封結構，但這種方式會讓泵送系統復雜化，使其后續維修不便，且增加生產成本的投入，而PLC 技術的運用很好地避免了上述問題的發生。PLC 技術可以將所有的泵類設備連接到一起，同時將所有閉環控制數據集成起來，以實現整條生產線的密封數據共享。任何一個泵類設備出現密封問題或者任何一個閉環控制失效，機械自動化控制系統會在第一時間獲知情況并及時控制設備停止運行。此外，PLC 技術還具有分析閉環控制系統運行數據的功能，如系統壓力參數、運行時間參數等，工作人員可以根據這些數據實時判斷設備是否存在超負荷運轉問題，一旦存在，就必須及時關停設備并開展進一步的檢查[3]。

3.3 邏輯開關中的應用

控制不同生產設備啟停是機械自動化控制系統的基本任務，自動化生產對開關控制器的控制精度要求很高，因此為保證機械自動化設備運行軌跡的精度，就必須建立邏輯開關控制系統，以此避免控制不準、生產誤差等一系列問題。以往的機械自動化設備邏輯開關控制系統主要是通過預設形式實現自動控制，但這種辦法過于簡單且不具備實時調整的功能，不能很好地滿足生產設備啟停要求[4]。同時，早期的機械自動化設備運行過程極易受到溫度、振動以及人為干擾，可能直接導致邏輯開關控制系統失效，將整條生產線置于危險之中。PLC 技術在機械自動化控制設備中的應用極大程度地革新了邏輯開關控制系統，其強大的實時監測能力、邏輯運算能力以及科學調整能力很好地契合了邏輯開關控制系統升級的需要。在實際運行過程中，PLC 技術可以根據設備運轉情況實時調整邏輯開關量，同時其內部有抗干擾設計，如磁環和屏蔽絞線能很好地抵抗外部各類因素的干擾。

3.4 順序控制中的應用

隨著產品工藝的復雜度不斷提升，機械自動化生產流程的順序顯得至關重要。機械設備在工作過程中需要按預定步驟完成生產，且對生產過程的各個階段都有嚴格的順序要求[5]。以往的機械自動化順序控制主要以產品的生產順序為基準，但根據現實情況來看，產品生產流程較為固化且難以調整，使機械自動化順序控制無所適從。例如，某一機械自動化設備在生產過程中會出現故障，且機械自動化順序控制系統無法做出實時調整，整條生產線在缺少生產步驟的情況下繼續運作，會使生產出的產品存在殘缺，進而對成本資源以及生產效率都產生了不利影響。在機械自動化控制系統中應用PLC 技術，可以實現生產順序適時調控。PLC 技術強大的邏輯運算功能可以對整條生產線進行全面檢測，當檢測到設備故障時，可以嘗試在不中斷生產的情況實時調整機械設備的運行參數，如果這種調試方式不能使生產線恢復正常運行，PLC 技術就會對機械自動化控制系統進行全局控制，及時調整設備流程、變更運行順序、替換操作功能，以解決個別故障引起的生產線停滯問題。

4 機械自動化控制中PLC 技術的未來發展前景

在我國改革開放的不斷深化和科技興國的不斷助推下，大量的先進技術被引入了機械生產各領域，工業水平和制造業水平也因此實現了質的飛躍[6]。從PLC 技術的角度來看，其在機械自動化控制系統中的應用不僅促進機械設備生產效率大幅提升，還使自身技術優勢發揮得淋漓盡致，PLC 技術和機械自動化控制的相互融合實現了互惠互利。在機械自動化控制的未來發展過程中，應建立PLC 技術和機械自動化控制的良性互動機制，讓PLC 技術科學、合理地應用于自動控制系統之中。此外，還要在實踐應用中繼續尋找發展中的內在問題和缺陷，不斷調整PLC 技術的應用模式以適應產業結構調整，使PLC 技術朝著智能化、科學化控制方向發展，為我國經濟社會的發展和社會主義現代化國家的建設添磚加瓦。

5 結束語

綜上所述，在機械自動化控制中應用PLC 技術可以很好地提高機械設備生產效率和產業經濟效益，同時這兩者的相互融合也對我國經濟社會的發展作出了巨大的貢獻。在未來工作過程中，相關領域工作人員應加強對PLC 技術的重視和應用，通過調查研究、制訂方案、科學應用、總結提升等形式，進一步提高機械自動化控制中的PLC 技術應用水平，促使我國工業發展邁上新的臺階。