李翠美

摘要：PLC技術(shù)在自動(dòng)化控制工程中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，而且具有體積小、安裝方便、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，PLC技術(shù)的功能越來(lái)越強(qiáng)大，能夠應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域中。本文首先對(duì)PLC技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了闡述，然后針對(duì)PLC技術(shù)在機(jī)械工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，以加快PLC技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：PLC;機(jī)械工程;自動(dòng)化

PLC主要是一種控制裝置，將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械操作中來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，是從原來(lái)的繼電器技術(shù)發(fā)展而來(lái)的。后來(lái)融入計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、信息化、自動(dòng)化等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的有效控制?，F(xiàn)階段，PLC技術(shù)在很多領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，而且發(fā)揮了非常重要的作用，對(duì)推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展具有非常重要的意義。

一、PLC技術(shù)及其特點(diǎn)

目前，在工業(yè)領(lǐng)域中，PLC屬于單臺(tái)設(shè)備自動(dòng)化控制較為典型的設(shè)備，有著不易受干擾、可靠性高、編程簡(jiǎn)單、安裝快捷以及體積小等優(yōu)點(diǎn)。最近幾年以來(lái)，PLC技術(shù)得到快速發(fā)展，技術(shù)、硬件以及軟件的開(kāi)發(fā)都得到了十足進(jìn)步，功能強(qiáng)大，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)性與兼容性比較好，PLC技性比較高。在冶金、電力、化工以及機(jī)械等方面PLC得到廣泛應(yīng)用，是自動(dòng)化控制的主要支柱，推動(dòng)了自動(dòng)化與機(jī)械工程的持續(xù)發(fā)展。PLC技術(shù)包含生產(chǎn)管理、順序控制、生產(chǎn)監(jiān)控、位置控制以及過(guò)程控制等，要想將這些復(fù)雜控制完成就需要將PLC處理器核心同控制設(shè)備之間所產(chǎn)生的通信問(wèn)題解決，對(duì)于通信技術(shù)的重點(diǎn)是確保通信的穩(wěn)定性與正確性。PLC有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程方便和可靠性強(qiáng)的優(yōu)越性，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在機(jī)械加工、生產(chǎn)以及其他一些工業(yè)生產(chǎn)裝置中。甚至不少業(yè)界人士一致認(rèn)為，可編程序控制器將成為今后社會(huì)發(fā)展中主要控制手段和基礎(chǔ)管理設(shè)備之一，同機(jī)器人、CAD控制地位等同。PLC技術(shù)在通信功能方面較為穩(wěn)定，以下幾點(diǎn)分析PLC在數(shù)據(jù)共享或者是傳遞中的主要特點(diǎn)。

1.程序編輯簡(jiǎn)單化

大部分的PLC生產(chǎn)廠家均為PLC用戶設(shè)計(jì)了專(zhuān)業(yè)的通信軟件以及計(jì)算機(jī)軟件，進(jìn)而完成程序的翻譯，使用戶編程工作量得以減輕，進(jìn)而使得PLC編程不在僅僅局限在專(zhuān)業(yè)人員，PLC編程門(mén)檻大大的降低。

2.應(yīng)用國(guó)際上標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議

為了方便PLC用戶的使用以及PLC的推廣，PLC生產(chǎn)廠家規(guī)定需要使用國(guó)際統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，這樣在一定程度上提高不同生產(chǎn)廠家PLC產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)互換的可能性，同時(shí)還為PLC用戶的維修帶來(lái)了便利，使PLC產(chǎn)品通信開(kāi)放程度得到大大提高。

3.現(xiàn)場(chǎng)總線界面之間的契合度

PLC的大部分生產(chǎn)廠家都能生產(chǎn)出現(xiàn)場(chǎng)總線，并且廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域中，比如，目前廣泛應(yīng)用于PLC中并且符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的AS一工總線、Profibus總線以及Device Net總線。這類(lèi)的現(xiàn)場(chǎng)總線同PLC界面有著較高的契合度，在一定程度上使通信穩(wěn)定性得到保證。

二、PLC技術(shù)在機(jī)械工程與自動(dòng)化中的應(yīng)用

1.遠(yuǎn)程通信控制與系統(tǒng)控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

目前，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，PLC技術(shù)不僅在其他繼續(xù)結(jié)構(gòu)控制中應(yīng)用，同時(shí)還在自動(dòng)化系統(tǒng)本身的控制中得到應(yīng)用，也可以說(shuō)，PLC技術(shù)能在本身系統(tǒng)中采取邏輯錯(cuò)誤糾正以及故障排查，這樣才能保證自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)際生產(chǎn)中，設(shè)備所進(jìn)行的每個(gè)動(dòng)作都會(huì)有相應(yīng)的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行控制，并且應(yīng)用系統(tǒng)檢測(cè)裝置會(huì)進(jìn)一步調(diào)整執(zhí)行期間所出現(xiàn)的累積誤差，一旦設(shè)備的運(yùn)行情況發(fā)生異常，PLC整個(gè)系統(tǒng)的邏輯關(guān)系就會(huì)發(fā)生混亂，通過(guò)發(fā)生混亂現(xiàn)象的邏輯關(guān)系，PLC控制系統(tǒng)就會(huì)自行診斷故障，并且報(bào)警。在不同系統(tǒng)間PLC進(jìn)行遠(yuǎn)程信息控制的過(guò)程中，只要確保信息傳輸界面同互聯(lián)網(wǎng)通信模塊之間的正確性，PLC技術(shù)便能穩(wěn)定的進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。

2.邏輯運(yùn)算中PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理與邏輯運(yùn)算有著比較重要的作用，例如運(yùn)算功能、數(shù)據(jù)篩查功能、數(shù)據(jù)傳輸功能、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能、數(shù)據(jù)位處理功能以及控制開(kāi)關(guān)量等。利用PLC運(yùn)算功能，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，比如數(shù)據(jù)的分析、采集以及工作總結(jié)等，目前大部分的造紙工業(yè)、冶金以及食品等都是通過(guò)PLC對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)控。通過(guò)PLC控制開(kāi)關(guān)量，可以使軟接觸點(diǎn)得到有效的增加，進(jìn)而使工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)質(zhì)量得以提升，企業(yè)能夠節(jié)省大量的物力成本與人力成本，對(duì)比傳統(tǒng)意義上繼電器，其可靠性較好、操作簡(jiǎn)單、便于維修、迅速控制，目前基本上能替代大多數(shù)的繼電器。

PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用包含了對(duì)包裝生產(chǎn)線、印刷生產(chǎn)線、電火花加工設(shè)備等裝置的管理，其中包裝生產(chǎn)線在完成一個(gè)動(dòng)作流程之后需要進(jìn)入到下一個(gè)生產(chǎn)流程，在過(guò)期的生產(chǎn)中往往都是利用光檢測(cè)開(kāi)關(guān)控制的，而安裝PLC程序控制系統(tǒng)之后則由PLC直接控制，也就是將0轉(zhuǎn)變成1的過(guò)程，這就避免了光檢測(cè)控制開(kāi)關(guān)的安裝和工作，減少了企業(yè)生產(chǎn)成本。

3.生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

在自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程中，通常PLC是利用主機(jī)模塊、位置控制模塊、模擬參數(shù)控制模塊、通信模塊以及計(jì)數(shù)模塊對(duì)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)行控制。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，PLC技術(shù)可以利用對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程的了解，并且按照實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中需要控制的監(jiān)控對(duì)象與動(dòng)作對(duì)象，優(yōu)化組合以及合理調(diào)整PLC系統(tǒng)中的相關(guān)控制模塊，進(jìn)而通過(guò)最合理方式與最少模塊構(gòu)建功能完善且全面的一個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，這樣才能確保生產(chǎn)中靈活調(diào)整控制以及生產(chǎn)中的準(zhǔn)確運(yùn)行。在運(yùn)行PLC控制系統(tǒng)的過(guò)程中，對(duì)參數(shù)模塊功能的模擬是在監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)的過(guò)程，并且將控制語(yǔ)句傳輸?shù)奖O(jiān)控儀表，進(jìn)而對(duì)控制精度進(jìn)行改善.例如，在鍋爐設(shè)備中，通過(guò)監(jiān)測(cè)鍋爐加熱水的問(wèn)題，若發(fā)現(xiàn)水溫低于100℃就保持加熱狀態(tài)，控制電熱電路正常的通暢，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題低于100℃就繼續(xù)進(jìn)行加熱，這一過(guò)程中PLC需要實(shí)施的監(jiān)控水的溫度，是一個(gè)過(guò)程式的控制。

目前世界上的大部分國(guó)家，都已經(jīng)利用PLC技術(shù)完成機(jī)械工程自動(dòng)化的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，這一技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣，覆蓋到食品、娛樂(lè)、交通、化工以及冶金等全部輕重工業(yè)，在自動(dòng)化領(lǐng)域中使用最為重要，也是用途最為廣泛的控制設(shè)備。

三、結(jié)束語(yǔ)

在信息化與工業(yè)化快速發(fā)展的時(shí)代，機(jī)械工程與自動(dòng)化水平的高低是國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，PLC技術(shù)的迅速發(fā)展有利于工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提升。本文主要探討在各個(gè)領(lǐng)域自動(dòng)化設(shè)備中PLC的應(yīng)用，并且分析機(jī)械工程和自動(dòng)化中PLC的重要作用，進(jìn)而為自動(dòng)化領(lǐng)域中PLC的推廣提供參考依據(jù)。

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