PLC技術(shù)在機電工程自動化中的運用分析

余 倩

（成都工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 成都 610000）

PLC技術(shù)在機電工程自動化中的運用分析

余 倩

（成都工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 成都 610000）

目前，PLC技術(shù)在電氣工程中獲得了廣泛的運用，并實現(xiàn)了計算機、自動化控制及通訊信息技術(shù)的有機融合，促使機電工程在運行的過程中具有較強的可靠性、靈活性以及簡便性的特點。文章基于此，論述了PLC技術(shù)的內(nèi)涵，并就該技術(shù)在電氣工程自動化作業(yè)中的運用流程以及所發(fā)揮的作用進行了分析。

PLC技術(shù)；機電工程；自動化控制；計算機；通訊信息技術(shù)

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的運用以及發(fā)展進一步促進了PLC技術(shù)的誕生以及發(fā)展。事實上，作為計算機與控制技術(shù)有機融合的技術(shù)成果，PLC技術(shù)已經(jīng)廣泛地被運用在機電工程自動化的控制作業(yè)過程中，并由此保障工業(yè)生產(chǎn)的整體性，促進各項作業(yè)效率以及水平的提升。本文基于此，主要分析PLC技術(shù)的內(nèi)涵以及特點，并就該技術(shù)的運用以及完善進行了論述。

1 PLC技術(shù)概述

1.1 PLC技術(shù)的內(nèi)涵

所謂的PLC技術(shù)指的是可編程控制器。該技術(shù)在運行的過程中主要依托于相應(yīng)編程存儲器進行內(nèi)部程序的存儲，并在此基礎(chǔ)之上進行用戶指令的接受以及引導(dǎo)，實現(xiàn)邏輯運算作業(yè)的開展。

一般而言，PLC技術(shù)在專門的軟件系統(tǒng)的框架下能夠依據(jù)用戶發(fā)出的各項指令進行“串行”工作?？傮w而言，該技術(shù)在運行的過程中能夠借助控制器進行棧指令順序的排列，并由此進行數(shù)據(jù)狀態(tài)的掃描處理，隨后再將處理結(jié)果轉(zhuǎn)換為控制信號形式進行傳遞，最后在借助執(zhí)行結(jié)構(gòu)中的CPU完成程序的循環(huán)執(zhí)行。

目前，PLC技術(shù)被廣泛地運用在電氣控制系統(tǒng)中，并由此實現(xiàn)了對于接線量的縮小。不僅如此，在技術(shù)系統(tǒng)之下，接線端口在運行的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對于數(shù)據(jù)信號的輸入以及輸出，并且實現(xiàn)了軟件對內(nèi)部線路的連接，進而簡化了相關(guān)的操作流程。

再者，PLC技術(shù)在系統(tǒng)中的運用過程中，相關(guān)線路往往會依據(jù)邏輯代數(shù)形式對存儲器內(nèi)部進行存儲。在這一過程中，若控制要求發(fā)生改變時，作業(yè)人員可以對存儲器程序進行適當(dāng)?shù)男薷模M而確保系統(tǒng)能夠滿足控制要求，操作極為簡便。

1.2 PLC技術(shù)的特點

作為一種全新的自動化技術(shù)，PLC技術(shù)在實際的運行過程中具有多種特點，對比筆者進行了下述的總結(jié)。

一方面，作業(yè)人員在進行該技術(shù)運用的過程中主要依托于邏輯圖等編程語言進行操作，故而導(dǎo)致其具有操作、制作簡單的特點；另一方面，該技術(shù)還具有在線修改的特點，有助于作業(yè)人員進行技術(shù)系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)試工作。不僅如此，PLC技術(shù)具有較強的可靠性以及適應(yīng)性，能夠確保用戶在技術(shù)運用的過程中能夠依據(jù)自身的需要進行個性化調(diào)節(jié)。最后，PLC技術(shù)在實際的運用過程中能夠通過軟件代替繼電器控制，促進安裝作業(yè)的簡便性進一步提升，促進各項工作的有效開展。

2 PLC技術(shù)在電氣以及電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

2.1 PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用

2.1.1 順序控制。一般而言，PLC技術(shù)在電氣自動化運用的過程中能夠當(dāng)作順序控制器進行具體的操作。諸如在發(fā)電廠中，PLC的順序控制功能能夠?qū)︼w灰以及爐渣等清理作業(yè)環(huán)節(jié)進行控制，進而促進電廠生產(chǎn)效率的提高?？傮w而言，PLC技術(shù)在實際的運用過程中，為了進一步促進順序控制器功效的充分發(fā)揮，需要作業(yè)人員在實際的操作過程中加強對于自動控制系統(tǒng)的整合以及優(yōu)化，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建起分層式結(jié)構(gòu)，促進各項功能的有效提升。

2.1.2 開關(guān)量控制。此外，由于PLC技術(shù)在運用的過程中具有編程以及存儲的功能，故而作業(yè)人員可以將其作為虛擬繼電器運用在電氣控制作業(yè)的過程中。不同于傳統(tǒng)的機械繼電器，虛擬繼電器在實際的運用過程中能夠進一步縮短設(shè)備的反應(yīng)時間，而PLC技術(shù)與自動切換系統(tǒng)的有機融合，能夠促進其效益得到充分的發(fā)揮。

2.2 PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用

隨著時代的發(fā)展以及社會的進步，PLC技術(shù)在電氣自動化中獲得了廣泛的運用。一般而言，該技術(shù)主要運用在中央空調(diào)控制系統(tǒng)、公路交通系統(tǒng)以及數(shù)控系統(tǒng)等相關(guān)的設(shè)計環(huán)節(jié)中。對此，筆者進行了相關(guān)的總結(jié)，具體內(nèi)容如下：

2.2.1 PLC在中央空調(diào)上的應(yīng)用。目前，中央空調(diào)在發(fā)展以及運用的過程中進一步促進了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的有效開展。一般而言，中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)的控制方式主要分為三種形式，分別為繼電器控制系統(tǒng)、直接數(shù)字式控制器以及可編程序控制器（PLC）控制系統(tǒng)。

而PLC技術(shù)在此過程中的運用較強的智能化水平以及抗干擾能力，能夠促進中央空調(diào)運行的可靠性以及穩(wěn)定的提升，并簡化了中央空調(diào)的使用以及維護操作。

2.2.2 PLC在公路交通系統(tǒng)上的應(yīng)用。隨著我國城市化進程的不斷推進，我國的道路交通壓力進一步增加。在這樣的背景之下，為了實現(xiàn)道路交通的分流作業(yè)，城市交通部門加強了對于交通信號燈設(shè)置以及控制。在此過程中，由于PLC控制器在運行的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對于外部環(huán)境的高度適應(yīng)，而且其內(nèi)部還具有豐富的定時器資源，故而能夠由此實現(xiàn)對于“漸進式”信號燈進行精確的控制，實現(xiàn)對岔路口的控制。目前，我國相關(guān)部門在構(gòu)建PLC交通信號燈控制系統(tǒng)的過程中，加強了對于實時時鐘的運用，并由此實現(xiàn)了對于交通信號的全天候管理，進而由此促進車輛等候信號燈時間的縮短，促進城市交通管理的科學(xué)性的穩(wěn)步提升。

2.2.3 PLC在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。目前，PLC技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中獲得廣泛的運用，并由此促進了相關(guān)效益的取得。一般而言，工業(yè)生產(chǎn)過程中最為常用的數(shù)控技術(shù)分為三類，分別是點位控制系統(tǒng)、直線控制系統(tǒng)以及連續(xù)控制系統(tǒng)?；谖覈鴶?shù)控系統(tǒng)的運行狀況，導(dǎo)致技術(shù)人員多借助全功能數(shù)控裝置以及單板機控制進行系統(tǒng)的控制。事實上，這兩種控制系統(tǒng)都進一步加強了對于PLC技術(shù)的運用。

相關(guān)的調(diào)查研究顯示：全功能數(shù)控裝置在運行的過程中具有較為完善的功能性，但是其價格較高，而基于PLC的單板機數(shù)據(jù)系統(tǒng)在實際的運用過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對于設(shè)計硬件電路、接口電路、驅(qū)動電路以及抗干擾問題的解決。在實際的操作過程中，該技術(shù)在實際的操作過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對于機床功能的調(diào)整，增加企業(yè)經(jīng)營管理的靈活性。目前，安徽某廠房在生產(chǎn)的過程中借助了PLC技術(shù)構(gòu)建起了數(shù)控系統(tǒng)，促進了各項工作效率以及質(zhì)量的提升。關(guān)于該系統(tǒng)的流程圖，筆者進行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如圖1所示：

圖1 數(shù)控機床組成框圖

圖2 數(shù)控機床關(guān)于主軸控制的部分梯形圖

為了促進系統(tǒng)運行質(zhì)量以及效率的提升，作業(yè)人員構(gòu)建起了準備（G指令）、輔助（M指令）、刀具（T指令）、主軸（S指令）、進給（F指令）等功能。這里筆者以M指令運行為例進行具體的講解。據(jù)悉，M指令在運行的過程中基于實際工作的需要分為M02（程序停止）、M03（主軸順時針旋轉(zhuǎn)）、M05（主軸停止）、M06（準備換刀）等程序。這些程序在運行的過程中能夠主要借助數(shù)控裝置與PLC相結(jié)合的方式進行操作。關(guān)于控制主軸運動的局部梯形圖，筆者進行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如圖2所示。

3 PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制應(yīng)用中的改進措施

由于PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制作業(yè)過程中的運用取得了不小的成就，故而為了充分發(fā)揮該技術(shù)的效益，需要作業(yè)人員加強對于PLC運用方法的改進。關(guān)于PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制應(yīng)用中的改進措施，筆者進行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下：

3.1 加快研究

為了促進PLC技術(shù)的功效得到充分的發(fā)揮，需要作業(yè)人員在實際的處理作業(yè)過程中加強對于電氣工程自動化控制需求的分析，并以此為基礎(chǔ)對PLC技術(shù)的功能進行優(yōu)化以及研究，進而拓寬該技術(shù)的運用渠道。

3.2 培養(yǎng)設(shè)計人員

作為電氣工程自動化控制的主要參與者，作業(yè)人員的素質(zhì)以及專業(yè)能力往往對PLC技術(shù)的使用效率以及質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響?；诖耍托枰鲉挝辉趯嶋H的作業(yè)過程中加強對于設(shè)計人員素質(zhì)的提高。一般而言，需要有關(guān)單位對員工進行培訓(xùn)工作，進而對于PLC技術(shù)的掌握程度得到穩(wěn)步提升，將PLC技術(shù)更好地融入電氣工程自動化控制中。

3.3 規(guī)范化建設(shè)

科學(xué)技術(shù)在實際的運用過程中，為了確保技術(shù)的功能得到充分的發(fā)揮，需要作業(yè)人員制定相關(guān)的規(guī)范以及標準?；诖?，就需要各單位加強對于PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制作業(yè)狀況的分析，并以此為基礎(chǔ)促進行業(yè)標準的科學(xué)制定，促進該技術(shù)的效益得到顯著提升。

4 結(jié)語

本文基于此，主要論述了PLC技術(shù)的內(nèi)涵以及特點，并對PLC技術(shù)在電氣以及電氣工程自動化控制中的應(yīng)用進行了分析，最后對PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制應(yīng)用中的改進措施進行了闡述。筆者認為，隨著相關(guān)措施的落實到位，我國的PLC技術(shù)必將獲得長足的發(fā)展，并在機電工程自動化作業(yè)過程中獲得廣泛的運用以及推廣。

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（責(zé)任編輯：蔣建華）

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1009-2374（2017）07-0073-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.034

余倩（1984-），女，四川巴中人，成都工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究生，研究方向：機電工程。

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