機(jī)械工程與自動化中PLC技術(shù)的應(yīng)用探討

楊新順

（重慶化工職業(yè)學(xué)院，重慶 長壽 401220）

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）具備執(zhí)行邏輯運算、定時、順序控制等面向用戶的指令的功能，是機(jī)械工程與自動化中的核心技術(shù)。與傳統(tǒng)的機(jī)電控制技術(shù)相比，PLC技術(shù)靈活高效、可靠性強，能夠靈活應(yīng)對生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況，具體問題具體分析。隨著社會的發(fā)展，人們對于物質(zhì)產(chǎn)品的需求不斷變化，工業(yè)生產(chǎn)面臨變革，機(jī)械生產(chǎn)已經(jīng)逐步取代了人工生產(chǎn)，在這一基礎(chǔ)上，PLC控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，使得機(jī)械的控制變得更為安全高效。

1 PLC技術(shù)概述

PLC是在傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)基礎(chǔ)上改造而來的，通過微處理器的應(yīng)用，有效地避免了該技術(shù)高耗低能的缺點，且無需專門的計算機(jī)編程語言，指令形式簡單，易于調(diào)試，可發(fā)展空間大，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械工程電氣自動化控制系統(tǒng)中。此外，PLC的存儲區(qū)是可編程的，可根據(jù)自動化控制系統(tǒng)的指令信息，完成相應(yīng)的邏輯計算，而其中的控制器可進(jìn)行多次掃描，并將掃描結(jié)果傳輸給執(zhí)行模塊，由中央處理器循環(huán)性的執(zhí)行程序。應(yīng)用PLC技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)中，僅有輸入、輸出兩類接線端口，通過調(diào)整存儲器程序來實現(xiàn)控制目標(biāo)。

隨著工業(yè)需求的變化，PLC技術(shù)體系正在不斷不完善，例如說基礎(chǔ)性能的增強，抗干擾是PLC控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)性能，人們發(fā)現(xiàn)使用隔離變壓器屏蔽干擾源，或?qū)C濾波電路設(shè)置在電源處，均能夠有效提升該系統(tǒng)的抗干擾能力，繼而避免因為電磁場等的干擾影響指令的傳達(dá)執(zhí)行。

2 機(jī)械工程與自動化中PLC技術(shù)的應(yīng)用

（1）在生產(chǎn)自動化控制中的應(yīng)用。在機(jī)械工程與自動化中，PLC技術(shù)科通過模擬參數(shù)控制、順序控制及位置控制等功能，達(dá)到自動化工業(yè)生產(chǎn)控制的目的。同時，由于該技術(shù)系統(tǒng)的存儲區(qū)是可編程的，可以根據(jù)生產(chǎn)實情調(diào)整控制參數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)監(jiān)控對象及行為，實事求是地進(jìn)行生產(chǎn)控制，采用最合理的處理方式，進(jìn)行機(jī)械控制，在提高生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)生產(chǎn)成本控制。比如說，在鍋爐運行控制中，應(yīng)用PLC技術(shù)，就可以實現(xiàn)對鍋爐運行溫度的控制，但溫度發(fā)生變化時，系統(tǒng)接收信息并作出反饋，根據(jù)生產(chǎn)需求調(diào)節(jié)相關(guān)生產(chǎn)程序，是鍋爐溫度能夠達(dá)到預(yù)設(shè)要求，確保生產(chǎn)進(jìn)程的順利進(jìn)行。

（2）在控制邏輯運算中的應(yīng)用。PLC技術(shù)具備邏輯運算能力，能夠通過分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對機(jī)械工程的靈活控制。在這一過程中，該技術(shù)系統(tǒng)主要采用了以下兩種控制方式：①順序控制。PLC則可以作為順序控制器，采用由主站控制模塊、傳感器和自動控制模塊組成的分層式控制系統(tǒng)，來幫助企業(yè)完成一些必要的工序控制；②開關(guān)量控制。PLC技術(shù)應(yīng)用了中間繼電器，具備開關(guān)控制的功能，而且消除了傳統(tǒng)繼電器保護(hù)技術(shù)的弊端，實現(xiàn)了對于自動化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，數(shù)據(jù)處理效率高，系統(tǒng)能夠?qū)ο到y(tǒng)的異常情況作出及時有效的應(yīng)對。

（3）在系統(tǒng)控制和遠(yuǎn)程通信控制中的應(yīng)用。PLC技術(shù)具有安全可靠的優(yōu)點，在機(jī)械工程自動化控制中，其控制方式可分為以下3種技術(shù)類型：①集中監(jiān)控技術(shù)。一般用于生產(chǎn)系統(tǒng)的自我檢修，在安全防護(hù)要求相對較低時期設(shè)計也相對簡單。這一技術(shù)將系統(tǒng)的功能集中到同一中央處理器中，信息處理速度快，但是系統(tǒng)可監(jiān)控對象較少；②遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)。將監(jiān)控雙方的計算機(jī)連接在一起，監(jiān)控方計算機(jī)擁有絕對主導(dǎo)權(quán)，能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，控制被監(jiān)控方電腦，具有靈活高效、成本低的優(yōu)點；③現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)。建立在以太網(wǎng)計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上，兼具遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的優(yōu)點，而且具有較強的針對性，進(jìn)一步完善了現(xiàn)有的電氣自動化控制系統(tǒng)。

3 結(jié)語

在生產(chǎn)制造行業(yè)中，電氣機(jī)械已逐步代替了人工，在能源的驅(qū)動下為社會不斷創(chuàng)造豐富的物資，而隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，人們開始研究機(jī)械工程及其自動化控制，以期降低人工運營成本，提高工業(yè)制造效率。電氣自動化技術(shù)由自動化軟件、硬件以及系統(tǒng)這三個組成部分，其核心技術(shù)為PLC技術(shù)，通過開關(guān)控制和順序控制等多種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣機(jī)械工程的自動控制調(diào)配。