唐培偉 TANG Pei-wei 李昕LI Xin

摘要： 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，傳統(tǒng)工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到新的發(fā)展時(shí)期，越來(lái)越多高新技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了人工成本的有效控制，同時(shí)也提升了整體的工作效率。因此，本文主要針對(duì)機(jī)電自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探究，首先對(duì)PLC技術(shù)的內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述，然后總結(jié)現(xiàn)階段機(jī)電自動(dòng)化控制當(dāng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用方式，提升機(jī)電自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用效果。

Abstract： With the continuous improvement of social and economic development level， traditional industry has entered a new development period. More and more high-tech applications have not only realized the effective control of labor cost， but also improved the overall work efficiency. Therefore， this paper mainly explores the application of PLC technology in electromechanical automation control. Firstly， it briefly summarizes the content of PLC technology， and then summarizes the application mode of PLC technology in electromechanical automation control at this stage， so as to improve the application effect of PLC technology in electromechanical automation control.

關(guān)鍵詞： PLC技術(shù);機(jī)電自動(dòng)化控制;應(yīng)用

Key words： PLC technology;electromechanical automation control;application

中圖分類號(hào)：TG659? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-957X（2021）22-0226-02

0? 引言

隨著機(jī)電自動(dòng)化控制的日益完善，PLC技術(shù)的應(yīng)用也更為廣泛，在推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力提升的同時(shí)，創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)效益。在PLC技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，需要建立在處理器的基礎(chǔ)之上，同時(shí)發(fā)揮出計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)出較強(qiáng)的適用性[1]。在大量應(yīng)用實(shí)例中可以發(fā)現(xiàn)，PLC技術(shù)相較于傳統(tǒng)技術(shù)來(lái)說(shuō)，優(yōu)勢(shì)明顯，具有較強(qiáng)的可操作性，同時(shí)維修方便，在實(shí)現(xiàn)機(jī)電自動(dòng)化控制水平提升中的作用顯著，促進(jìn)了產(chǎn)品品質(zhì)與整體產(chǎn)能的提升。在自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展的過(guò)程中，通過(guò)在機(jī)電自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化水平的提升，在有限的機(jī)電設(shè)備中，創(chuàng)造更大的生產(chǎn)效益。

1? PLC技術(shù)概述

在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中，PLC技術(shù)作為一種特殊的計(jì)算機(jī)技術(shù)，又稱為可編程控制器，技術(shù)水平日益成熟，能夠創(chuàng)造出專業(yè)性較強(qiáng)的自動(dòng)化控制器，為電子自動(dòng)化生產(chǎn)提供便利。在推動(dòng)機(jī)電自動(dòng)化控制發(fā)展的過(guò)程中，需要從不同用戶的需求出發(fā)，按照既定的命令與順序，開展相應(yīng)的軟件控制，從而達(dá)成用戶的目標(biāo)[2]。相較于傳統(tǒng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用中，只需要與相關(guān)軟件進(jìn)行連接，在較少的接線量下，就可以完成相關(guān)操作。與此同時(shí)，還能夠按照既定的程序，處理系統(tǒng)所獲得信息，實(shí)現(xiàn)自身工作效率的提升。

在機(jī)電自動(dòng)化控制中，PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更為明顯，作為一種先進(jìn)的工業(yè)控制領(lǐng)域技術(shù)，具有較高的自動(dòng)化水平，其基本結(jié)構(gòu)如圖1，核心為中央處理器，能夠?yàn)闄C(jī)電自動(dòng)化控制的開展提供可靠保障。通過(guò)利用ROM或者RAM儲(chǔ)存器，針對(duì)相關(guān)程序完成編程工作，然后借助邏輯運(yùn)算，利用接口連接來(lái)開展自動(dòng)化控制。PLC技術(shù)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，是建立在工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境實(shí)際情況基礎(chǔ)之上，能夠?yàn)榻^大多數(shù)機(jī)電設(shè)備的控制提供保障，這也保證了這一技術(shù)具有較強(qiáng)的適用性[3]。與此同時(shí)，PLC技術(shù)借助梯形圖，能夠采用編程的方式，針對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行開展控制，在簡(jiǎn)單操控的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了控制能力的提升。特別是在整個(gè)機(jī)電自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，PLC的占用空間很少，裝置自身設(shè)置有許多接口，能夠?yàn)榇蟛糠謭?chǎng)合的應(yīng)用提供便利條件。

2? 機(jī)電自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

2.1 開關(guān)量控制應(yīng)用

從PLC技術(shù)的有點(diǎn)來(lái)看，體現(xiàn)在多方面，包括接線維修簡(jiǎn)單、軟觸點(diǎn)多、速度快以及較強(qiáng)可靠性等，能夠在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能優(yōu)化的過(guò)程中，減少時(shí)間與人力的投入，同時(shí)彌補(bǔ)傳統(tǒng)系統(tǒng)中存在的線路復(fù)雜問(wèn)題。PLC技術(shù)與傳統(tǒng)繼電器之間的區(qū)別在于自動(dòng)開關(guān)控制，這也實(shí)現(xiàn)了開關(guān)自動(dòng)化水平的提升[4]。在中間繼電器中，需要以順序控制器的公式來(lái)開展設(shè)計(jì)工作，對(duì)整個(gè)的系統(tǒng)進(jìn)行控制，而在控制器當(dāng)中，能夠以梯形圖的方式表示，在仿真模擬的過(guò)程中，對(duì)設(shè)備與系統(tǒng)進(jìn)行檢查，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備可靠性與設(shè)計(jì)規(guī)范化的提升。

2.2 順序控制應(yīng)用

在機(jī)電自動(dòng)化控制中，PLC控制技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn)為順序控制，能夠?yàn)樯a(chǎn)過(guò)程提供更為協(xié)調(diào)的控制。在實(shí)現(xiàn)順序控制的過(guò)程中，PLC技術(shù)的應(yīng)用需要建立在電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)支持的基礎(chǔ)之上，針對(duì)PLC控制技術(shù)應(yīng)用的系統(tǒng)而言，其自身主要構(gòu)成要素為現(xiàn)場(chǎng)傳感器、遠(yuǎn)程層以及主站層等。在這些部件的幫助下，所形成的電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)可以豐富自身的功能，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的遠(yuǎn)程順序控制，最大限度上提升生產(chǎn)效率。在優(yōu)化機(jī)電自動(dòng)化控制系統(tǒng)的過(guò)程中，需要對(duì)主站層、現(xiàn)場(chǎng)傳感以及遠(yuǎn)程層三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制，從而將PLC技術(shù)的性能發(fā)揮出來(lái)，實(shí)現(xiàn)順序控制效果的優(yōu)化。

2.3 電動(dòng)機(jī)調(diào)速變頻控制應(yīng)用

在PLC技術(shù)的作用下，機(jī)電自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以對(duì)頻率進(jìn)行控制。從現(xiàn)階段的自動(dòng)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)來(lái)看，電氣的生產(chǎn)量相對(duì)較大，這就造成機(jī)械設(shè)備需要在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，使得機(jī)械磨損的情況加劇。受到這一因素的影響，機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，容易出現(xiàn)一些碎屑以及粉塵，使得機(jī)械內(nèi)部的摩擦力度增加，為了滿足既定的生產(chǎn)效率，往往會(huì)通過(guò)加大機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度的方式來(lái)開展生產(chǎn)，這就造成機(jī)械設(shè)備的磨損程度進(jìn)一步加劇。但是在機(jī)械設(shè)備頻率控制的幫助下，可以將PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)電自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的不足，結(jié)合機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況來(lái)確定運(yùn)轉(zhuǎn)速度，對(duì)機(jī)械設(shè)備的磨損進(jìn)行有效控制。

2.4 編程程序應(yīng)用

在目前部分企業(yè)的編程程序中，已經(jīng)開展應(yīng)用PLC技術(shù)，實(shí)現(xiàn)順序控制器應(yīng)用效率的提升。比如在火力發(fā)電廠的清潔工作中，通過(guò)實(shí)現(xiàn)PLC技術(shù)與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的融合，能夠提升生產(chǎn)效率，對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)行有效控制，彌補(bǔ)傳統(tǒng)工作狀態(tài)下出現(xiàn)的問(wèn)題。所以說(shuō)，在機(jī)電自動(dòng)化控制過(guò)程中，技術(shù)人員需要提升對(duì)PLC技術(shù)的重視程度，實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用可靠性的提升。技術(shù)人員需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)傳感情況進(jìn)行密切觀察，將PLC技術(shù)的作用發(fā)揮出來(lái)，特別是在主站系統(tǒng)當(dāng)中，PLC技術(shù)的應(yīng)用需要進(jìn)行科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)置。與此同時(shí)，在遠(yuǎn)程控制階段，技術(shù)人員需要發(fā)揮出PLC順序控制的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制性能的提升，改善工作效率。

2.5 火電控制系統(tǒng)

在傳統(tǒng)火電控制系統(tǒng)當(dāng)中，受到技術(shù)因素的限制，更多的采用電磁型繼電器。但是在這一繼電器的運(yùn)行中，由于其自身存在很多觸點(diǎn)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，則會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。特別是在這種繼電器的內(nèi)部，接線情況比較復(fù)雜，在出現(xiàn)故障以后，維修難度相對(duì)較大。在PLC技術(shù)的應(yīng)用下，并不需要過(guò)多的元件來(lái)維持運(yùn)行，所形成的觸點(diǎn)相對(duì)較少，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行也更加穩(wěn)定。除此之外，PLC技術(shù)所具有的自診功能，能夠在出現(xiàn)故障以后，開展自我保護(hù)，同時(shí)將相應(yīng)的故障信號(hào)呈現(xiàn)出來(lái)，減少故障所產(chǎn)生的損害。而PLC技術(shù)所表現(xiàn)出來(lái)的較強(qiáng)抗干擾性，能夠自動(dòng)分析火電系統(tǒng)的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)了供電可靠性的提升。

2.6 機(jī)床電氣控制

在機(jī)床加工運(yùn)行的過(guò)程中，如果液壓時(shí)間與電氣時(shí)間銜接出現(xiàn)問(wèn)題，則會(huì)對(duì)穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生威脅，同時(shí)問(wèn)題很難及時(shí)的排除。而PLC技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的彌補(bǔ)這一缺陷，通過(guò)取代傳統(tǒng)的接觸器，能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)間精準(zhǔn)度的提升，將主體設(shè)備的實(shí)際情況實(shí)時(shí)的呈現(xiàn)在控制系統(tǒng)中。在這種情況下，能夠推動(dòng)監(jiān)管、組織以及故障報(bào)警的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)電器設(shè)備運(yùn)行效率的提升，為機(jī)床電氣的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

2.7 內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用

在內(nèi)燃機(jī)的順序控制中，主要采用繼電器控制電路的方式，存在較多的中間繼電器，整個(gè)的接線比較復(fù)雜，通用性相對(duì)較差。而在PLC技術(shù)的應(yīng)用下，可以將大部分中間繼電器取消，同時(shí)減少定時(shí)器以及計(jì)數(shù)器的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)車控制電路的優(yōu)化，不僅改善了工作效率，同時(shí)也提升了其運(yùn)行的可靠性。

3? 機(jī)電自動(dòng)化領(lǐng)域中PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 容量與速度擴(kuò)張

從現(xiàn)階段工業(yè)技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，整體的數(shù)據(jù)規(guī)模不斷擴(kuò)大，這就需要在PLC技術(shù)的應(yīng)用下，需要提供更快的運(yùn)算速度以及更大的容量，未來(lái)PLC技術(shù)的運(yùn)算能力將得到進(jìn)一步提升。在當(dāng)前信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展下，越來(lái)越多微型高速裝置的出現(xiàn)，可以在提升設(shè)備容量的基礎(chǔ)上，降低設(shè)備價(jià)格，這也就為PLC的大容量提供了便利條件。由此可見，在未來(lái)的PLC控制系統(tǒng)升級(jí)中，必須要朝向大容量以及高速度的方向發(fā)展。

3.2 編程語(yǔ)言高級(jí)化與多樣化

在PLC技術(shù)的快速發(fā)展下，其編程語(yǔ)言也將呈現(xiàn)出豐富化的狀態(tài)。從目前中小型PLC設(shè)備來(lái)說(shuō)，主要采用梯形圖來(lái)開展相應(yīng)的編程，但是在研究日益深入的情況下，必將出現(xiàn)更加高級(jí)的PLC編程語(yǔ)言，比如C語(yǔ)言等，高級(jí)化與多樣化成為了編程語(yǔ)言發(fā)展的重要方向。

4? 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)電自動(dòng)化作為一種新的加工工具，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械生產(chǎn)效率與質(zhì)量的提升，為工業(yè)化發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，通過(guò)積極的應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提升的同時(shí)，增加企業(yè)的生產(chǎn)效益。隨著PLC技術(shù)的快速發(fā)展，其在機(jī)電自動(dòng)化控制中的應(yīng)用也更為廣泛，包括順序控制、開關(guān)量控制、編程等諸多方面，可以為現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展提供可靠保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳蕭，劉松濤，程賽葛.電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用研究[J].電子測(cè)試，2019（003）：39-40.

[2]朱開宣.基于plc的礦井水泵自動(dòng)化控制系統(tǒng)探究[J].建筑技術(shù)研究，2020，3（7）：66-67.

[3]袁芬，吳安艮.PLC技術(shù)在化工裝置電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析——評(píng)《化工裝置運(yùn)行》[J].電鍍與精飾，2020，42（06）：57.

[4]王建偉.PLC技術(shù)在機(jī)電工程自動(dòng)化中的運(yùn)用分析[J].設(shè)備管理與維修，2019（019）：132-133.