机械工程与自动化中PLC技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
/ 2

机械工程与自动化中PLC技术的应用

李琦

身份证号码:420683198306050317

摘要:PLC技术在当下工业化自动化进程有着一定的促进作用,作为可编程逻辑控制器PLC技术能够对机械工程进行自动化处理,有效的提高了工业生产效率。当下这一技术在工业化进程中已经有了广泛的应用,其取得了较好的应用成果。基于此文章就PLC技术进行相关的分析,对PLC技术在机械工程的有效应用进行分析,以不断提高机械设备中自动化技术的使用质量及效率。

关键词:机械工程;自动化;PLC技术

引言

在当下的工业发展中,PLC自动化技术已经实现了广泛的使用,PLC技术的使用能够有效的增强工业生产的效率。在当下工业的发展过程中,就机械工程行业来讲,自动化技术在机械行业中使用明显的提高了生产效率,极大的促进了企业的发展。PLC技术作为自动化技术的一种,具有灵活性强、可靠性高、操作简单等特点,能够对机械工程自动化发展提供重要思路。

1.PLC技术的概念

PLC技术是一种可编程的逻辑控制器,能够更加智能化地进行数字化处理,PLC技术在实际使用过程中常常被认为是数字运算控制器,具备数字模拟转换等多种功能。PLC技术在早期发展的时候功能较为简单,只包括简单的逻辑控制以及多机通信等内容,不具备实用性以及功能上的拓展性,这项技术一直发展到20世纪末期,到了20世纪末期,随着现代工业的快速发展,工业生产的需求对于自动化技术的要求较高,这时候的PLC技术有了更加特殊的功能,其中的人机界面单元使得操作流程更加便捷,在极大程度上促进了工业的发展。在基本结构方面,PLC技术可以看作是一项专门用于工业控制的机械机,其基本结构主要包括电源、中央处理单位、以及输入输出单位等,与微型电脑有着相似的结构。PLC技术在具体实施的过程中主要对输入采样的数据进行分析,对程序中的控制路线进行逻辑运算,在运作的过程中,由于PLC技术大多数采用单片微型计算机,对采样以及结果的输出进行集中化处理,大大增强了PLC技术的可靠性。这种方式使得工业领域的编程变得更加容易,没有计算机专业知识的人也能够轻松掌握操作流程,切实提高工业生产效率。

2.PLC技术的特点及应用现状

2.1使用国际标准通信协议

使用国际标准通信协议是PLC技术所具备的主要特点。其中,相应的PLC生产商为了有效地保证PLC技术的推广和用户使用到的便利性,就有效地使用了国际标准的通信协议,进而就在一定程度上有效地增加了人们使用的便利性。此外,不断地在PLC技术中使用国际标准通信协议,还能在一定程度上增加市场的流通性,从而不仅能够有效地方便人们对设备的维修与保养,而且还有效地提高了PLC设备的使用效率。

2.2机械工程与自动化的应用现状

随着我国工业经济的快速发展,PLC技术的自动化水平日趋完善,在生产自动化技术以及远程通信控制等方面获得了广泛应用,PLC技术对于节约企业生产成本方面发挥着重要作用,我国从改革开放之后开始发展机械自动化技术,采取的是自动化技术以及单子自动化技术。我国的PLC技术相较于西方国家而言发展进程较为缓慢,机械工程自动化应用的领域仍旧较为局限,在管理方式方面仍旧采用传统的方式,传统的管理方式与智能化处理方面产生了一些冲突,并且现阶段我国机械工程自动化的发展还存在着一些问题,主要表现在自动化程度不高、自动化管理等问题,相关单位对于自动化技术的应用缺乏重视,未能充分认识到机械自动化未来的发展趋势,因此,工业生产领域的技术人员必须充分了解到PLC技术在机械自动化领域的作用,结合自身的实际需求合理应用PLC技术,切实提高企业的经济效益。

3.PLC技术优势

PLC技术是基于继电接触控制技术改造的,主要通过微处理器进行操作,避免PLC技术高耗能低能力的缺陷,不用操作者特意去设计专门的计算机编程语言,指令简单易操作,发展空问非常大,同时,PLC的存储区也可进行编程,能够根据自动化控制系统的指令信息进行相应的逻辑计算。PLC技术与传统继电接触控制技术相比,具有以下特点。

3.1灵活性强

PLC技术应用在具体工程时,如需要修改工艺流程,可直接修改此流程对应的内部程序,不用改动外部接线,而PLC技术接触的机械设备,在本身难度和灵活性上都要高于传统式继电接触控制技术。

3.2可靠性和抗干扰能力较好

在机械工程中应用PLC技术时,控制系统中的许多开关都是借助无触点半导体电路完成的,电路中的硬件和软件都使用了一定的强力措施,此种设计会使得机械系统在使用时会具有较好的可靠性和抗干扰能力,也有利于维持施安装现场的稳定性曰。

3.3操作简单 通用性较高

目前应用的PLC技术大多都可以进行程序语言互译,操作人员不需再翻译,即使用时只要使用常使用的语言编写代码,之后在应用翻译语言功能转换就可翻译其他语言,使操作更为简便,同时PLC安装和调试都比较简单,接线数量也很少,更进一步简化系统结构,提高工作效率。而且,全球存在PLC国际标准通信协议,增强PLC的通用性。

3.4体积较小,能耗较少

PLC装置是目前应用较为广泛的集成电子线路技术应用方式之一,体积较小,直径小于lO厘米,重量一般小于150克,方便携带,而且PLC消耗功率一般都在10以下,能耗较少,这也代表着PLC技术不仅能够提高安装便捷性,奠定机电一体化的基础,还能节约能耗,提高资源的利用效率。

4.机械工程中PLC技术应用的分析

PLC设备操作简单,且题型小、外形坚固,在实际中有着广泛应用。同时PLC具有较强的抗干扰性与环境适应能力,在工业控制中得到普遍应用。此外,PLC设计偏人性化,软件执行的全过程通过硬件直至完成,以周期循环扫描完成工作,也可以根据用户的指令自由组合。因此实际应用过程中,要考虑各方面因素,给出解决措施,提高PLC技术应用质量。

4.1应用环境问题

应用环境本身对PLC技术的应用并不会起到非常大的影响,但当环境因素恶劣到一定地步时,将会出现强烈的电磁干扰,从而严重影响PLC技术功能的发挥。由于环境问题涉及到的影响因素众多,因此在具体实施时,应该从最基础的电磁干扰开始,通过对相应知识的详细梳理了解,采取针对性措施解决相关问题。

4.2使用方法是否正确

由于使用方式的不正确会导致PLC程序出现错乱现象,因此在进行应用前,需要挑选出具备理论知识的技术性人才,通过做好安全性工作,有效避免由于失误造成的损失。

4.3空气温度的把握

在机械工程的应用中,PLC技术对空气温度有一定的要求,因此对机器设备进行组装时,应该避免将PLC元件组装到温度过高的环境中,避免由于散热不好,导致元器件的性能发生改变,从而整体影响PLC技术控制功能的有效发挥。温度在半导体器件的运行中是一个非常重要的因素,因此集成元器件的整体功能都会给出一定的温度区间。而PLC技术的控制作用也是在一定的温度范围内才能有效发挥。

4.4空气湿度的把握

空气湿度也是影响PLC技术发挥作用的重要方面,由于器件外部有一定数量的导线连接,湿度变化会引起接触问题、腐蚀问题等,不仅会大大降低器件的使用寿命,甚至容易出现一定的安全事故。因此在实际应用中,应该通过增加湿度传感器等装置,及时对器件设备所处的环境进行监测,一旦发现异常,以及采取措施进行干预,确保PLC控制功能良好。

4.5对PLC元件的防震保护

PLC元件在运行过程中会造成一定的波动、振动情况,如果长期得不到有效处理将会影响器件功能的发挥。因此在实际使用中,应该重视防震工作,同时还应该确保元件安装位置远离震源,必要时需要增加一定的减震措施,确保器件功能的发挥。

4.6保证PLC使用中的空气质量

环境因素中,不仅温度会影响PLC功能的发挥,其他比如酸碱性以及其他污染颗粒物质也会影响PLC功能的发挥,具体如易燃易爆气体,容易发生化学反应的酸碱性气体等等。因此需要注意严格排查周边的空气质量,及时排除各种安全隐患,避免腐蚀性气体对设备的损坏。

PLC技术在应用过程中会受到一定干扰因素的影响,其中最常见的就是电磁干扰。由于目前电网相对密集,能量不断增加,电磁干扰现象的影响非常明显。因此应用部门需要做好一些列抗干扰工作,确保PLC技术和机械工程的安全性良好。

5.结束语

PLC技术的可靠性以及便捷性能够促进工业的发展,向工业领域展示了越来越多的发展空间,在工业生产的各个领域都发挥着重要作用。在通讯以及自动化领域,PLC技术的应用便捷了工程技术人员,使得不懂计算机的人能够从事工业计算机相关的行业,服务器之间的关联解决了地域之间的问题,打破了气候地形以及区域之间的界限,提高了企业的经营效益,对于传输数据的修改方面,工程技术人员能够通过客户端直接对数据进行修改,提高了流程运转的速度。PLC领域在自动化领域的应用方面,能够更加准确地完成汽车配件装配等流程,有效避免使用材料的浪费,提高生产的标准性。因此,必须结合实际加强对PLC技术的研究,切实了解PLC技术的应用场景,从而更好地推动机械自动化工程的发展。

参考文献

[1]吕泽辉.工业自动化仪表与自动化控制技术[J].电子技术与软件工程,2018,(09):145.

[2]冯超.PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用[J].科技风,2018,(10):168.

[3]单云峰.智能化技术在机械工程自动化中的应用[J].山东工业技术,2017,15(03):123-128.

[4]朱澄.探究智能化技术在机械工程自动化中的应用[J].科技经济导刊,2017,18(02):123-129.