PLC技术在机电自动化控制中的应用

PLC技术在机电自动化控制中的应用

朱亚军

232102196709071616

摘要：PLC技术的应用一方面可以强化机电自动化控制的效果，另一方面能提升社会生产力，使工厂产生更高的经济效益。相关研究表明，与传统技术相比，PLC技术具有操作性强和方便维修的优点，将PLC技术用于机电自动化控制中，既可以提升机电自动化控制水平，还能对产品的质量和工厂的效益产生显著的正面效果。随着我国自动化水平的快速发展，要想全面提升工厂的综合效益，必须要在实际的机电自动化控制操作中融入PLC技术，使有限的机电设备创造出更高的效益。

关键词：PLC技术；机电自动化控制；应用

1PLC技术的含义

PLC是可编程逻辑控制器的缩写，是一种专门用于控制工业自动化系统的电子设备。PLC技术主要包括硬件和软件两个方面。在硬件方面，PLC由中央处理器（CPU）、输入/输出模块（I/O模块）、存储器、通信模块等组成。中央处理器负责执行用户编写的程序，输入/输出模块用于与外部设备进行数据交换，存储器用于存储程序和数据，通信模块用于与其他设备进行通信。在软件方面，PLC使用特定的编程语言（如梯形图、指令列表、结构化文本等）编写控制程序。控制程序通过读取输入信号状态，经过逻辑运算和算术运算，控制输出信号的状态，从而实现对工业自动化系统的控制。PLC技术具有灵活性、可编程性和可扩展性的特点，能够适应不同的控制需求。它广泛应用于工业生产线、机械设备、自动化系统等领域，用于控制和监测生产过程中的各种参数和设备。通过PLC技术，可以实现自动化控制、过程优化、故障诊断等功能，提高生产效率和质量，并降低人工操作的风险。

2PLC技术在机电自动化控制中的应用

2.1开关量控制应用

根据PLC技术的优势，其主要表现为：接线维修简单、软接触多、响应速度快、可靠性高，同时可以降低系统的运行时间和人力，并可以解决传统的线路复杂问题。PLC与常规继电器的不同之处是其自动切换控制，使其自动化程度得到提高。在中间继电器中，按照顺序控制器的公式进行设计，控制整个系统；在控制器内部，采用梯形图形的形式表达，通过对设备和系统的检验，提高设备的可靠性和设计的标准化。

2.2顺序控制应用

顺序控制是设备各执行机构在生产过程中按照预先设定的工艺顺序、转换条件，实现生产过程的自动化控制。对于生产设备的机电自动化控制系统而言，受控设备某一环节生产动作的执行取决于控制系统对上一步骤完成信号的接收，因此每个步骤之间必须保持高度关联，即便出现操作失误或者信号元件故障，也不会影响设备的操作顺序。功能表图（状态转移图）是描述控制系统控制过程、功能、特性的重要工具，也是一种通用的技术语言，由连接条件、转换条件、操作指令等组成。应用PLC程序完成功能表图的绘制，可使控制系统以步进式的顺序控制电路和发出操作指令，提升各个生产环节衔接的稳定性。

2.3电动机调速变频控制应用

采用PLC技术，实现机电一体化的变频调速，在目前的生产过程中，由于大量的生产现状，导致机械设备长期处于超负荷运行状态，从而加重机械的磨损。由于这个原因，在生产过程中，会产生大量的碎片和灰尘，从而导致机械内部的摩擦力变得更强，为达到预期的效果，一般都会提高机械的转速，从而导致机械的磨损越来越严重。而利用机械设备的频谱控制技术，可以充分利用PLC技术的优点，并根据机械的工作状况，确定转速，从而达到有效地控制机械的损耗。

2.4编程软件的控制技术

PLC技术已被广泛地应用于一些企业的编程软件中，以提高其使用效率。例如，将PLC技术和自动控制技术相结合，可以提高电厂的生产效率，有效地控制生产成本，解决传统运行条件下的问题。因此，在电气自动化的过程中，需要提高PLC的技术水平，提高其应用的可靠性。技术人员要密切关注现场感测状况，充分利用PLC技术，尤其是在主站系统中，由于PLC技术的运用，需要进行科技系统的建设。同时，在远程控制方面，技术人员要充分利用PLC的序列控制优势，提高系统的运行性能，提高系统的运行效率。

2.5发电厂的控制系统

在传统的火电控制系统中，由于技术原因，大部分都是采用电磁继电器。然而，这种继电器在使用过程中，由于其本身有许多接触，如果发生故障，将导致整个系统不能正常工作。尤其是在这种继电器内部，由于线路状况复杂，一旦发生故障，维护起来就会相当困难。由于采用PLC技术，不需要额外的部件来维持工作，因此接触量小，系统运行稳定性好。另外，PLC的自诊断功能，可以在发生故障的时候，进行自我防护，并显示出相应的故障信息，从而降低故障造成的损失。PLC技术具有很好的抗干扰能力，可以对电力系统的运行状况进行自动分析，提高电力系统的可靠性。

2.6机床电气控制技术

在机床的加工和运转过程中，液压时间和电力时间的衔接问题可能会导致设备正常工作受到威胁，并且故障难以及时解决。为了解决这个问题，可以采用PLC技术来管理和控制机床的运行。PLC是一种可编程逻辑控制器，它可以取代传统的接触方式，通过编程来控制和监测机床的运行状态。采用PLC技术可以提高测量精度，并能实时显示出机床的运行状态，使操作员能够及时获取相关信息。在PLC技术的基础上，可以实现管理、组织和故障预警的有机结合。通过编程和设置相应的逻辑控制，可以实现对机床的整体管理和控制。同时，PLC还可以监测和诊断机床的故障，及时发出警报并提供有关故障的相关信息，以便进行及时维修和解决。采用PLC技术可以提高电力设备的工作效率，保证机床的安全运行。通过PLC的精确控制和监测，可以实现液压时间和电力时间的良好衔接，避免设备因此而产生故障。同时，PLC技术还可以提高机床的自动化程度，减少人为操作的错误和风险。

2.7内燃机控制技术

在内燃机的顺序控制中，传统的方式是使用继电器进行控制。然而，由于中间继电器较多，整体配线较为复杂，且通用性不强，所以不太适合在各种不同的控制场景中应用。为了解决这个问题，可以采用PLC（可编程逻辑控制器）技术。PLC是一种专门用于工业自动化控制的电子设备，它可以替代传统的继电器控制系统。PLC通过编程进行逻辑运算，可以实现复杂的控制逻辑，同时也可以省去大部分的中间继电器，简化整体配线。采用PLC技术进行内燃机的顺序控制，可以减少定时和计数的需求，使控制线路得到最优化。这样可以提高工作效率，提高内燃机的运行可靠性。此外，PLC还具有灵活性和可扩展性，可以方便地进行修改和调整，适应不同的控制要求。

3PLC技术在机电自动化控制系统中应用的发展趋势

近年来，随着工业的自动化、智能化发展，通用性的PLC技术和产品已经难以满足多元化的生产需求。随着智能工厂的普及、物联网的发展，工业物联网的应用已成为大势所趋，未来PLC技术在物联网等方面的相关应用将更受用户青睐。IT与OT技术的融合发展，对机电控制系统终端设备的通信功能提出了更高的要求，未来PLC技术不但要实现控制器之间的通信，还要实现控制器与其它智能设备的通信，因此进一步提升设备的兼容性、稳定性，完成设备的微型化、集成化、智能化升级，将是PLC技术未来主要的应用方向。

4结语

PLC技术由于具有应用灵活、维护简便、可靠性高、抗干扰性能强等优势被广泛应于机电自动化控制系统中。随着工业的自动化、智能化发展，通用性的PLC技术和产品已经难以满足多元化的生产需求，充分结合先进科学技术的优势，进一步拓展PLC技术在机电自动化控制系统中的应用场景，对于推动我国工业的自动化、智能化发展有重要意义。

参考文献

[1]黄国凯.PLC技术在电气自动化控制中的应用[J].电子技术，2022，51（02）：224-225.

[2]耿直，王佳楠，冯雨桐.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].电子元器件与信息技术，2022，6（01）：34-35+59.