PLC技术在机械自动化控制上的应用研究

PLC技术在机械自动化控制上的应用研究

甘霖

乌鲁木齐热力（集团）有限公司  新疆  830001

摘  要：现代科技不断发展，机械的自动化控制水平也得到较大提升，尤其是PLC技术的应用，使得机械自动化的调节、控制水平得到了进一步提升，在推动我国工业、制造业发展过程中发挥着十分重要的作用。基于此，文章主要对PLC技术在机械自动化控制中的应用进行了相关分析、研究，希望能够为提高机械自动化控制水平提供有益参考。

关键词：机械自动化；控制系统；PLC技术

随着科技的飞速发展，自动化控制技术在各行各业中的应用日益广泛，其中，PLC（可编程逻辑控制器）技术在机械自动化控制领域扮演了至关重要的角色。PLC作为一种专门用于工业环境的数字运算操作电子系统，以其高可靠性、灵活性和易于编程的特点，极大地推动了机械设备的智能化和自动化进程。

一、PLC技术相关概述

PLC技术是可编程逻辑控制技术的简称，在现代科技不断更新换代发展的推动下，PLC技术在制造业中的应用使得生产质量与生产效率得到显著提升。PLC技术在机械自动化控制中的应用，能够保持生产运行的高效、稳定，实现对机械自动化系统的整体控制，达到节能降耗的效果。PLC技术的应用能耗较低，且操作便捷、灵活，独立性也较好，在优化机械自动化控制中的逻辑控制、数据运算等方面发挥重要作用，推动传统机械自动化实现转型与升级。并且，随着PLC技术应用体系日渐成熟，其在机械自动化控制中的应用效益越发突出。

PLC技术在机械自动化控制中的应用需要按照一定的逻辑顺序与规范要求，实现对输入参数的准确、快速识别，通过系统的处理在计算机终端进行操作，转化成为控制动作的输出值，实现对外设设备的有效驱动与控制。一般来说，PLC技术系统硬件组成主要包括基本控制单元、扩展单元、编程器等；软件组成则包括了所以控制体系中的程序、流程，包括系统软件与应用软件，借助PLC编程语言与相关的技术操作，实现对机械自动化控制指令的输入、运行、输出。简单来说，PLC技术在机械自动化控制中的应用具备较高的性价比，在编程操作方面也较为简单、方便，即便是非专业的技术人员能够在经过简单培训之后进行操作。除此之外，PLC技术在机械自动化控制中的应用还具备较好的抗干扰能力，能够很好地应对外界对机械控制工作的干扰，尤其是集成抗干扰技术的不断创新、优化，有效提高了机械自动化设备运行的安全性、可靠性。

二、PLC技术在机械自动化控制上的应用原则

PLC技术在机械自动化控制中的应用有着较高的专业性要求，并且涉及诸多繁琐的细节与要点控制，需要遵循一定原则，才能充分发挥PLC技术在机械自动化控制水平升级优化的重要作用。首先，需要遵循合理选型原则。随着PLC技术的快速发展，自动化控制产品也呈现多元化发展，需要结合机械设备运行以及自动化控制要求选择合适的控制机型，确保PLC技术较好的适用性。其次，需要遵循程序最优化原则。工程技术人员需要结合对自动化生产技术具体要求，对PLC控制程序进行针对性编写和优化，从根本上确保PLC系统较好的运行水平。还有，就是要遵循适应性原则。一般来说，机械自动化生产的运行环境较为复杂，PLC技术的应用需要结合对环境、各类设备等影响的综合考虑，如系统运行环境的温度、湿度，以及设备运行过程中的振动状态等，对PLC技术的应用进行合理调整，确保系统较好的适应性，才能发挥PLC技术在机械自动化控制中的应有作用。

三、PLC技术在机械自动化控制中的应用类型

（一）DCS集散型控制系统

这种系统的应用主要是借助对特定通信网络的构建，实现机械自动化操作范围内的各个控制站、控制中心、操作人员等的有效连接，为完成对机械自动化运行的分散控制与集中管理奠定基础。这种分布式控制系统的应用，使得机械自动化控制设备得到有效的分散控制，降低了各种风险威胁，构建安全、稳定的机械自动化控制状态，提高生产效率。DCS系统中包括了多种PLC技术合成，利用计算机系统对控制参数、数据等进行获取、整合、分析、处理，能够为机械自动化设备的良好运行与低故障运行提供保障。一旦出现系统故障，借助DCS系统的分散控制模式还能够准确定位、隔离故障区域，分析故障原因，有效减小故障的不良影响。

（二）FCS现场总线控制系统

这种类型的控制系统是新一代的控制系统，对于机械自动化控制的数字化、信息化、智能化的转型有着较好的适应性，是当前机械自动化控制应用较为广泛的PLC技术类型之一，尤其是能够构建完整的、高效的通信网络，确保控制信号、数据传输的较好准确性，并且这一系统具备双向性特征，有利于保障机械自动化控制系统运行的安全、稳定，提高机械自动化的协调性、高效性。

四、PLC技术在机械自动化控制中的具体应用

（一）变量控制

受到各种因素影响，机械自动化控制难以实现理论上的变量快速预测与控制，自动化的运行会受到变量的干扰，不利于生产质量提升。PLC技术的应用，则大幅提高了变量干扰的可控性，数字化模拟的转换稳定性与转换质量也得到了较好的保障，机械自动化控制的精确控制水平进一步提升。在实际应用时可以用于对工艺运行流程的单独控制，结合信息模块、通信总线等配合实现对机械设备运行流程的有效控制。

（二）运动模块控制

PLC技术的应用能够基于机械自动化控制生产流程，提高自动化系统控制的全面性，机械自动化控制系统运行的整体效率得到较好保障。尤其是模拟参数模块设置，能够实现对机械自动化控制全流程、全过程的动态监控，实现对相关数据的实时传输，为终端控制提供依据，维护机械自动化控制系统的正常运行。

（三）逻辑开关控制

传统的机械自动化控制系统对于设备的控制具备一定的局限性，PLC技术的应用使得逻辑开关的控制更为灵活、全面，机电设备也因此能够实现对多种设备的同步调控，机械自动化控制系统中的逻辑开关开发变得更为科学、合理。此外，PLC技术的应用能够有效降低机械控制能耗，契合国家节能环保的政策，以及采用了对分支断路器信号的集中控制以及备用电源控制，提高了机械自动化化控制系统的安全性、有效性。

（四）集成系统控制

集成系统在机械自动化控制中的应用具备低成本、高效率的显著优势，但是在实际应用过程中仍然存在一定不再，尤其是需要进行系统特定对象更改时必须在切断系统整体运行的状态下进行，使得机械自动化控制效率大幅降低。PLC技术应用于集成系统的控制问题检查与优化，能够在对某一环节进行检查维护时做出相应的提示，很好地避免了系统的大规模关闭与停运。配合对调制器的安装使用，机械自动化控制系统的运行稳定性、安全性得到了进一步提升。

五、结束语

在当前的工业生产过程中，机械自动化控制需要在生产的控制、协调方面的准确性、高效性方面进行提升，才能满足新时期的生产控制需求。PLC技术在机械自动化控制中的应用表现出了较为明显的优势，在推动机械自动化控制转型发展方面发挥着十分重要的作用。因此，相关企业必须重视加强对PLC技术应用的研究，实现对机械自动化控制的创新、升级，推动生产制造行业的快速发展。

参考文献：

[1]田鑫.自动化控制技术在机械制造工艺中的应用[J].电子技术,2023,52(10):338-339.

[2]崔永远.PLC技术在机械电气自动化控制中的应用研究[J].有色金属工程,2023,13(09):177.

[3]张俊青.PLC技术在机械电气自动化控制中的应用探索[J].中国机械,2023(21):74-77.

[4]张冠军.机械自动化控制中PLC技术的应用分析[J].科学与信息化, 2019(17):2.