plc技术对机械自动化控制的应用

【摘要】现如今，随着我国科学技术的不断发展，人们对于电力资源的需求也越来越高，尤其是在信息化背景下，传统的电气设备不仅无法满足社会发展需要，同时还会导致电气设备的使用效率与质量受到不利影响。PLC技术的出现不仅能够加强电力企业对电气设备的自动化控制，同时还会对自身的经济效益发展产生较为有效地提升，而这也是新时代下想要实现对弱电设备控制的重要措施。

【关键词】PLC技术;电气设备;自动化控制

PLC技术是21世纪新时代下的产物，相关企业通过对PLC技术的应用能够对整个系统所涉及的参数进行高速运转，同时还能够确保后续的指令工作能够顺利进行，发挥其本身所存在的价值与意义，与传统控制技术不同，PLC技术本身所具备的数字化与可视化能够帮助相关企业提升电气设备在运行过程中的灵敏程度，从而来实现提升电气设备质量的目的，因而被我国社会各界广泛进行应用。当今社会的信息化技术已经相对成熟，但是随着信息化技术应用到工业领域当中，却仍然面临着一些严峻问题，这些问题困扰着信息化技术的广泛应用。基于此，我国相关领域专家提出了有效的解决方案，比如典型的自动化技术PLC,该技术于机械自动化控制系统的应用能够有效优化信息化技术的应用效果。并且，该技术能够起到良好的成本控制效果、能源控制效果和性能优化效果，能够从根本上优化目前的机械自动化控制系统。

一、PLC技术：基本内涵及应用价值

1.1PLC技术的基本内涵

PLC技术是目前计算机领域发展成熟的代表产物，其代表了对可编程逻辑控制技术的高度集成，同时也是现代科技领域用来完成高效率生产的主要手段，由于该技术的应用可以维持并控制生产系统的工作效率，因此，能够在日常工作当中可以实现高度精密的控制工作。综上所述，该技术具备高精密化、操作便捷、占地面积少、消耗能源较低等优势，因此是目前较为常见的工厂生产工作核心技术，通过对数据的逻辑运算来实现顺序控制。机电一体化是我国工业行业发展中所要经历的发展趋势，在这一背景下，PLC技术应运而生，这种以信息化技术为基础而诞生的可编程控制技术不仅能够有效提升整个工业生产的安全性，同时还能够对企业自身的经济效益发展起到极为有效的促进作用[1]。从本质上来讲，PLC可以说是以传统控制系统为基础，在此之上进行信息化技术的高度融合，以此来满足社会发展需要，而PLC技术在进行运行过程中往往需要经过以下三大环节：1.数据采集。在这一过程中，PLC技术会对整个设备进行扫描，并将所得到的设备数据进行记录与储存，从而来完成后续的测量与计算工作，在此之后，原本储存在PLC之中的参数便会正确进行运转转变为相应的趋势，从而来进行外部的输出。2.程序执行。由于PLC技术本身所具备的可视性，使其本身在完成程序扫描工作后会将所得到的参数进行图像化发展，而将这所以信息进行储存后便能够对其进行较为有效的统一化处理，而在这一阶段，等到整个电气设备本身的运行完成后，系统便会将RAM放在相应的位置进行管理与应用[2]。3.输出刷新。这一阶段的工作原理是以整个系统之中所具备二段CPU来对相应的操作指令进行较为有效的控制，并且将映像区内所涉及的数据进行后续的处理工作，以此来确保整个基本数据状态能够顺利进行应用。综上所述，该技术在工厂生产工作当中能够实现良好的控制效果，不仅如此，该技术还具备较为良好的功能性和可操作性。所谓的可操作性，是指工人在应用该技术的时候是否能够快速了解并掌握该技术，技术的应用效率与技术是否具备可操作性息息相关，也正因如此，该技术才能被各大领域所接受并应用到实际工作当中。此外，该技术能够快速、准确的完成监控工作、控制工作和纠正工作，不受环境因素的影响。

1.2PLC技术的应用价值

现如今，随着我国科学技术的不断提升，人们在进行电气自动化控制技术的应用过程中发现PLC技术不仅能够提升电气设备的可控性，同时还能够对电气自动化设备的运行效率起到极为有效的促进作用。比如说，我国所使用的电梯控制系统便是最常见的电气设备，传统的电梯系统本身是以继电器为主，其本身存在着触点多、线路复杂等问题，一旦在电气设备工作过程中发生磨损现象，就会导致电气设备自身发生故障[3]。而在接线方面，由于受到维修方面的影响，导致后续工作能够进行较为有效的开展，而对于这种本身属于弱电性质的继电器控制系统来讲，PLC技术刚好能够解决这一问题，通过对PLC技术的应用既能够有效提升相关企业对电梯运行的控制效率，提升电梯运行工作的安全性与可靠性，以此来确保国民的生命健康能够得到较为有效的保障[4]。

二、PLC技术在机械自动化控制设备中的应用

2.1差异化设计应用

众所周知，机床加工是我国工业企业在进行日常生产过程中不可缺少的重要措施，而PLC技术的存在不仅能够有效提升整个机床加工的工作效率，同时还能够对机床自动化加工的精密程度起到极为有效的促进作用[5]。

1.弱电工程。相关企业在进行机床生产的过程中通过对

PLC技术得以应用对整个机床设备进行相应的控制工作，这种电力控制本身在后台运行系统的操作下真正意义上实现了自动化控制，而PLC技术能够降低机床在进行生产过程中所产生的电压与电流资源损耗现象，一旦发生问题还能够第一时间对整个机床进行端点处理，在确保施工人员生命健康不受威胁的前提下对整个工业机床的使用寿命起到了极为有效的促进作用，提升了整个电力企业生产过程的安全性与稳定性。

2.机械工程。通常情况下，相关企业在进行PLC技术

的应用过程中会对整个机床设备的运行状态进行全方位的监督与管理，在这一过程中，通过对传感设备以及远程控制系统的应用能够对机床设备运行状态的参数进行全面管理，在发现异常数据时能够对其进行较为有效的维修与处理。

3.液压工程。液压工程是整个机床加工过程中不可缺少

的重要组成部分，在进行液压工程控制的过程中需要根据实际情况进行相应的设备管理，通过提升整个机床设备的抗干扰性来降低生产过程中不必要的电力损耗，并以这一措施来实现促进电力企业自身的经济效益发展目的。

2.2开关量设计应用

通常情况下，当PLC系统在进行自动化管理的过程中是可以进行形式上的转变，通过对可编程储存器的应用来满足电气工程继电器运行的需求。但这一过程中，相关企业要想确保整个PLC技术使用效率能够得到较为有效的保障，则需要对其工程本身的开关量进行较为有效的控制，相关企业不仅需要对整个线路进行强度上的提升，同时还要对整个硬件设备进行相应的升级，以此来确保PLC技术的应用过程中继电器的稳定性能够得到较为有效的保障，从而使整个技术的应用效果能够满足生产需求[6]。

2.3控制顺序应用

目前工业生产中涉及的电气设备的种类越来越多，设备的智能化、集成化水平不断提高，工业生产过程日趋复杂。鉴于PLC技术在电气工程自动化控制中的应用，为适应时展的需要，必须加强PLC过程顺序控制中智能传感器的应用。将智能感应装置引入到PLC系统中，充分利用工业互联网和智能制造的发展成果，提高了PLC系统对现场生产状况的了解，方便了存储程序的编写和系统的维护，并根据现场情况对PLC技术进行了调整。加强PLC过程顺序控制中远程控制的作用；电气工程自动化控制系统的各个控制环节，采用物联网技术、无线通信技术和云计算技术进行优化和重组，使之符合生产实际。

2.4抗干扰设计应用

从目前的发展形势来看，抗干扰设计是现阶段电气领域技术研究的主要方向，主要是为了能够减少环境对于电气设备的干扰。现阶段，我国社会机构与政府相关部门都纷纷针对该课题展开研究，成立了专门的研究组织、部门与学习小组，进而试图分析出PLC技术的核心技术、工艺与理论基础，并基于此为PLC技术发展做出贡献，现阶段，我国在这方面已经取得了较为显著的成果，成立了PLC技术研发的专项资金。

三、机械自动化控制系统中PLC控制技术的应用

3.1在控制变量中的应用

所谓的控制变量也即是指理论方面对变量的有效控制，在机械自动化控制系统当中，由于应用PLC控制技术，该技术能够针对企业设备当中的虚拟内存和物理内存进行变量控制，将数字信号转换成模拟信号，以此优化现有PLC控制技术对变量的控制效果，若是采用传统的控制技术，则设备的生产效率也会随之减少，但应用了PLC控制技术后则不仅仅效率会提高，质量也会有所提高，这便是目前PLC控制技术的主要应用途径之一，具体对变量的控制原理如下图1所示.其中，DCS控制技术便是应用了PLC控制技术后所产生的，而FCS控制系统则是传统的控制技术，两者之间有着较为明显的区别。

3.2在运动模块中的应用

使用PLC控制技术能在了解生产过程的基础上，实现功能完全自动化的系统组建，提高系统的运行效率，保证系统稳定正常地生产。除此之外，模拟参数模块能实现对企业生产流程全过程的动态监控，并将相关数据进行传递和分析。

四、结束语

通过文章研究不难发现，机械自动化是未来我国社会各个生产领域的发展方向，PLC控制技术在其中扮演着重要的角色，正是由于该技术的存在能够有效解决信息化技术于生产领域应用所面临的问题，优化生产的效率、精密度和低能耗，这对于我国各大企业及工业生产效率优化起到了显著的积极影响。通过研究得出结论，该技术在应用当中能够实现对生产工序的高精准控制，并起到节能的效果。简单而言，该技术的应用、发展与完善我国的电气领域，从现阶段我国电气领域的发展来看，主要发展方向为四种，分别为开关量设计应用、抗干扰设计应用、差异化设计应用和控制顺序应用，这四种发展方向都是PLC技术的核心工艺，由于该技术所支持的这四种技术，能够实现对生产领域整个工序的高精密控制、管控与变量控制，并实现对运动模块、集成系统的有效控制，由此能够看出该技术在目前我国生产领域当中所做出的巨大贡献。

参考文献

[1]王晓梅,陈国广.基于PLC控制技术在工业自动化中的应用研究[J].城市建设理论研究:电子版,2015,000(016):3866-3867.

[2]郑权.基于PLC技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].建材与装饰,2017,15(No.516):198-199.

[3]曹益凌.基于PLC技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].山东工业技术,2017,000(003):84-84.

[4]袁占杰,于贵波,王书海,等.基于PLC技术在电气自动化控制中的应用研究[J].数字技术与应用,2016,000(012):22-22.

[5]李炎锴[1],鞠玲[2].基于PLC技术在电气自动化系统中的电气控制应用研究[J].科研,2015(16):11-11.

[6]狄晨光,纪陶.基于PLC的电气自动化控制研究[J].工程技术:全文版,2016(5):00201-00202.

作者：鲁润声 王一航 李子豪 单位：华北理工大学机械工程学院