机械工程与自动化中PLC技术的应用 杨艳清

机械工程与自动化中PLC技术的应用杨艳清

发表时间：2018-09-12T10:22:06.343Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第12期作者：杨艳清

[导读] 现阶段，就针对于我国的工业领域来说，PLC属于单台设备自动化控制较为典型的设备。

天津永大电梯设备有限公司天津 300401

摘要：随着社会的不断进步以及经济的快速发展，我国的机械制造行业也得到了较快的发展，进而就对机械工程中的设备自动化技术提出了更高的要求。而不断的将PLC技术应用在机械工程的自动化过程中，对于有效的提高机械工程自动化的工作效率以及有效的推动自动化控制和提高自动化生产的重要技术力量都具有至关重要的作用。因此，我们应加强研究与分析机械工程与自动化中PLC技术的应用，进而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中，从而不断的提高机械工程的自动化工作效率。

关键词：机械工程；自动化；PLC技术；应用

1．PLC技术的基本概述

1.1PLC技术的内涵

现阶段，就针对于我国的工业领域来说，PLC属于单台设备自动化控制较为典型的设备，有着不易受干扰、可靠性高、编程简单、安装快捷以及体积小等优点。最近几年以来，PLC技术得到快速发展，技术、硬件以及软件的开发都得到了十足进步，功能强大，系统开发性与兼容性比较好，PLC技性比较高。在冶金、电力、化工以及机械等方面PLC得到广泛应用，是自动化控制的主要支柱，推动了自动化与机械工程的持续发展。PLC技术包含生产管理、顺序控制、生产监控、位置控制以及过程控制等，要想将这些复杂控制完成就需要将PLC处理器核心同控制设备之间所产生的通信问题解决，对于通信技术的重点是确保通信的稳定性与正确性。

1.2PLC技术的特点

从本质上来讲，PLC技术在通信方面，有着较强的功能性特征，以下几点分析PLC在数据共享或者是传递中的主要特点。第一，程序编辑简单化。大部分的PLC生产厂家均为PLC用户设计了专业的通信软件以及计算机软件，进而完成程序的翻译，使用户编程工作量得以减轻，进而使得PLC编程不在仅仅局限在专业人员，PLC编程门槛大大的降低。第二，应用国际上标准的通信协议。为了方便PLC用户的使用以及PLC的推广，PLC生产厂家规定需要使用国际统一的标准通信协议，这样在一定程度上提高不同生产厂家PLC产品进行生产互换的可能性，同时还为PLC用户的维修带来了便利，使PLC产品通信开放程度得到大大提高。第三，现场总线界面之间的契合度[1]。PLC的大部分生产厂家都能生产出现场总线，并且广泛应用于通信领域中，比如，目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、以及DeviceNet总线。这类的现场总线同PLC界面有着较高的契合度，在一定程度上使通信稳定性得到保证。

2．PLC技术在机械工程与自动化中的应用

2.1PLC技术在生产系统自动化控制中的应用

在自动化生产中，PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时，PLC技术通过对生产过程的具体了解，根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象，对PLC 系统的控制模块进行合理调整和优化组合，最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统，可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中，模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控，并向监控仪表传输控制语句，从而达到改善控制精度的目的，如控制锅炉温度的升降或保温工作，维护热处理的正常进行。

2.2 PLC技术在控制逻辑运算中的应用

对于自动化控制系统来说，PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理，如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能，来完成生产数据的处理，如数据采集、数据分析和工作总结，目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制；通过PLC进行开关量的控制，可以有效的增加软接触点，提高工业自动化系统的质量，为企业节省大量的人力和物力成本，与传统的继电器相比，具有操作简单，可靠性好，控制迅速和维修方便的特点，目前已经基本代替了大部分继电器的工作。

2.3PLC技术在远程通信控制中的应用

在现代通用的机械自动化控制系统中，其他继续结构的控制工作通常是由PLC技术实现完成的。不仅如此，随着科技的不断创新与进步，PLC技术还被积极地运用于自动化系统本身，根据指令完成纠正系统逻辑错误以及排查系统故障等工作，为系统的正常运转提供了有力保障。在实际的工业自动化生产过程中，应用PLC技术的自动化系统会对机器操作的每一步骤展开监控，并在步骤完成后根据完成情况返回累积误差值，当累计误差值超过系统设置的误差允许上限时，表示此时设备运转出现异常，同时该自动化系统也会出现逻辑紊乱，无法继续运转。此时PLC控制系统将自动对逻辑发生混乱的原因进行逐一排查，诊断出问题后立马发出报警通知到用户。PLC的高通信开放度为不同系统的PLC提供通信交流的可能。在保证互联网模块以及信息传输界面正常工作的前提之下即可实现PLC控制系统的远程监控。

2.4PLC技术在生产系统自动化控制中的应用

应用PLC技术控制自动化系统指的是系统中的主机、通信、顺序控制、位置控制、参数设置等等工业自动化生产模块均是在PLC技术的控制之下开展工作的。在实际的生产过程中，用户可以结合企业实际生产环境以及生产的具体需求，根据实际生产过程中具体化的操作对象以及监控对象特点，合理改造PLC控制指令，优化PLV控制模块的组合模式。在尽力减少模块数目以及优化工作结构的条件下，实现对于生产进程的多元化有效控制以及生产自动化系统的正常运转。

运用PLC控制系统中模拟参数控制模块指的是通过具体指令的输入，使用PLC技术监控生产过程中某变量的变化，若变量达到一定条件PLC则控制相关机器或装置进行一定操作，直至监控变量没有达到条件为止。例如饮水机的热水装置就是通过监测热水槽中的水温，如果水温低于100℃就显示红灯，并控制加热电路正常工作，及时对热水槽里的水进行加热。在这一过程中PLC需要对水温变化进行实时监控，是一个过程化控制。截止到目前为止，世界上绝大多数国家均已实现运用PLC技术完成机械工程和自动化设备的监测与控制，PLC技术的应用不仅推动了工业自动化的发展，还为企业经济效益的提高，乃至社会经济水平的提升做出了重要的贡献。除此之外，PLC技术还被积极地运用在了食品、服务、电子、冶金等轻重工业领域，改变了传统生产制造模式，影响着国民的工作与生活。甚至直到现在，PLC