PLC技术在机电工程自动化中的应用研究

　　摘要：机电工程自动化是我国现代工业水平发展的重要标志，并推动国民工业经济得到了巨大的提升，而在机电工程自动化中，PLC是该系统的核心技术，正是因为有了PLC技术的运用，才克服了电控盘线路连接操控的困难，为工业生产的自动化、整体性提供了保障，因此对机电工程自动化PLC技术探索应用研究至为重要。文章针对机电工程自动化中PLC技术的应用展开讨论，并提出合理化建议。

　　关键词：PLC;技术;机电工程;自动化;应用

　　一、PLC构成

　　PLC的主要组成部分为CPU、电源、存储器、I/O电路及接口电路，CPU即具有逻辑与数学运算功能的中央处理器，系统的协调工作由其进行;系统中的监控、逻辑变量、信息存储及用户程序由存储器储存;电源由掉电保护系统，备用系统组成;以键盘与显示接口、I/O接口及通信接口相互连接组成的现场设备、外围设备称为接口电路;输入电路起到把输入信号隔离及电平转化的功能，输出电路将PLC输出结果进行放大与电平转化，对现场设备进行驱动。

　　二、PLC技术的特点

　　首先，PLC技术有着很高的灵活性以及通用性。PLC技术可以采用相关不同类型的软件和任务实施控制，若是有新的控制任务，继电器就很难实现对新任务的有效控制。PLC技术可以对程序进行修改来实现对新任务的合理控制;其次，PLC技术有一定的安全性和可靠性，PLC技术自身的自诊断功能很完善，对系统软件和硬件故障可以诊断出来，确保PLC系统能够正常;再次，PLC技术有着很强的环境适应性，可以在非常恶劣的环境中应用，有着很强的抗冲击以及抗电磁能力;最后，PLC技术有着使用方便以及维护便捷的特征。PLC技术可以提供比较标准的接口，以此确保PLC网络可以构建。

　　三、PLC技术在机电工程自动化控制中的应用优势

　　机电工程自动化中PLC技术的应用意义，主要是表现在以下几个方面： 第一，机电工程自动化中PLC技术的实施，能够在自动化的水准上，得到良好的提升。例如，该项技术在机电工程的数据、信息把控力度上较高，自动化的模式设置、执行，能够具备更高精度的判断和自动实施效果，针对人工操作的问题，可以更好的规避处理，而且整体上获得的拓展空间是比较大的。

　　第二，可靠性高抗干扰性强。PLC控制技术普遍采用现代化大规模的集成电路技术，其生产和制造工艺比较严格，其内部电路采用了先进的抗干扰技术，能够抑制和减弱外部干扰。同时，PLC还具有自动检测硬件故障的功能，当故障发生时能够及时发出报警信号，提醒维修人员进行维修，提高了可靠性。

　　第三，机电工程白动化中PLC技术，能够在应用的过程中，对于机电设备的耗能良好的降低，匹配不同的生产、加工模式，从而在机电工程自动化中PLC技术的价值上，得到更好的巩固效果。

　　第四，操作简单。PLC技术与其它工业自动化生产技术相比较，PLC控制技术的操作设备相对比较简单，只需要通过计算机就能够实现信息的采集、输入、输出，在整个过程中只需一个人便能够完成，减少了人力资源的浪费，而且整个的操作过程简单易学，为工业生产提供了便利。

　　四、PLC技术在机电工程自动化中的应用

　　(1)优化技术控制

　　相对而言，机电工程自动化中PLC技術的实施层面上，必须在技术的控制力度上不断巩固，该方面的工作开展在既往表现出严重的忽视现象。例如，有些厂家单纯认为，该项技术执行以后完全可以取得良好效果，不需要执行额外的操作手段。可是由于当前的机电项目内容较为繁杂，而且表现出环环相扣的特点，我们必须在技术控制的力度上，做出大幅度的巩固。一般而言，PLC技术在电气自动化运用的过程中能够当作顺序控制器进行具体的操作。诸如在发电厂中，PLC的顺序控制功能能够对飞灰以及炉渣等清理作业环节进行控制，进而促进电厂生产效率的提高。总体而言，PLC技术在实际的运用过程中，为了进一步促进顺序控制器功效的充分发挥，需要作业人员在实际的操作过程中加强对于自动控制系统的整合以及优化，并以此为基础构建起分层式结构，促进各项功能的有效提升。此外，由于PLC技术在运用的过程中具有编程以及存储的功能，故而作业人员可以将其作为虚拟继电器运用在电气控制作业的过程中。

　　(2)数控系统应用

　　近些年伴随着科技的迅速发展，PLC技术在数控系统之中广泛应用，并取得了显著的效益，一般情况下，常见的数控技术系统分为三类，分别是点位控制系统、直线控制系统和连续控制系统，由于在我国的工业加工中，全功能数控装置和单板机控制装置最为常见，因此现下在这两种装置之中，都广泛的应用了PLC技术[3]。如在全功能数控装置之中PLC技术的应用，使该装置具有更加强大的功能，可以对硬件电路、接口电路、驱动电路进行一体化的控制，这样就可以对机床功能进行自动化的调整。如某厂房的数控机床系统程序：在该系统运行过程中，通过PLC技术的运用，在实际操作过程中，只需准备(G指令)、辅助(M指令)、刀具(T指令)、主轴(S指令)、进给(F)等指令功能，以M指令为例，在实际操作运行中，M指令还会继续划分为M02(程序停止)、M03(主轴顺时针旋转)、M05(主轴停止)、M06(准备换刀)，这样通过PLC技术与数控装置之间的结合，就可以实现对数控机床的自动化操作，为工业加工生产效率提升提供了极大的保障。

　　(3)处理控制各方数据

　　PLC控制技术能够实现函数、逻辑方面的运算，同时能够实现自动转换数字、发送信息、排列数据等操作。在一定条件下，该技术能够花费最少的时间进行数据的收集，还能够进行针对性的分析与处理，快速实现多项工作，在数据处理控制方面有一定优势。另外，该技术可以对收集的数据与储存器的参数值进行比较，发现二者的差别，从而实现有效控制，同时可以将其传送到其他智能装置，实现远程控制。

　　(4)运动控制

　　PLC技术不仅能够运用于直线运动的控制，还能够应用于圆周运动的控制。在早期，从控制机构配置的角度来看，是直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，在今天，大多数生产商都是运用专门的运动控制模块。在全世界范围内，各大占据主要位置的PLC厂家所生产的产品都有运动控制功能，例如可驱动步进电机、伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，运动控制功能的应用非常广泛，可以用于各种机床、机器人、电梯和机械等等。

　　(5)设备变频控制

　　在进行白动化生产的过程中，设备机组需要进行不间断的运转，长时间的高速运转会对设备安全运行產生威胁，PLC能够对设备进行良好的控制，有规律的对设备进行速度控制，以减少对设备的磨损。PLC控制技术能够对设备运转的电压进行控制，结合运转的实际情况对设备电动机进行变频处理，以维持设备运转的高效性。对于设备变频的控制能够科学的管理设备的运行状况，以达到管理设备的科学性

　　五、结语

　　现代科技的迅速的发展，促成了PLC技术的诞生，作为计算机、自动化控制和通讯信息技术的合成，PLC技术现下被广泛的应用到机电工程自动化中，这不仅保证了工业生产的整体性，同时促使各项工作作业效率得到了极大的提升。

　　参考文献

　　[1]叶智锋.PLC技术在煤矿机电控制系统中的应用探析[J]山东工业技术，2019( 16)： 76-77.

　　[2]谢伟丽.机电一体化技术在智能机械装备上的应用及发展趋势[J].农机使用与维修，2019( 05)：3-4.

　　[3]张鹂，唐洲.IP软交换技术在高速公路机电系统中的扩展与实际应用探究[J]绿色环保建材，2019( 04)：135+137

　　[4]邵统宇，仝振，左超，周建亮.BIM与轻量化技术在新盛万豪酒店机电工程中的应用探索[J]土木建筑工程信息技术，2019，11( 02

　　[5]华俊良.PLC控制技术在工业自动化中的优化应用策略[J].电子技术与软件工程，2019( 4)： 114-115.

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