謝琦華德國(guó)克朗斯股份有限公司北京代表處

淺析PLC技術(shù)在機(jī)械工程與自動(dòng)化中的重要性

謝琦華
德國(guó)克朗斯股份有限公司北京代表處

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的革新與時(shí)代的發(fā)展，如今在自動(dòng)化控制工程中日趨廣泛的運(yùn)用PLC技術(shù)，主要原因是其具有一系列的優(yōu)勢(shì)，如體積不大、具有較強(qiáng)可靠性以及安裝難度較小等。在未來發(fā)展中，PLC技術(shù)將會(huì)有更加強(qiáng)大的功能，在更多領(lǐng)域中應(yīng)用。本文簡(jiǎn)要分析了PLC技術(shù)在機(jī)械工程與自動(dòng)化中的重要性，希望能夠提供一些有價(jià)值的參考意見。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；機(jī)械工程；自動(dòng)化；重要性

PLC的發(fā)展基礎(chǔ)為繼電器技術(shù)，其發(fā)揮控制裝置的作用，在機(jī)械操作中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，促使自動(dòng)化操作得到實(shí)現(xiàn)；在不斷的發(fā)展中，將計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、信息化與自動(dòng)化技術(shù)等融入進(jìn)來，能夠更加有效地控制設(shè)備。如今，在諸多領(lǐng)域內(nèi)都開始廣泛應(yīng)用PLC技術(shù)，PLC技術(shù)占據(jù)著重要地位，其對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，也起到了巨大的促進(jìn)作用。

1　PLC技術(shù)及其特點(diǎn)

PLC在工業(yè)領(lǐng)域中，作為單臺(tái)設(shè)備自動(dòng)化控制，具有一系列優(yōu)勢(shì)，包括較高的可靠性、編程難度較小、安裝容易、體積不大以及抗干擾性較強(qiáng)等。近些年來，PLC技術(shù)發(fā)展速度不斷加快，技術(shù)、硬件、軟件開發(fā)日趨成熟，具有較為強(qiáng)大的功能和較好的系統(tǒng)開發(fā)性與兼容性。PLC技術(shù)被廣泛應(yīng)用到冶金、電力、化工、機(jī)械等諸多領(lǐng)域，對(duì)自動(dòng)化及機(jī)械工程的持續(xù)發(fā)展，起到了巨大的促進(jìn)作用。生產(chǎn)管理、順序控制、生產(chǎn)監(jiān)控以及位置控制等都屬于PLC技術(shù)的重要組成部分，只有解決了PLC處理器核心同控制設(shè)備之間的通信問題，這些復(fù)雜控制方能夠得到實(shí)現(xiàn)，而通信穩(wěn)定性與正確性則是通信技術(shù)的重要內(nèi)容。PLC技術(shù)因?yàn)榫幊屉y度較小、可靠性較強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在機(jī)械加工、生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)裝置中得到了較為廣泛的應(yīng)用。甚至在未來的發(fā)展中，主要控制手段及基礎(chǔ)管理設(shè)備將會(huì)是可編程序控制器，等同于機(jī)器人、CAD的控制地位。PLC技術(shù)具有十分穩(wěn)定的通信功能，具體來講，包括這些方面的特點(diǎn)：

1.1程序編輯難度較小

研究發(fā)現(xiàn)，諸多PLC生產(chǎn)廠家都將專業(yè)通信軟件與計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)出來，減少了用戶的編程工作量，不僅僅專業(yè)人員可以開展PLC編程工作，其他人也可以進(jìn)行，因此，在較大程度上降低了PLC編程門檻。

1.2將國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議運(yùn)用過來

為了促使PLC用戶使用難度得到降低，更好地推廣PLC，PLC生產(chǎn)廠家將國(guó)際統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議運(yùn)用過來，這樣不同生產(chǎn)廠家的PLC產(chǎn)品就可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)互換，且降低了PLC用戶的維修難度，在極大程度上提升了PLC產(chǎn)品通信開放程度。

1.3現(xiàn)場(chǎng)總線界面的契合度

現(xiàn)場(chǎng)總線能夠被PLC大部分生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)，且在通信領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛運(yùn)用，與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相符合，且在PLC中得到了廣泛應(yīng)用。本類現(xiàn)場(chǎng)總線能夠有機(jī)契合PLC界面，在較大程度上保證了通信穩(wěn)定性。

2　機(jī)械工程與自動(dòng)化中PLC技術(shù)的應(yīng)用

2.1PLC技術(shù)在遠(yuǎn)程通信控制與系統(tǒng)控制中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，借助于其邏輯錯(cuò)誤糾正及故障排查功能，可以促使自動(dòng)化控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定的運(yùn)行。在工業(yè)自動(dòng)化具體實(shí)踐中，自動(dòng)化系統(tǒng)控制著設(shè)備進(jìn)行的每一個(gè)動(dòng)作，且應(yīng)用系統(tǒng)檢測(cè)裝置能對(duì)執(zhí)行期間所出現(xiàn)的累積誤差有機(jī)調(diào)整，如果有設(shè)備異常運(yùn)行狀況出現(xiàn)，就會(huì)影響到PLC整個(gè)系統(tǒng)的邏輯關(guān)系，PLC控制系統(tǒng)借助于混亂邏輯關(guān)系，來對(duì)故障進(jìn)行診斷，發(fā)出報(bào)警信息。不同系統(tǒng)之間，信息傳輸界面與互聯(lián)網(wǎng)通信模塊之間沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤，借助于PLC技術(shù)，遠(yuǎn)程通信就可以實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而進(jìn)行遠(yuǎn)程信息控制。

2.2PLC技術(shù)在邏輯運(yùn)算中的應(yīng)用

在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理與邏輯運(yùn)算也是PLC技術(shù)非常重要的功能，包括開關(guān)量的控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)篩查等。將PLC運(yùn)算功能利用起來，可以有效處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)，如分析采集數(shù)據(jù)，制作工作總結(jié)等等，現(xiàn)階段，有諸多行業(yè)在監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息時(shí)，都是借助于PLC完成的，包括造紙工業(yè)、冶金工業(yè)、食品工業(yè)等。借助于PLC控制開關(guān)量，能夠有機(jī)增加軟接觸點(diǎn)，進(jìn)而顯著提升工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)質(zhì)量，企業(yè)投入的物力成本與人力成本得到節(jié)約，相較于傳統(tǒng)繼電器來講，具有更強(qiáng)的可靠性，操作難度較小，維修方便，且控制迅速，大部分的繼電器都能夠被其所替代。通過應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，可以有效管理包裝生產(chǎn)線、印刷生產(chǎn)線、電火花加工設(shè)備等裝置。以包裝生產(chǎn)線為例，一個(gè)動(dòng)作流程完成之后，需要實(shí)施下一個(gè)生產(chǎn)流程，過去生產(chǎn)模式下，控制工作由光檢測(cè)開關(guān)來完成，而將PLC程序控制系統(tǒng)運(yùn)用過來，用1轉(zhuǎn)變?yōu)?，光檢測(cè)控制開關(guān)的安裝與工作得到避免，企業(yè)生產(chǎn)成本得到了有效減少。

2.3PLC技術(shù)在生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

在自動(dòng)化生產(chǎn)中，PLC控制工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)，主要是借助于主機(jī)模塊、位置控制模塊、模擬參數(shù)控制模塊實(shí)現(xiàn)的。在具體實(shí)踐中，PLC技術(shù)依據(jù)生產(chǎn)流程和生產(chǎn)過程中的控制對(duì)象，對(duì)PLC系統(tǒng)中的相關(guān)控制模塊進(jìn)行優(yōu)化組合及合理調(diào)整，借助于最科學(xué)的方式，減少模塊數(shù)量，將自動(dòng)化控制系統(tǒng)完善地構(gòu)建起來，以便保證能夠靈活控制調(diào)整生產(chǎn)，促使運(yùn)行更加的穩(wěn)定與精確。PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過對(duì)參數(shù)模的監(jiān)控來對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行有機(jī)監(jiān)控，且向監(jiān)控儀表傳輸控制參數(shù)，進(jìn)而有機(jī)改善控制精度。以鍋爐設(shè)備為例，對(duì)鍋爐加熱水問題進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果水溫在100攝氏度以內(nèi)，就將加熱狀態(tài)保持下去，電熱電路科學(xué)控制；在這個(gè)過程中PLC需要對(duì)水溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控，屬于典型的過程式控制。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段世界范圍內(nèi)，都借助于PLC技術(shù)來對(duì)機(jī)械工程自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備科學(xué)控制管理，具有較廣的應(yīng)用范圍，將輕重工業(yè)全部覆蓋進(jìn)來，如交通、化工、冶金等。

3　結(jié)語

綜上所述，進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代之后，在衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平時(shí)，非常重要的一個(gè)標(biāo)志為機(jī)械工程與自動(dòng)化水平。實(shí)踐研究表明，通過PLC技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，可以顯著提升工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平。PLC技術(shù)目前已經(jīng)在諸多領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用，起到了不錯(cuò)的效果。在未來發(fā)展中，PLC技術(shù)的功能將會(huì)日趨強(qiáng)大，發(fā)揮更加重要的作用。相關(guān)人員需要繼續(xù)研究和努力，科學(xué)開發(fā)與創(chuàng)新，完善PLC技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃立濤.淺議機(jī)械工程與自動(dòng)化中PLC技術(shù)的重要性[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014,5（10）：123-125

[2]李翠梅.探究機(jī)械工程與自動(dòng)化中PLC技術(shù)的重要性[J].裝飾裝修天地，2015,7（19）：55-57

[3]宋秀梅.機(jī)械工程與自動(dòng)化中PLC技術(shù)[J].裝飾裝修天地，2015,7（18）：44-46