朱政文 翟港 王朝晖
武汉东湖学院 湖北省武汉市 430000
摘要：机电设备的控制主要有继电器控制和PLC控制，继电器控制经过漫长的应用中逐渐显现出各种缺陷和不足，并逐步被PLC控制所取代。PLC技术是通过数字运算进行操作的电子信息处理系统，针对工业环境的实际运作设计而成的，能有效的控制所有类型机械设备及生产过程的指令，应用范围非常广泛。机电工程的应用是工业发展中必不可少的一部分，随着科技的发展，在机电工程中逐渐引入了新颖的技术。其中，PLC技术是一门综合性的技术，并且PLC技术正朝着机电一体化、机械功能多元化、控制智能化的趋势发展。
关键词：PLC;机电控制；控制系统
1PLC技术的应用可行性和工作原理
1.1PLC技术应用的可行性
PLC技术是通过数字运算进行操作的电子信息处理系统，PLC技术操作简便，采用梯形图形式，通过编制相关程序完善设备的逻辑控制程序，以此控制整个机电设备，有效提升控制成效，可实现控制的快捷性和维护的方便性；系统内占用空间小，连接和拆装均非常灵活，可使用于多种场合。
1.2PLC技术应用的工作原理在机电控制体统中，PLC技术实现控制的基础是数字式或模式的输入采样，在机电控制中发挥着工作效率的决定因素。通过扫描仪扫描输入端子，并将输入状态锁定只输入锁存器中，当所有端子扫描完毕后将锁存器中的信息进行存储。这些数据信息传输到处理单元模块中，同时分析整体性数据信息，这一环节中所有的数据信息都是独立存在的，后面环节中的所有操作都不会对其有任何影响。数据输入采样结束后，PLC技术将会采用其特有的梯形图程序模式进行程序执行，程序执行的基本内容是针对已经扫描的基础数据信息，扫描用户进行，而这一环节中需要设定计算的先后顺序，并将计算结果保存至输出状态的寄存器中。采样数据需要保证完整性，缺失的数据可能会造成系统控制的漏洞和缺陷。操作完成后，应将输出进行刷新，将输出变量传输至输出锁存器中，并通过输出端子将结果输出，以此达到自动化设备的控制。
2PLC技术在机电控制系统中的应用
2.1机电一体化控制的应用PLC技术在机电一体化控制中的应用主要体现在：运动控制、过程控制和通信网络控制三个方面。其中运动控制在实际运行中，利用PLC技术进行圆周和直线两种运动进行控制，该模块的应用使操作变得更加简便，提升了其精准性；过程控制在实践中，可作为重要指标的模拟量控制，通过对历史值、当前值和相关模拟量为参考依据，对其相关量进行输出，确保正常运行，实现机电的有效控制；通信网络控制中PLC均具备对应的通信接口，从而实现正常的机电通信效果。
2.2机械结构控制系统中的应用PLC技术在机械结构控制系统中主要体现在：运动控制、数据处理、分散控制和集中控制四个方面。
其中运动控制，PLC技术可以对生产过程中需要使用的设备在确保精准运行的基础上进行控制，或者输入既定程序并以此为运行的唯一参数，达到设备的运动控制，维持正常的系统运行；数据处理中，PLC技术可在内部进行数据执行和处理，并根据结果对下一步工作进行分析，并保存数据；分散控制中，PLC技术能在解决设备控制问题的基础上，大大提高系统的运行效率，并使得针对每个设备实现单独控制和信息互相交流与传递；集中控制中，PLC技术可对多个设备进行协调处理，并对多个子系统数据进行整理和分析，判断调解呈适应于当前的运行环境，以保证设备的稳定工作，其控制效果强，成本费用低，操作简单效率高。
2.3电气自动化控制中的应用随着社会经济的不断发展，电器自动化控制基础成为了工业生产的主流技术，在对其技术的提升中，PLC技术更好的展现了自动化的优势，实现数字化控制。随着PLC技术的不断完善，也将逐渐符合多类型电器设备的配置要求。PLC应用于电气自动化的未来发展将是实现大型电气自动化智能控制体统的计算机网络的工业生产控制系统。当前，PLC应用于电气自动化主要体现在：交通控制领域、数控系统领域和空调控制领域。其中，交通系统方面，控制信号灯，可实现控制整个交通系统的运用，提升交通系统的工作效率，解决交通拥堵的难题；在数控系统领域中，PLC技术的可编程控制器弥补了其他控制方式的缺陷，得到了广泛的关注和认可；在空调控制领域，尤其是中央空调的控制方面，PLC技术具有良好的抗干扰性和可靠性，使得操作方便，维护简便。随着PLC技术的不断发展，PLC技术几乎可以应用到所有的电气自动化设备控制中，不但实际操作功能强大，其发挥的效果也具有高能效性。
2.4PLC技术在电梯控制系统中的应用由于PLC控制系统编程简单、抗干扰能力强、运行可靠、维修方便等优点，已经成为电梯系统中使用最广泛的控制方式。PLC技术化的主要优势表现为：第一是故障率低。继电器容易氧化，动作寿命短，与此同时PLC技术本身几乎没有任何故障，外围电路只要安置少量必须的继电器和接触器。第二是功能性强。继电器的逻辑在复杂的电路中不容易实现，使用PLC技术则可以解决这一问题，此外PLC技术还有具备停电记忆的功能，可保持断电前的状态。第三是易于安装并且便于维护。PLC安装非常简单并且功能有效，将继电器系统换到PLC系统时，可以将PLC的模块结构安装在继电器旁边，并把连线连向已有接线端。在维修时仅需更换模板级插入式部件，故障检测电路把诊断指示器放在每一部件里就可以观察检测指示器是否工作。
2.5PLC技术在机床电气上的控制应用加工机床在电气和液压的时间衔接控制方面容易发生故障，而且故障较难排除。但是如果适当地将PLC技术运用在机床电气控制中，可以代替过去那些以接触器。将PLC技术运用在机床电气控制中，对其时间精准度进行一定的改造，使其可以实时的显示每个主体设备的情况变化，从而实现组成控制、故障报警画面、监管相互结合的一体化，提高电气设备的效率。运用PLC技术可以充分发挥PLC高抗干扰、高可靠性、维修少、寿命长、查外部线路方便的优点，再配合变频器改善一下，更有利于节能，提高效率。
参考文献：
[1]韦汉鹏.试论机电自动化技术及其发展[J].科学与财富，2013(9)：156-156.
[2]杨清德，周万平.PLC技术[M]化学工业出版社，2015.