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PLC技术在机电自动化控制中的应用刘晓霞

发表时间：2021/4/20 来源：《基层建设》2020年第32期作者：刘晓霞

[导读] 摘要：由于现代科学技术的发展速度不断加快，有利于各学科间的渗透得以加深，以此在工程领域技术改革过程中发挥着积极的促进作用。

        河北邢台金隅咏宁水泥有限公司河北省邢台市沙河市 054100
        摘要：由于现代科学技术的发展速度不断加快，有利于各学科间的渗透得以加深，以此在工程领域技术改革过程中发挥着积极的促进作用。计算机和微电子技术逐渐渗透到机械工业领域中，这有利于机电自动化技术的形成，同时使得机械工程领域中的技术结构、功能体系、生产方式、管理体系等呈现出显著变化，工业生产也由传统的机械电气化向机电自动化而转变。PLC是科学技术发展过程中最为关键的一个成果，并和计算机系统形成密切联系，结合PLC技术能够对机电自动化的安全性以及稳定性进行保障，这使得机电设备在运行中出现故障问题的可能性降低，也将给企业生产提供有效帮助。
        关键词：PLC技术；机电自动化控制；应用
        1.PLC技术概述
        1.1PLC技术的主要内涵
        PLC实际上是能够编程的控制器。在具体应用该类技术时，需侧重通过编程的存储器对程序进行记录，并以此为指导开展用户指令的接收，从而按照既定的运算规则完成运算。在专业的软件框架下，PLC技术能够按照用户的实际指令进行串行作业。综合来讲，该技术能够在实际应用中依据控制器输出的指令进行排列，同时运用该方式完成数据的扫描及其他形式的处理，整个过程结束后，再将数据的处理结果转变为信号形式，使用该种方式完成信息的传递，可通过执行结构中的处理器完成整个程序的循环作业。
        1.2PLC技术的主要特征
        PLC作为能够编程的控制设备，融合了计算机和控制技术的各项优势，具有较多的优点：一是技术人员在实际应用PLC技术时，主要通过编程语言进行操作，系统控制其按照指令作出相应的动作，操作过程较为简便。二是PLC技术拥有在线完善和修改等功能，这项优势使得技术人员能够更为便捷地完成整个调试工作。三是该技术本身具有较高的安全性，同时能够对环境做出更高的适应反应，可保障技术人员在具体使用的过程中能够结合自身的需求进行灵活的调整。四是PLC技术的应用可有效以软件代替继电器实施控制工作，因此能够全面提升机电工程实施的效率，简化相应的流程，从而促使整体工作均能够高效开展。
        2PLC在机电自动化生产系统中的应用
        2.1运动控制应用
        机电自动化技术与PLC技术进行有效的结合使用，可以满足当前整个生产系统的运动控制目标。当生产系统其内部运用plc进行控制时就能够保证设备有效的实现圆周运动以及直线运动。而在PLC技术并未进行有效应用之前，机电自动化要想实现以上的运动控制目标往往都需要借助很多辅助的设备，而其中在进行使用时最重要的一个辅助设备就是传感器。通过传感器可以实现设备之间的有效配合，但是相对麻烦，但运用PLC技术之后，运动控制工作开展相对简易，只需要在PLC。内部程序编制过程当中，设计专门的程序模块就可以对系统进行控制，使系统产生运动控制功能。
        2.2开关逻辑控制
        将PLC技术应用到当前的机电自动化生产系统当中时，最重要的一个应用功能就是开关逻辑控制。开关逻辑控制是当前PLC技术在机电自动化生产系统中应用时最重要的一个应用功能。比如，在对当前的生产系统进行有效控制过程当中，就可以运用PLC设备，或者说运用PLC技术替代生产系统中继电器的控制工作。PRC技术同样也可以用于逻辑调控，也可以对生产系统当中其他的机器以及生产线进行全面的控制。除此之外，PLC在进行使用过程当中，也可以配合数控系统建设PLC数控机床系统。PLC数控机床系统拥有非常强大的控制功能，因为通过PLC技术以及PLC设备能够进行有效的图形显示。这样可以帮助操作者更好的观察当前PLC机床控制系统当中所产生的数据变化情况。
        2.3数据处理
        对于当前任何一个生产企业而言，数据处理工作都是非常重要的，而且也是必不可少的重要工作环节。

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每一个工作内容的数据得到有效处理，往往能够更好的帮助企业了解当前产品。通过产品数据的调整和计算，也能够仔细观察当前企业所具备的生产效率。在数据处理方面，PLC设备以及PLC技术再进行使用过程当中。可以实现逻辑运算，函数运算以及矩阵运算等多种算法的应用开展数学运算。而且PLC设备再进行使用时，也可以对相关数据进行有效的传输和转换。为接下来数据处理工作的开展提供了便利条件，除此之外，PLC在进行使用时也可以将收集到的数据和原系统内部所储存的数据进行全面的对比。从而保证系统在进行工作开展过程当中，一旦数据对比偏差，结果出现问题，系统可直接停止工作，避免产生巨大误差。
        2.4过程控制
        过程控制工作实际上指的就是对成分。液位，流量等生产时所涉及到的参数进行有效控制。并实现智能化的自动控制。而且在一个产品生产过程当中，产品生产的过程配合一定的控制技术能够更好的。影响，或者说调整产品的生产质量，因为在过程控制工作开展过程当中，其内部主要控制参数就是产品在生产过程当中所具备的质量参数。所以往往过程控制质量也会对产品质量产生非常大的影响。而在目前的过程控制工作开展过程当中，模拟量是整个空中过开展中最重要的一个技术指标和数据指标。在工作开展时，往往都需要对模拟量的情况进行有效的观察，因为一旦们尽量产生任何变化，都有可能会导致生产系统无法正常开展工作，对产品的质量产生一定的影响，所以运用PLC技术可以对模拟量进行有效控制，无论是输出的模拟量还是输入的模拟量。都能够按照预期设定好的目标进行运营，从而保证整个系统的稳定性。
        3PLC在运用时要注意的问题
        3.1工作环境的要求
        PLC落实稳定工作的前提条件就是工作环境，尤其是温度。这就要求环境温度不能低于0°同时也不能超过50°。在安装PLC时应该和发热量过大的设备保持一定距离，保证其具备散热与通风空间。为了对系统所具有的绝缘效果进行保证，需要有效控制工作环境中的湿度，要求其不能超过80%。PLC的安装还应该和可能产生震动的机器设备保持一定距离，必要情况下对减震装置进行安装。同时远离易燃易爆以及腐蚀性较高的物质。当附近空气中粉尘浓度过高或存在腐蚀性气体时，应该基于封闭空间对PLC进行安装。
        3.2控制干扰的发生
        在工业生产过程中充分运用PLC时需要对干扰作用进行重视，因为工业生产环境具有较高复杂性，并且可能受到多种电磁的干扰，假如不进行有效控制势必会对PLC的稳定性产生一定影响。结合PLC输入端产生干扰的作用机理，能够将干扰形式划分为两种类型，其一是串模、其二是共模。串模干扰指的是多种信号形成叠加关系，被测信号无法对稳定性进行保障；共模干扰指的是因为信号对地具备电位差作用，地点位差作用、电磁辐射、电网信号串入相互影响形成了叠加作用，因此PLC在感应之后呈现出共态电压的迭加效应。共模电压所产生的作用较为显著，假如无法对配电器具备的隔离性进行保障，干扰作用对于变送器在输出信号进行影响表现为：共模电压突然增大，并受到不对称电路作用的影响形成了差模电压，进而导致元器件出现了故障。与此同时，在PLC对于空间进行运用时受到高压电网的影响，因此需要对其进行屏蔽。PLC受到干扰影响的方式包括两种：其一，电路感应、电磁辐射所产生的干扰；其二，因为PLC通信存在一定的电磁感应，因此通信线路会产生引入干扰的问题。
        结语
        我国信息技术发展的日益成熟也带动了PLC技术的逐步完善。该项技术在机电工程自动化中的广泛应用，不仅可作为一种创新途径，还是未来该领域的主要发展方向。因此相关工作人员应加大研究力度，不断挖掘和创新使用PLC的各类功能，使其成为促进机电自动化产业发展的核心动力。
        参考文献：
        [1]陈龙，洪腾飞，张千朋.机电自动化控制中PLC技术的应用[J].电子技术与软件工程，2019（08）：124.
        [2]从彬，朱钰.机电自动化控制中PLC技术的应用探析[J].决策探索（中），2018（04）：60-61.
        [3]石晓娟.浅析PLC技术在机电自动化控制中的应用[J].科技风，2017（17）：289.