机械工程自动化中PLC技术的运用

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷4月10期   作者:闫玉刚
[导读] 随着我国科技的发展和工业的进步机械工程已经进入全面自动化,机械工程自动化程度决定着国家工业发展的高度和精度。
        闫玉刚
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        摘要:随着我国科技的发展和工业的进步机械工程已经进入全面自动化,机械工程自动化程度决定着国家工业发展的高度和精度。对我国在国际上地位影响比较大,在发展机械工程自动化过程中将PLC技术应用其中,在一定程度上改变了自动化程度,帮助提高我国机械工程自动化水平。
关键词:机械工程;自动化;PLC技术
1 PLC技术的应用特点
PLC技术作为一种高效的控制技术,有着诸多的优势和特点,具体而言,有着以下几个方面的特点:第一是可靠性,PLC控制系统主要应用在大规模的集成电路中,并且有着严格的生产制造工艺,这就使得PLC内部电路采取了输出输入信号的光电隔离、滤波、电源屏蔽、稳压和保护以及故障诊断等先进且高效的抗干扰技术,能够在强噪音、多粉尘、强电磁干扰和温度变化剧烈的环境中正常稳定的工作运行,可靠性优异。一般来说,PLC的平均无故障工作运行时间能够保持在 5-10万小时以上。且在机外电路中,与其他同规模继电器的接触系统相比,PLC的电气接线与开关接点数量大大减少,故障率降低。第二是规模化,经历了几十年的发展,现阶段的PLC控制技术逐渐形成了系列化和规模化的产品线,能够满足不同工业产业的设备机械控制要求和目标还可以较为高效地完成相关的工作任务。第三是智能化,PLC技术立足于计算机技术与自动化技术,随着世界科学技术的进步与发展,计算机技术与自动化技术更是呈现出了一种高速的发展趋势,在这样的背景下,PLC的发展智能化水平不断提高,人机交互能力显著增强,通信能力也大幅度提升。
2 PLC技术在机械电气控制装置中的应用优势
2.1操作简化
PLC技术在实际应用中的操作较为简单,操作人员能迅速了解控制系统中的一些操作步骤,并且通过简单的指令完成对机械电气系统的复杂控制。这也使得操作人员的操作难度降低,也减低了工作人员的工作负担,并且也提高了机械电气控制装置的自动化进程。
2.2功能多样
PLC技术应用于电气控制庄重中不仅能采集传统的数字数据,同时也能采集机械电气控制装置运行的图像等其他复杂的数据信息,通过对多方面的数据信息进行综合处理分析,最终得出结论,将结论显示在屏幕上,操作者根据结论对远端电子设备进行控制。而如果电气设备在使用过程中出现故障,PLC技术也能自动停止机械设备的生产,并且通过报警系统,将故障信息发生至操作平台之上。
3机械工程自动化中PLC技术的运用
3.1远程通信控制与系统控制中PLC技术的应用
在自动化控制系统中,PLC技术的应用范围极其广泛,不仅自身系统可以得到很好的应用,在其它结构控制中也得到了很好的应用。在自动化系统中,PLC技术能够自主纠错和排查故障,有效地保证了自动化控制的稳定性。工业自动化生产中,每一步都有相应的指令控制,在运行过程中能够自主调节累计误差,使设备运行始终在预设的轨道上。当系统出现异常情况时,PLC 能够迅速识别,系统运行出现混乱,促使 PLC控制系统及时发出预警。PLC进行跨系统传输信息时,只要信息模块正常,PLC就能稳定、正确的将信息成功传输。
3.2逻辑运算中 PLC技术的运用
PLC技术在逻辑运算中有着其他技术不具备的优势,对数据处理和逻辑运算的发展起到了重要的作用。其中包含数据筛查、运算、传输、转换、位处理及开关控制等,运用PLC强大的运算能力,可以实现数据的整合、分析和处理,对数据总结、分析具有重要的意义。

现阶段,国内外大量工业数据处理都用到了PLC技术,这项技术对能够对数据准确监控,上传和传输,提高了自动化工程质量,给企业节约了大量的人工成本,提高了员工的工作效率,另外PLC操作简单,调试方便对技术和专业要求不高,减少了企业的人才投入,目前已经很好的替代了大多数继电器用于数据处理。
3.3数据处理
现阶段而言,PLC控制系统一般都有着较为丰富的操作功能,同时还具有一定的人机交互功能,例如数学逻辑运算、相关信息数据的传输传递、转换以及科学排序等功能,这些数据处理功能能够显著地帮助PLC在整体和宏观上对智能机械设备进行控制。除此之外,PLC控制系统能够采集、归纳以及处理智能机械设备所需要的信息数据,利用通信接口对数据进行传输传递,提高了控制智能机械装置的水平。
3.4通信联网
PLC控制系统具有通信模块,也有着通信联网的能力,主要是进行PLC与计算机、PLC与PLC之间或是PLC与其他智能设备之间的信息传递,局域内网络的形成能够将信息数据进行高效传递,提高机械设备自动化的水平。同时,通信联网功能还能够使得相关操作人员对机械设备进行实时控制和挑战,促进了设备工作水平的提升。
3.5 机械电气安全监测控制装置中应用PLC技术
PLC技术在机械电气控制装置中的应用,除了实现远程自动控制之外,还实现了监控数据的上传。如此一来,总控室中就可以通过分析实时设备运行数据,掌握机械电气设备实际运行效果,并以此为依据,实时对系统进行适当调节,以此保证电气设备安全运行。除此之外,PLC技术的有效应用,实现了全天候的运输监控,倘若运输期间发生了安全事故,则可以快速明确安全事故具体原因,进而以此为依据,探索行之有效的解决措施,为维修工作人员的后续工作提供一系列具有参考价值的建议,有利于维修工作人员高效完成维修工作,保证机械设备安全持续进行,进而有助于提高机械生产效率与质量。
4 PLC技术的发展
对PLC在智能机械控制上的应用与关键技术进行分析探析,首先应对PLC有着一定的认知和了解。随着工业化的不断发展,进程的深入,传统的继电控制装置已经逐渐不能满足日益发展的工业生产的需要和需求。在20世纪60年代,美国创新研发出PLC控制系统,并且开始在世界范围内进行大规模的推广应用。PLC控制技术由中央处理单元、存储器以及逻辑运算组件等构成。在实际的应用中,PLC能够通过综合运用,完成相应地逻辑运算、制定顺序操作以及定时运作停止等不同的工作指令。PLC技术之所以有着控制的作用,是因为其融合了不断发展进步的自动化技术以及计算机技术,通过计算机技术与自动化技术的共同作用下实现技术中的逻辑编程。除此之外,PLC技术能够在进行逻辑编程的同时对编码进行存储,电子设备对程序进行自我运算和检测修复,从而帮助实现控制作用。PLC 电子设备一般依靠多种接口设置与外界机械电气装置进行联系,在自动化的情况下完成对机械电气设备的控制。在 PLC技术中,可编程逻辑控制器是最为重要和关键的组成部分之一,其同时综合化地运用了控制、通信等技术,实现了自动化、数字化的控制。
5结束语
通过在机械电气控制中运用PLC技术能对设备的日常生产进行实时监控,对设备的运行数据进行分析处理,有效的保证设备运行安全,同时提高设备的生产效率。帮助机械电气系统更加全面,帮助机械电气企业向着智能化、自动化的道路大步前进。
参考文献
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