PLC技术在机电工程自动化中的运用分析

PLC技术在机电工程自动化中的运用分析

李洋洋 黄繁

中检集团公信安全科技有限公司 山东 277100

【摘要】随着我国科技水平的不断提高，国家现代化建设也在不断推进，在这个发展过程中机电工程自动化发挥了重要作用。现阶段ＰＬＣ技术在我国电气工程中得到了极其广泛的应用并成功地实现了计算机和自动化控制以及通信信息技术的良好结合，从而使得机电工程在实际的应用中具备非常强的安全可靠性、灵便性和简捷性等。深入分析ＰＬＣ技术在我国机电工程自动化领域中的应用。

【关键词】机电工程；自动化；ＰＬＣ技术；应用

1.PLC技术概述

1.1　PLC技术的内涵

所谓的PLC技术指的是可编程控制器。该技术在运行的过程中主要依托于相应编程存储器进行内部程序的存储，并在此基础之上进行用户指令的接受以及引导，实现逻辑运算作业的开展。一般而言，PLC技术在专门的软件系统的框架下能够依据用户发出的各项指令进行“串行”工作。总体而言，该技术在运行的过程中能够借助控制器进行栈指令顺序的排列，并由此进行数据状态的扫描处理，随后再将处理结果转换为控制信号形式进行传递，最后在借助执行结构中的CPU完成程序的循环执行。目前，PLC技术被广泛地运用在电气控制系统中，并由此实现了对于接线量的缩小。不仅如此，在技术系统之下，接线端口在运行的过程中能够实现对于数据信号的输入以及输出，并且实现了软件对内部线路的连接，进而简化了相关的操作流程。再者，PLC技术在系统中的运用过程中，相关线路往往会依据逻辑代数形式对存储器内部进行存储。在这一过程中，若控制要求发生改变时，作业人员可以对存储器程序进行适当的修改，进而确保系统能够满足控制要求，操作极为简便。

1.2　PLC技术的特点

作为一种全新的自动化技术，PLC技术在实际的运行过程中具有多种特点，对比笔者进行了下述的总结。一方面，作业人员在进行该技术运用的过程中主要依托于逻辑图等编程语言进行操作，故而导致其具有操作、制作简单的特点；另一方面，该技术还具有在线修改的特点，有助于作业人员进行技术系统的现场调试工作。不仅如此，PLC技术具有较强的可靠性以及适应性，能够确保用户在技术运用的过程中能够依据自身的需要进行个性化调节。最后，PLC技术在实际的运用过程中能够通过软件代替继电器控制，促进安装作业的简便性进一步提升，促进各项工作的有效开展。

2.PLC技术在机电工程自动化中的运用分析

2.1控制系统应用

PLC技术在机电工程自动化控制系统中的应用，主要体现在两个方面，即顺序控制和开关量控制。首先，顺序控制主要是指，在电子工程自动化系统中，可将PLC技术当做顺序控制器来操作，如在发电厂之中，应用PLC顺序控制器就可以对炉渣进行自动化的清理，这样就可以促使电厂的发电效率得到极大的提高。一般情况下，将PLC作为顺序控制量，又可以划分为手动、半自动和自动三种模式，而控制顺序又可以划分为分散、集中和混合三种形式，具体的控制步骤为“划分步→确定转化条件→绘制顺序功能图→绘制梯形图”[2]。其次开关量控制，PLC开关量也被称之为逻辑量，可用“ON”或“OFF”/“0”或“1”表示，由于PLC技术本身是没有返回量的，这样根据开关量的历史输入顺序与当前的输入组合，PLC就可以作为运行生产中的输出量，从而成为系统中的开启控制量和关闭控制量，这样就可以弥补系统断路控制器反应慢的不足，从而更加及时的对电路做出控制，为设备的运行安全提供保障，这是PLC技术在控制系统应用的重要体现。

2.2交通系统应用

在城市化迅速发展的过程中，公路交通系统不可或缺，是城市交通安全秩序的重要保障，而交通系统也是电气工程自动化的体现，其中就广泛的应用了PLC技术。以交通信号灯控制为例，PLC技术的运用设计原理为“路口探测器→变送器→AID转换器→输入输出接口PLC→信号灯”，上述元件均与电源进行连接，通过对PLC技术的运用控制，实现交通系统信号灯的自动转换。在该系统中，I/O分配如下：输入XO启动、X1关闭、X2东西强通、X3南北强通、X4正常；输出Y000南北红、Y001南北黄、Y002南北红、Y003南北绿、Y004东西红、Y005东西黄。此外由于PLC系统具有较强的外部适应能力，可以储存大量的软件程序，因此可以对信号等做出更加精准的控制，从而确保在复杂的交通路段中，也可以井然有序的控制信号灯，同时由于PLC技术的运用，可以最大限度的减少停车的等候时间，这样就为城市科学的交通管理提供了更大的保障。

2.3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。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MO2（程序停止）、MO3（主轴顺时针旋转）、MO5（主轴停止）、MO6（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.PLC技术在机电工程自动化中的运用前景

随着近些年网络、智能化技术的进一步发展，PLC技术在电气工程自动化中的应用也更加广泛，尤其是一些大品牌的PLC打造了更具特色的网络系统，因此在未来PLC技术势必会在电气工程自动化系统中有更加广泛的应用前景，对此笔者做出了以下几个方面的展望。首先是简单化，随着PLC技术研究的不断推进，将会使电气工程内部构件不断减少，促使内部结构得到进一步的优化，这样不仅可以减少能源消耗，还会进一步的提升生产效率。其次是智能化，未来将会是智能化的时代，以PLC技术为代表的电气自动化工程技术也会朝着智能化的方向发展，而这将会促使电气工程行业得到更加长远稳健的发展，促使我国现代化工业水平不断提高。总而言之，在未来PLC将不只是简单的逻辑运算成品，通过脉冲量和模拟量功能的进一步开发，PLC技术功能将会不断增多，而这也会带动电气工程自动化向更加简约化、智能化的方向发展，而为此今后相关技术人员还需不断的潜心探索研究。

结语

电气工程自动化中的PLC技术是先进科技的代表，凭借着PLC技术的运用，不仅保证了工业生产的整体性，同时还减少了耗材成本，降低了维修维护困难，促使工业生产效率得到了极大的提高，而相信在未来随着科技的进一步发展，PLC技术在电气工程自动化中的运用优势还会进一步凸显，而这就需要相关技术人员的不懈探索研究。

参加文献

[1]王钰涵.基于PLC技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].化工管理,2019（15）:16-17.

[2]王翠玉.PLC技术在电气工程自动化控制中的作用分析[J].科学技术创新,2018（29）:183-184.

[3]高武.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].电子测试,2018（16）:93,88.