摘要:机电工程自动化是我国现代工业水平发展的重要标志,并推动国民工业经济得到了巨大的提升,而在机电工程自动化中,PLC是该系统的核心技术,正是因为有了PLC技术的运用,才克服了电控盘线路连接操控的困难,为工业生产的自动化、整体性提供了保障,因此对机电工程自动化PLC技术探索应用研究至为重要。
关键词:机电;自动化控制;PLC技术应用
引言
PLC(Programmable Logic Controller)具有存储程序、计数定时等功能,在当前的工业领域得到了广泛应用。PLC系统的硬件组成与当前的微型计算机较为相似,主要包括电源、中央处理单元及存储器等。近年来,我国工业领域得到了飞速发展,而为了能够实现其整体效率的提高,机电自动化控制方面的研究受到了人们的高度重视。当前,PLC技术涉及到的编程较为简单,且具备较高的适应能力,因此受到了大力推广与应用。
1 PLC技术概述
PLC技术是通过微处理器将自动控制、计算机技术、互联网技术与通信技术进行有效结合,进而形成了工业控制装置。该技术最初出现在20世纪70年代,并在汽车制造行业中取得了良好的应用效果。近年来,随着计算机技术与互联网技术的不断发展,PLC技术具备的功能日益完善,应用领域不断扩大,形成了当前由计算机控制—电气设备—仪表一体化的模式。根据当前科技发展现状分析,PLC技术逐渐发展为开放式的控制系统。
2 PLC技术原理及技术发展意义
PLC技术可理解为一种编程控制器,其依托相应的储存器储存内部程序,这样通过用户指令引导,就可以自动化的开展逻辑运算作业。由于PLC系统具有很小的接线量,因此在将其应用在电子工程自动化中,只有在输入端和输出端需要使用线路连接,其他部分都是通过软件控制连接,这样就规避了电控盘线路连接操控的困难,同时系统运行耗时较短,更好的保障了工作效率和自动化工作结果的准确性。此外,PLC系统还具有修改方式简单的特点,只需要按照要求对程序软件修改即可,同时由于系统只是由几根简单的线路连接而成,因此在检查维修时,不必大费周章,只需检查几条线路即可,若是不是线路问题,就对计算机程序进行检测。由此可以看出,PLC技术具有操作简单、成本低、维修方便的特点,因此PLC技术在机电工程自动化中的运用发展具有重要意义,可更好的提升我国工业现代化水平。
3 特点分析
PLC技术本身具备较高的抗干扰性与可靠性。与传统的控制系统相比,PLC技术具有更高的准确性与稳定性。此外,该技术的操作系统在构成方面较为简单,工作人员在进行操作的过程中更加方便。在PLC技术的实际应用过程中,自动控制通常利用梯形图编程方式。该种方式更易被操作人员接受,且PLC系统设计方案在进行安装的过程中较为方便,后期维护工作也较易展开。
4 机电自动化控制中PLC技术的应用
4.1开关量控制应用
PLC技术在机电控制中的应用可以使其作为可编程存储器参与虚拟继电器运行。继电器在进行通断控制时,往往需要较长时间进行反应,而在反应过程中很难对其进行有效的短路保护。随着当前PLC技术的广泛使用,PLC技术的不足得到了改善。对于继电器通断控制过程中的问题,PLC技术可以通过自动切换系统的办法改善继电器反应时间长的问题,缩短继电器反应时间,提高系统运行的效率。
4.2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。
4.3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。
5 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。
结束语
综上所述,机电自动化在当代社会发展中的应用极为广泛,很多功能都与PLC技术存在一定的关联。随着我国科技水平的不断提高,机电自动化控制系统中存在的不足也在不断完善,可见PLC技术的应用对于机电自动化的发展有着重要意义。
参考文献
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