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机电自动化控制中PLC技术的应用张强

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：张强

[导读] 摘要：随着现代社会经济的不断发展，我国已经步入了网络科技时代，自动化、智能化、现代化的技术在人们的生活与工作当中层出不穷。

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        摘要：随着现代社会经济的不断发展，我国已经步入了网络科技时代，自动化、智能化、现代化的技术在人们的生活与工作当中层出不穷。我国工业领域的整体水平也在不断的改进与优化，在机电自动化控制系统当中引入了PLC技术，不仅节约的人力成本与资金投入，而且还实现了设备控制的高效性。本文对机电自动化控制中PLC技术的应用进行了详细分析。
        关键词：机电自动化；PLC技术；应用
        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 机电自动化控制及PCL技术简介
        1.1 机电自动化控制
        机电自动化控制作为一种科学的控制系统，其整个系统控制主要是指通过自动化控制装置，控制生产加工中的某些关键性参数，通过这种控制降低机电自动化控制系统应用中的干扰或影响。保障在相应控制工作实施与调整中，能够为机电自动控制工作实施奠定基础，并且能够以此满足工业生产加工工作实施需求。更确切的说机电自动化控制过程中，其整个控制和生产工艺条件的设定具有重要性关联，要想提升整个工艺应用水平，就应该针对工艺生产控制中的自动化装置控制顺序以及控制要点分析，保障在相应技术控制要点实施中，能够为机电自动化控制系统应用的水平的优化提供保障。
        1.2 PCL技术
        PCL技术，即Point Cloud Library，指的是在吸收前人观点基础之上建立的大型数据库检测C++语言编程库，其整个编程控制中的云点计算需要以计算机算法为基础，也就是通过计算机算法的处理和协调，将整个技术应用中的云点数据获取和过滤工作完善。该技术最早是由慕尼黑大学和斯坦福大学共同研究的开源项目，在当前科学技术发展传承中，该技术应用主要是针对计算机和智能机器人领域发展做出的技术调整。随着我国现代化科学技术的发展与传承，对于PCL技术应用越来越重视，将PCL技术应用整合到机电自动化控制系统中，也是当前我国科学技术发展中一直在研究的一项工作，通过二者技术的应用结合，满足了机电自动化控制系统应用中的技术控制需求。
        2 PLC技术特点分析
        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。虽然PCL技术应用与机电自动化控制系统的控制效果存在着明显的关联性，但是并不代表PCL技术应用与机电自动化控制系统应用间就没有干扰。电源干扰就是一种常见的干扰形式。由于电源干扰性较强，其所产生的干扰效果也就会有所不同。只有降低了电源干扰，才能满足机电自动化控制工作实施需求。因此，在这种背景下的控制形式转变中，应该将带有屏蔽性的设备与机电自动化控制系统结合，从而降低系统抗干扰能力。
        3 机电自动化控制中PLC技术的应用
        3.1 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。

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        3.2 电梯控制系统
        PLC技术具备较强的抗干扰能力，且操作较为便捷，运行过程的安全性与稳定性较高，在电梯机电控制中得到了有效应用，已经成为目前电梯机电控制的重要部分。PLC技术的应用优势主要可以归纳为以下几点：（1）很大程度上减少了电梯出现故障的几率，传统继电器在经过长时间运行后会出现老化现象，而PLC技术的使用可以在很大程度上弥补继电器方面的问题；（2）PLC技术的使用可以提高电梯的功能性，一旦楼层出现断电现象，PLC技术可以保证在停电后电梯可以正常运行一段时间，以有效避免安全事故的发生；（3）PLC控制系统中的设备相较于其他机电设备具有更高的安全性，且在维护方面也更加方便。PLC技术在进行安装的过程中较为简单，且功能较为强大。在将继电器系统切换为PLC系统后，可以在继电器旁边安装PLC模块结构，进而将连线与接线端连接。在对其维修的过程中，只需要对模板与插入式部件进行安装，接口通过诊断指示器有效监测部件的运行状态。
        3.3 顺序控制应用
        在汽车制造行业中，使用PLC技术可以有效控制操作顺序。此过程需要充分利用PLC技术的特点，使其发挥顺序控制方面的优势。汽车的生产线主要可以分为冲压环节、焊接环节、总装环节与涂装环节，而每个环节都会应用到PLC技术进行控制。在冲压环节，除机械手控制之外，基本都需要应用PLC技术进行有效控制。例如，焊接车间传输控制方面，每一条生产线应用的PLC达到8个左右。在这种情况下，如果自动化控制系统无法有效发挥自身功能，就会在很大程度上影响生产效率。因此，必须要对自动化控制系统进行科学设计。一般情况下，自动化控制系统包含3个部分，分别为现场传感、主站层与远程控制。只有将这三个部分进行有效控制，才能在最大程度上发挥PLC技术的性能，体现出其在顺序控制中的效果。
        3.4 机床电气控制
        在加工机床的运行过程中，电气与液压时间在衔接方面易出现问题，且一旦出现问题很难排除。因此，在此过程中应用PLC技术至关重要。PLC技术在机床电气控制中的应用，可以有效取代传统的接触器。它在机床电气控制中的应用，可以改善时间精准度，使控制系统可以实时显示主体设备的实际情况，进而形成组成控制、监管、故障报警等方面的结合，实现电气设备运行效率的显著提高。
        3.5 火电控制系统
        在火电控制系统中，因受限于技术水平，控制系统一般使用电磁型继电器。使用该种继电器控制运行过程时，由于该种继电器电磁元件较多且存在很多触点，因此一旦出现问题会导致整个系统的正常运行受到影响。此外，该种继电器内部接线较为复杂，出现故障后很难对其进行有效维修。PLC技术在使用过程中无需过多的元件，因此相应的触点较少，系统在运行过程中更加稳定。PLC技术自身具备自诊功能，出现故障后会对系统进行自动保护，并且显示相应的故障信号，很大程度上降低了故障产生的损害。通常，控制器内部在进行接线的过程中，需要配备相应的闪光电源。而PLC技术可以省略这一环节，实现直接接线。此外，因为PLC技术具有较强的抗干扰性，可以对火电系统实际的运行情况进行自动分析，所以提高了供电可靠性。即使在此过程中出现了故障，但由于PLC系统可以显示故障信号，可以在很大程度上降低维修工作的难度，提高维修效率。故障的发生无法做到完全避免，一般情况下故障都具备非线性特点。因此，对于故障的诊断及维修成为了重点问题。在此背景下，PLC技术在火电控制系统中的应用很好得解决了这一问题，提高了自动化控制系统的检测效率。此外，通过神经网络结构、专家系统等实现了对故障位置的精确计算，提高了其出现故障后诊断与维修工作的效率。
        4 结语
        现如今是高科技发达的21世纪，在工业领域运用自动化、智能化技术，不仅能够提高企业的整体经济收益，而且还能够提高企业的生产效率。因此，应加强PLC技术在机电自动化控制中的应用，不断发展与完善PLC技术在电机频率与开关控制等方面的应用，从而推动我国机电自动化控制的发展。
        参考文献：
        [1]孙兆华.机电自动化控制中PLC技术的应用[J].科技风，2019（36）：73.
        [2]顾健.论传感器技术在机电自动化控制中的应用[J].现代制造技术与装备，2019（04）：218-219.
        [3]陈纪亭.机电自动化控制中PCL技术的应用[J].南方农机，2018，49（23）：156+167.