探究机械工程与自动化中PLC技术的重要性

李翠美

摘要：PLC技术在自动化控制工程中应用越来越广泛，而且具有体积小、安装方便、可靠性强等优点，随着技术的进步，PLC技术的功能越来越强大，能够应用于多个领域中。本文首先对PLC技术的特点进行了阐述，然后针对PLC技术在机械工程及其自动化中的应用进行了探讨，以加快PLC技术的发展。

关键词：PLC;机械工程;自动化

PLC主要是一种控制装置，将数字技术应用到机械操作中来实现自动化操作，是从原来的继电器技术发展而来的。后来融入计算机、网络、信息化、自动化等先进技术，实现了对设备的有效控制。现阶段，PLC技术在很多领域中都得到了广泛的应用，而且发挥了非常重要的作用，对推动自动化技術的发展具有非常重要的意义。

一、PLC技术及其特点

目前，在工业领域中，PLC属于单台设备自动化控制较为典型的设备，有着不易受干扰、可靠性高、编程简单、安装快捷以及体积小等优点。最近几年以来，PLC技术得到快速发展，技术、硬件以及软件的开发都得到了十足进步，功能强大，系统开发性与兼容性比较好，PLC技性比较高。在冶金、电力、化工以及机械等方面PLC得到广泛应用，是自动化控制的主要支柱，推动了自动化与机械工程的持续发展。PLC技术包含生产管理、顺序控制、生产监控、位置控制以及过程控制等，要想将这些复杂控制完成就需要将PLC处理器核心同控制设备之间所产生的通信问题解决，对于通信技术的重点是确保通信的稳定性与正确性。PLC有着结构简单、编程方便和可靠性强的优越性，已经被广泛的应用在机械加工、生产以及其他一些工业生产装置中。甚至不少业界人士一致认为，可编程序控制器将成为今后社会发展中主要控制手段和基础管理设备之一，同机器人、CAD控制地位等同。PLC技术在通信功能方面较为稳定，以下几点分析PLC在数据共享或者是传递中的主要特点。

1.程序编辑简单化

大部分的PLC生产厂家均为PLC用户设计了专业的通信软件以及计算机软件，进而完成程序的翻译，使用户编程工作量得以减轻，进而使得PLC编程不在仅仅局限在专业人员，PLC编程门槛大大的降低。

2.应用国际上标准的通信协议

为了方便PLC用户的使用以及PLC的推广，PLC生产厂家规定需要使用国际统一的标准通信协议，这样在一定程度上提高不同生产厂家PLC产品进行生产互换的可能性，同时还为PLC用户的维修带来了便利，使PLC产品通信开放程度得到大大提高。

3.现场总线界面之间的契合度

PLC的大部分生产厂家都能生产出现场总线，并且广泛应用于通信领域中，比如，目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、Profibus总线以及Device Net总线。这类的现场总线同PLC界面有着较高的契合度，在一定程度上使通信稳定性得到保证。

二、PLC技术在机械工程与自动化中的应用

1.远程通信控制与系统控制中PLC技术的应用

目前，在自动化控制系统中，PLC技术不仅在其他继续结构控制中应用，同时还在自动化系统本身的控制中得到应用，也可以说，PLC技术能在本身系统中采取逻辑错误纠正以及故障排查，这样才能保证自动化控制系统运行的稳定性。在工业自动化的实际生产中，设备所进行的每个动作都会有相应的自动化系统进行控制，并且应用系统检测装置会进一步调整执行期间所出现的累积误差，一旦设备的运行情况发生异常，PLC整个系统的逻辑关系就会发生混乱，通过发生混乱现象的逻辑关系，PLC控制系统就会自行诊断故障，并且报警。在不同系统间PLC进行远程信息控制的过程中，只要确保信息传输界面同互联网通信模块之间的正确性，PLC技术便能稳定的进行远程通信。

2.逻辑运算中PLC技术的应用

PLC在自动化控制系统中，数据处理与逻辑运算有着比较重要的作用，例如运算功能、数据筛查功能、数据传输功能、数据转换功能、数据位处理功能以及控制开关量等。利用PLC运算功能，进而对生产数据进行处理，比如数据的分析、采集以及工作总结等，目前大部分的造纸工业、冶金以及食品等都是通过PLC对数据信息进行监控。通过PLC控制开关量，可以使软接触点得到有效的增加，进而使工业自动化系统质量得以提升，企业能够节省大量的物力成本与人力成本，对比传统意义上继电器，其可靠性较好、操作简单、便于维修、迅速控制，目前基本上能替代大多数的继电器。

PLC控制系统的应用包含了对包装生产线、印刷生产线、电火花加工设备等装置的管理，其中包装生产线在完成一个动作流程之后需要进入到下一个生产流程，在过期的生产中往往都是利用光检测开关控制的，而安装PLC程序控制系统之后则由PLC直接控制，也就是将0转变成1的过程，这就避免了光检测控制开关的安装和工作，减少了企业生产成本。

3.生产系统自动化控制中PLC技术的应用

在自动化生产的过程中，通常PLC是利用主机模块、位置控制模块、模拟参数控制模块、通信模块以及计数模块对工业自动化生产进行控制。在实际的工业生产过程中，PLC技术可以利用对于生产过程的了解，并且按照实际生产过程中需要控制的监控对象与动作对象，优化组合以及合理调整PLC系统中的相关控制模块，进而通过最合理方式与最少模块构建功能完善且全面的一个自动化控制系统，这样才能确保生产中灵活调整控制以及生产中的准确运行。在运行PLC控制系统的过程中，对参数模块功能的模拟是在监控整个生产的过程，并且将控制语句传输到监控仪表，进而对控制精度进行改善.例如，在锅炉设备中，通过监测锅炉加热水的问题，若发现水温低于100℃就保持加热状态，控制电热电路正常的通畅，若发现问题低于100℃就继续进行加热，这一过程中PLC需要实施的监控水的温度，是一个过程式的控制。

目前世界上的大部分国家，都已经利用PLC技术完成机械工程自动化的相关标准设备，这一技术的应用范围比较广，覆盖到食品、娱乐、交通、化工以及冶金等全部轻重工业，在自动化领域中使用最为重要，也是用途最为广泛的控制设备。

三、结束语

在信息化与工业化快速发展的时代，机械工程与自动化水平的高低是国家工业发展水平的重要标志，PLC技术的迅速发展有利于工业生产自动化水平的提升。本文主要探讨在各个领域自动化设备中PLC的应用，并且分析机械工程和自动化中PLC的重要作用，进而为自动化领域中PLC的推广提供参考依据。

参考文献：

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