机械工程与自动化中PLC技术的应用

摘 要：可编程控制器（PLC）具有执行逻辑操作、定时、顺序控制等面向用户的指令的功能，是机械工程和自动化的核心技术。与传统的机电控制技术相比，PLC技术灵活、高效、可靠。它能灵活地响应生产现场的实际情况，分析具体问题。随着社会的发展，人们对物质产品的需求也在不断变化。工业生产正面临变化。机械生产逐渐取代了手工生产。在此基础上，PLC控制系统在工业生产中的广泛应用，使机械的控制更加安全高效。

关键词：机械工程;自动化;PLC技术;应用

一、 PLC技术概述

PLC是基于传统的继电器触点控制技术。通过微处理器的應用，可以有效地避免该技术的高能耗、低能耗的缺点，而且不需要专门的计算机编程语言。该指令格式简单，易于调试，可广泛应用于机械工程电气自动化控制系统中。另外，PLC的存储区是可编程的，可以根据自动控制系统的指令信息完成相应的逻辑运算。控制器可以多次扫描并将扫描结果传送给执行模块，CPU可以循环执行程序。在采用PLC技术的电气自动化控制系统中，只有输入口和输出口两种连接口。控制目标是通过调整存储器程序来实现的。

随着工业需求的变化，PLC技术体系不断不完善。例如，基本性能得到增强。抗干扰是PLC控制系统的基本性能。结果表明，采用隔离变压器屏蔽干扰源或在电源处设置LC滤波电路，可以有效地提高系统的抗干扰能力，从而避免电磁场等的干扰。

二、 PLC技术的优势

PLC技术是以继电器触点控制技术为基础的。它以微处理器为主，避免了PLC技术能耗高、容量小的缺点。操作员不需要设计专门的计算机编程语言。说明简单易操作，开发空间很大。同时，还可以对PLC的存储区进行编程，根据自动控制系统的指令信息进行相应的逻辑运算。与传统的继电器接触控制技术相比，PLC技术具有以下特点。

（一）灵活性强

当PLC技术应用到具体工程中时，如果需要修改工艺流程，可以直接修改工艺对应的内部程序，而不必改变外部接线。然而，与传统的继电器接触控制技术相比，PLC技术接触的机械设备更加困难和灵活。

（二）可靠性和抗干扰能力较好

当PLC技术应用于机械工程中时，控制系统中的许多开关都是借助于非接触半导体电路来完成的。在一定的硬件和硬件使用措施上。这种设计将使机械系统在使用中具有更好的可靠性和抗干扰能力，也有助于维护安装现场的稳定性。

（三）操作简单，通用性较高

目前，大多数应用的PLC技术都能实现程序语言的相互转换。操作员不需要再翻译了。也就是说，他们只需要使用常用的语言编写代码。之后，他们可以在翻译语言功能转换的应用程序中翻译其他语言，这使得操作更加容易。同时，PLC的安装调试相对简单，布线数量也较少，进一步简化了系统结构，提高了工作效率。此外，国际上已有PLC国际标准通信协议，增强了PLC的通用性。

三、 PLC技术在机械工程的应用

（一）生产自动化控制

1. 灵活的自动化技术

柔性自动化技术是PLC技术中的一种常用技术。这项新技术主要基于计算机信息技术。在应用中，不仅有助于实现操作技术的自动化，而且在确定加工目标的前提下实现智能化操作。目前，柔性技术作为机械工程技术的重要类型，与信息技术、计算机设备和机械生产技术相结合，提高了机械工程装备的优势，对机械制造业的进步具有重要意义。它不仅可以在很大程度上提高生产的数量、质量和效率，而且可以降低生产成本，帮助企业获得更多的产品效益。

2. 综合自动化技术

集成技术主要是指对现阶段所使用的信息技术的不断改进，以提高机械制造的具体化程度，同时实现机械制造中各种相关技术和信息的有效集成，促进机械生产规模扩大，提高设备集成能力。这也是集成技术的优势，使其在机械工程中的应用更加普遍。此外，集成技术还包括数据库集成、工业系统设计和质量体系工程等多个方面。在这些方面，集成技术可以发挥一定的优势，但现阶段，集成自动化技术主要应用于机械工程产品的开发、生产和控制领域。

3. 智能自动化技术

智能自动化技术是指利用神经网络和人工智能技术进行过程仿真，实现数据信息的自动分析和采集。该技术的应用不仅提高了机械智能操作水平，而且促进了综合自动化控制技术的进步。如果将其应用于机械工程，可以将集中技术的优势融入机械制造过程，不仅提高了机械设备生产过程的自动化监控，而且降低了人力成本的使用，降低了企业的人力资本投入。此外，利用智能技术识别神经网络信息，不仅可以保证智能技术在识别过程中的适应性，而且可以及时、快速地解决各种突发事件，提高机械设备运行的安全性和稳定性。

（二）控制逻辑运算

将PLC技术应用于机械工程自动化生产与控制时，相应的工艺装置可以看作是二进制开关，通过适当的逻辑运算，可以对机械工程生产中的应用设备进行精确的控制。同时，PLC技术在机械自动化工程生产中的应用，可以借助开关量大小和数据处理实现对开关量的有效控制，从而实现逻辑操作控制，提高机械设备的应用效率。另外，由于采用PLC技术进行逻辑运算控制，该技术还具有采集生产数据的功能，使得PLC技术可以广泛应用于金属冶炼、食品加工等制造业。

四、 结语

当今社会是一个工业化与信息化相结合的新社会。机械工程自动化是工业发展的最新应用，是制造业发展的新趋势。随着经济和科学技术的不断发展，机械工程自动化已逐渐取代人工劳动，降低了人工操作成本，节约了人力、财力和物力，提高了生产效率。因此，我们应该充分利用PLC技术，深刻理解和熟悉PLC技术在自动控制逻辑操作和系统控制中的应用，强化设备性能，从而实现更多的自动化生产。

参考文献：

[1]赵成.试论机械工程与自动化中PLC技术的应用[J].农家参谋，2017（18）：280.

[2]马梓宸.机械工程与自动化中PLC技术的应用[J].现代工业经济和信息化，2016，6（23）：89-90.

作者简介：

张亮，沈阳盛西尔科技发展有限公司。