机械自动化控制中PLC技术的应用研究

王俊鹤 迟方舟

摘要：当前，随着数据时代的发展，科学技术有了很大的进步，在这当中，对于PLC技术有着大幅提升，在开始阶段，其主要作为控制技术的整合而存在，后期经过长期的优化和改善，对于电气自动化工程来讲，对于PLC技术的应用有了很广泛的应用，被作为整个系统的处理器而应用。另外，实现性能的提升，还可以使得在大规模的集成电路当中对PLC技术进行应用，使得电路整体有了新的发展。并且，因为PLC技术的特点，其通常有自由控制顺序以及开关能力的特点，因此，在工程施工当中加强对PLC技术的应用，可以使得生产质量和自动控制合理提升。

关键词：电气工程自动化控制;PLC技术;应用

引言

自改革开放以后，电气工程便成为了是我国高度重视的产业，经过了几十年的发展，现在我国的电气工程自动化技术已经取得了较好的成绩。目前，PLC技术是电气工程自动化控制中的主流技术，将PLC应用技术与电气控制技术相结合，不仅能够有效促进电气工程行业生产力的提高，还能进一步提高电气企业的效益。近几年来，PLC技术在电气工程自动化控制中扮演着越来越重要的角色，技术普及和应用范围也越来越广，因此我们有必要对PLC技术进行深入的分析，为电气工程自动化控制中应用PLC技术提供更加充实的理论支撑。

1.PLC概述

1.1PLC技术的特点

首先，PLC技术有着很高的灵活性以及通用性。PLC技术可以采用相关不同类型的软件和任务实施控制，若是有新的控制任务，继电器就很难实现对新任务的有效控制。PLC技术可以对程序进行修改来实现对新任务的合理控制;其次，PLC技术有一定的安全性和可靠性，PLC技术自身的自诊断功能很完善，对系统软件和硬件故障可以诊断出来，确保PLC系统能够正常;再次，PLC技术有着很强的环境适应性，可以在非常恶劣的环境中应用，有着很强的抗冲击以及抗电磁能力;最后，PLC技术有着使用方便以及维护便捷的特征。PLC技术可以提供比较标准的接口，以此确保PLC网络可以构建。

1.2PLC技术在电气工程自动化控制中的作用

将PLC技术应用到电气工程自动化控制中有着非常广泛且重要的作用，我们主要将PLC应用技术的作用分三个方面来叙述，分别是数字操控、自动控制和及时反馈方面。（1）PLC应用技术在数字操控方面的作用。当电气设备在工作运行中出现故障时，运用PLC技术的数字操控功能可以及时准确地检测出设备故障，数字操控方法相对容易一些，简便的操作就可以使电气控制设备自动修复故障，达到自动检测与自动修复一体的功能效果。（2）PLC应用技术在自动控制方面的作用。电气设备通常都是体型庞大且结构复杂的，在运行过程中难免会遇到各种各样的问题，传统的电气控制系统运用人工操作，更加容易出现疏漏，并且技术过于落后。如果使用PLC应用技术将人工操作转变为自动操作，那么当系统出现问题以后能够自动处理，免去了工作人员手动操作的费时费力和操作不确定性。（3）PLC应用技术在及时反馈方面的作用。目前的PLC应用技术已经具备了相对齐全的功能，可以使电气控制系统对设备的运行状态作出及时反馈，面对运行中存在的问题也能够及时做出反馈，相关工作人员根据PLC的及时反馈功能，可以最快地解决设备问题，使设备恢复正常运转。

2.PLC技术在电气工程技术中的应用

2.1在开关量控制中的应用

在当前的开关控制系统当中，若是通断控制，继电器所消耗的时间比较长，很难实现对整体系统实现保护，并且还会造成短路情况出现。随着这种技术应用频率不断增加，其运行中有很多问题存在，对其的研发升级和优化非常重要。对PLC技术和切换系统在自动化系统应用结合中，可以将系统的反应耗时缩短，以此来对系统整体实现优化，同时可以带来相应的效果。因此，PLC技术在实际的应用中，可以对开关量实现合理的控制。

2.2PLC技术在拉丝机中的应用

在以前，拉丝机还是由工人手动来进行操作的，那时的工作效率非常低下，并且时常容易出现故障，而拉丝机故障修理又非常耗时，修理期间工人就只能停工等待，对于任何一个企业来说，这都是极大的资源浪费。而现在，随着科学技术的进步，拉丝机已经从工人手动操作变为自动操作，在这个跨越性的转变过程中，PLC应用技术扮演着至关重要的角色。PLC技术的应用，使拉丝机的电气设备能够得到相应的有效控制，并且还能采集相关的控制数据。由PLC采集的相关数据能够随时传递到操作人员的手中，根据这些数据，操作人员能够快速准确地对拉丝机工作状态进行判断，并且可以时刻关注拉丝机的运行状态，以便预防故障的产生。除此之外，PLC技术的数据处理功能也能很好地运用于拉丝机生产运作当中，PLC对拉丝机运行的相关数据进行自动处理，并能及时检测电气设备完好与否。PLC技术的应用使拉丝机电气控制系统工作效率得到了极大的提高，同时还减少了相应的人力、物力浪费，让企业在保证质量的基础上，最大限度地降低成本，使企业获得更大的经济效益。

2.3运动控制

PLC技术不仅能够运用于直线运动的控制，还能够应用于圆周运动的控制。在早期，从控制机构配置的角度来看，是直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，在今天，大多数生产商都是运用专门的运动控制模块。在全世界范围内，各大占据主要位置的PLC廠家所生产的产品都有运动控制功能，例如可驱动步进电机、伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，运动控制功能的应用非常广泛，可以用于各种机床、机器人、电梯和机械等等。

2.4PLC技术在立体仓库中的应用

物流管理是立体仓库的主要组成部分，也是立体仓库管理中至关重要的一个环节，PLC技术应用于立体仓库电气控制系统中主要面向物流管理这一模块。PLC技术应用于立体仓库电气控制系统的基本程序是：通过PLC接收数字信号，再将数字信号转变为相应的指令，最后通过PLC发出指令来对电气设备工作进行集中控制，在这个过程中，PLC技术的主要功能是接收信号和发出指令。经历了无数次试验和改进以后，现在的PLC技术逻辑控制能力和数据处理能力已经非常完善，并且由一个设备来同时完成接收信号和发出指令的工作，更能够保证设备运转的准确性和流畅性。因此，许多大型立体仓库都引入了PLC技术，并将这项技术良好的应用于立体仓库电气控制系统中，实践证明，PLC技术的应用使立体仓库物流管理效率有了很大的提升。

2.5简单的逻辑控制

逻辑控制是PLC技术最基本的应用，同时这也是最广泛的应用领域。它用逻辑控制和顺序控制改变了以往的继电器电路，采用逻辑控制不仅能够控制单台设备，还能够有效运用于多机群控。逻辑控制在自动化流水线的操作上更加简便，常常被应用于印刷机、组合机床、包装生产线、电镀流水线、注塑机等等，大大提高了电气工程的运行效率。

结语

综上所述，就当前电气工程自动化控制的发展程度来说，PLC技术是一项极其先进并且适用的技术。虽然目前我国的PLC应用技术在电气工程自动化控制中还存在着一些问题，但是电气行业对PLC技术的重视，才能够让该技术结合行业实际情况进行改进和完善。现在的PLC技术弥补了传统电气工程中的不足，极大地降低了企业的人力成本和材料成本，进一步优化生产流程，提高企业的生产效率，PLC技术在电气工程自动化控制中的应用和推广将是大势所趋。

参考文献：

[1]刘渝.淺论PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].当代教育实践与教学研究，2018（11）：169+171.

[2]朱叶.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用研究[J].科学技术创新，2017（30）：60-61.

[3]于江.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].仪器仪表用户，2017，24（09）：48-49+57.

特变电工沈阳变压器集团有限公司