机械自动化控制中PLC 技术的应用研究

杨 涛

（重庆科技学院，重庆 401331）

机械自动化控制在我国工业水平不断提高的背景下得到了广泛运用，其不但提高了工业生产效率，还在提升经济效益的同时为相关产业的未来发展奠定了坚实基础。如今，传统的机械自动化控制系统不仅无法能满足时代发展的需求，而且对我国经济社会的快速发展起到了阻碍作用，因此，开展机械自动控制系统创新升级工作刻不容缓。为此，相关技术人员将PLC 技术与机械自动控制系统相结合，不但充分发挥了PLC 技术操作快捷、功能广泛、灵活稳定等的优势，还从根本上改进了机械自动控制系统的运作方式，在提高机械设备生产效率的同时提高了工业产业经济效益，因此，PLC 技术和机械自动化控制的结合对经济社会的发展而言有巨大的效用和价值。但根据实际情况来看，PLC 技术在机械自动化控制中的应用还存在诸多不科学、不合理的现象，加强对这两者关系的研究十分有必要。

1 PLC 技术概述

PLC 技术是机械自动化控制系统的“大脑”，其实质上就是以有逻辑、可编辑的机械控制指令替代复杂、烦琐的人工控制，使机械设备能够根据指令自动完成相关操作，进而实现准确化、科学化、无人化工业生产。目前，我国工业生产和制造业生产中已经开始广泛应用PLC 技术进行机械设备的控制，其在节约人力、物力资源的同时提高了自动化设备的运行效率。同时，PLC 技术的应用可以有效地弥补传统机械控制系统中存在的不足，从而提高企业的经济效率并满足我国经济的发展需要。此外，PLC 技术因其操作简便快捷、占据空间小以及功能效用多等特点被各种设备所应用。在机械设备的实际运作过程中，PLC 技术可以根据设备运行状态及时调整操作，提高整个生产线监控水平的同时降低设备故障发生率。但我国机械自动化控制中PLC 技术的应用尚未成熟，还需在实践中寻找潜在的优势和不足，不断提高PLC 技术的科学性、可靠性，为机械自动化控制系统的进一步优化升级提供坚实保障。

2 机械自动化控制中的PLC 技术优势与特点

2.1 操作简便快捷

PLC 技术之所以能够被广泛应用于机械自动化控制系统，是因为其操作简便快捷、使用灵活有效。控制系统的发展过程中，传统的机械自动化控制系统应用的技术复杂、落后，严重消耗人力、物力资源的同时，降低了设备的运行效率。PLC 技术在机械自动化控制系统中的应用则极大地改善了这种情况，其简便灵活的特性不但将烦琐的工作任务流程进行合理优化，还在解放生产力的同时提升相关产业的经济效益。除此之外，PLC 技术的应用使员工不必进行过多烦琐的操作，只需用眼观察，即可通过该技术对相关机械自动化生产设备进行调整，在增强操作精确性的同时提高生产效率，也使整个生产线的生产运行更具规范性、科学性[1]。

2.2 功能效用广泛

与传统的控制技术相比，PLC 技术具有更加广泛的功能效用。在实际应用过程中，生产人员可以通过PLC 技术收集、整理自动控制系统的数据信息，这些数据信息的分析结果可以被作为机械设备改进升级的重要依据。同时，PLC 技术的文本传输和图像采集功能也是传统技术不具备的，生产人员可以根据传输回来的文本和图像实时掌控机械自动化设备的运行情况，并据此及时调整机械设备，以实现更好的生产运作。此外，机械自动化控制设备在生产过程中可能会受外部因素的干扰，而将PLC 技术应用其中可以有效地减少干扰情况并提升稳定性，使得整个生产线有序运行。

3 机械自动化控制中PLC 技术的具体应用

3.1 控制变量中的应用

变量控制是机械自动化控制系统中一个极为关键的环节。在机械自动化系统运行过程中，变量的出现是不可避免的且相对而言较难控制，一旦出现控制失误就会直接影响自动控制系统的运行效率，还会在导致生产停滞的同时大幅度降低产业经济效益。在机械自动化控制中合理应用PLC 技术，则可以实现变量控制与预估，提高机械操作效率，确保各变量之间的转换数据更为精确，进而为整个机械自动控制系统的稳定有序运行提供技术保障[2]。

3.2 闭环控制中的应用

闭环控制系统在机械自动化设备特别是泵类设备中应用得较为广泛。对于泵送系统，其对密封的要求度非常高，大多数泵送系统只能在严格密封的条件下运行。传统的泵类设备使用分布式闭环控制系统，每个机械泵送设备都设有独立的密封结构，但这种方式会让泵送系统复杂化，使其后续维修不便，且增加生产成本的投入，而PLC 技术的运用很好地避免了上述问题的发生。PLC 技术可以将所有的泵类设备连接到一起，同时将所有闭环控制数据集成起来，以实现整条生产线的密封数据共享。任何一个泵类设备出现密封问题或者任何一个闭环控制失效，机械自动化控制系统会在第一时间获知情况并及时控制设备停止运行。此外，PLC 技术还具有分析闭环控制系统运行数据的功能，如系统压力参数、运行时间参数等，工作人员可以根据这些数据实时判断设备是否存在超负荷运转问题，一旦存在，就必须及时关停设备并开展进一步的检查[3]。

3.3 逻辑开关中的应用

控制不同生产设备启停是机械自动化控制系统的基本任务，自动化生产对开关控制器的控制精度要求很高，因此为保证机械自动化设备运行轨迹的精度，就必须建立逻辑开关控制系统，以此避免控制不准、生产误差等一系列问题。以往的机械自动化设备逻辑开关控制系统主要是通过预设形式实现自动控制，但这种办法过于简单且不具备实时调整的功能，不能很好地满足生产设备启停要求[4]。同时，早期的机械自动化设备运行过程极易受到温度、振动以及人为干扰，可能直接导致逻辑开关控制系统失效，将整条生产线置于危险之中。PLC 技术在机械自动化控制设备中的应用极大程度地革新了逻辑开关控制系统，其强大的实时监测能力、逻辑运算能力以及科学调整能力很好地契合了逻辑开关控制系统升级的需要。在实际运行过程中，PLC 技术可以根据设备运转情况实时调整逻辑开关量，同时其内部有抗干扰设计，如磁环和屏蔽绞线能很好地抵抗外部各类因素的干扰。

3.4 顺序控制中的应用

随着产品工艺的复杂度不断提升，机械自动化生产流程的顺序显得至关重要。机械设备在工作过程中需要按预定步骤完成生产，且对生产过程的各个阶段都有严格的顺序要求[5]。以往的机械自动化顺序控制主要以产品的生产顺序为基准，但根据现实情况来看，产品生产流程较为固化且难以调整，使机械自动化顺序控制无所适从。例如，某一机械自动化设备在生产过程中会出现故障，且机械自动化顺序控制系统无法做出实时调整，整条生产线在缺少生产步骤的情况下继续运作，会使生产出的产品存在残缺，进而对成本资源以及生产效率都产生了不利影响。在机械自动化控制系统中应用PLC 技术，可以实现生产顺序适时调控。PLC 技术强大的逻辑运算功能可以对整条生产线进行全面检测，当检测到设备故障时，可以尝试在不中断生产的情况实时调整机械设备的运行参数，如果这种调试方式不能使生产线恢复正常运行，PLC 技术就会对机械自动化控制系统进行全局控制，及时调整设备流程、变更运行顺序、替换操作功能，以解决个别故障引起的生产线停滞问题。

4 机械自动化控制中PLC 技术的未来发展前景

在我国改革开放的不断深化和科技兴国的不断助推下，大量的先进技术被引入了机械生产各领域，工业水平和制造业水平也因此实现了质的飞跃[6]。从PLC 技术的角度来看，其在机械自动化控制系统中的应用不仅促进机械设备生产效率大幅提升，还使自身技术优势发挥得淋漓尽致，PLC 技术和机械自动化控制的相互融合实现了互惠互利。在机械自动化控制的未来发展过程中，应建立PLC 技术和机械自动化控制的良性互动机制，让PLC 技术科学、合理地应用于自动控制系统之中。此外，还要在实践应用中继续寻找发展中的内在问题和缺陷，不断调整PLC 技术的应用模式以适应产业结构调整，使PLC 技术朝着智能化、科学化控制方向发展，为我国经济社会的发展和社会主义现代化国家的建设添砖加瓦。

5 结束语

综上所述，在机械自动化控制中应用PLC 技术可以很好地提高机械设备生产效率和产业经济效益，同时这两者的相互融合也对我国经济社会的发展作出了巨大的贡献。在未来工作过程中，相关领域工作人员应加强对PLC 技术的重视和应用，通过调查研究、制订方案、科学应用、总结提升等形式，进一步提高机械自动化控制中的PLC 技术应用水平，促使我国工业发展迈上新的台阶。