浅析PLC的机械自动化控制中问题解决手段

刘旭 方云辰

摘要：社会经济发展，国内的机械制造领域不断扩大，各行业在生产加工过程中，都离不开机械制造。基于工业需求不断提升，机械制造水平带动技术含量提升。为了更好的推动自动化控制发展，将PLC技术应用在机电自动化控制中，提高系统化的作业质量与效率，为企业创造更高的利益。PLC作为逻辑控制器，通过科学的编程能够对设备进行调节和控制，有着灵活性特点，从而保障企业的生产水平。将其与机械自动化结合在一起，能够充分发挥出PLC的价值，带动生产效益。

关键词：自动化;plc;问题

1.PLC的机械自动化控制存在问题

1.1电磁干扰问题

1.信号线引入的干扰

干扰现象不仅存在于电源变化中，与控制器连接的信号传输线也有关系。尽管传输线在传输过程中，会受到外界的信号干扰。根据信号干扰途径来分析，变送器在提供电源信号时，导致供电的电源出现变化，对信号產生影响，信号线在空间辐射的影响下，导致信号出现异常，降低测量的精度，严重时会影响到控制器的元件。此外，在接收信号过程中，信号之间也会相互干扰，进而对系统总线造成影响，导致逻辑数据出现变化，严重影响控制器内部的模件，导致系统故障。

变频器启动过程中，由于谐波的问题对电网传输信号造成干扰，导致电网的电压出现问题，对供电质量产生影响;此外，变频器输出带有较强的电磁辐射，对设备运行造成影响。

传统机械自动化应用，PLC技术控制效果不佳，难以有效保障应用后系统的调控质量。并且实际控制变量不及时，对生产质量造成影响，需要进一步对其进行精确的控制。PLC技术本身能够贴合工业行业，但是应用期间集成系统控制，无法保证区域停控，需要整个系统停工才能改变控制对象，对设备造成磨损。并且该技术与开关变量之间，无法控制多个设备，需要进一步进行优化改善，保证PLC技术能够实现多效控制。

2.基于PLC的机械自动化控制解决方案

2.1抗干扰措施

为了加强PLC技术在机械自动化的应用效果，需要结合实际干扰问题，采取有效措施，确保PLC装置能够处于良好的作业环境下工作，保障生产质量符合标准。通常，PLC干扰源包括辐射、传导等因素，当地面走线出现问题，非常容易导致系统出现问题。并且电磁辐射也是干扰源之一，对PLC系统运行质量造成影响，导致内部数据传输出现不顺畅和错误等现象，降低了机械自动化的控制质量。对此，需要加强PLC技术实际应用的质量。

接地系统是保障系统有效运行的重要保障，也是抗干扰的手段之一。PLC控制系统包含的地线类型较多，其中接地系统混乱导致接地点分布不均对接地系统造成影响。不同的接地点之间存在地电位差，导致地环路电流运行出现故障，对系统的正常运行造成影响。例如电缆屏蔽层需要保证有一点接地，但是当两端同时接地，将会产生地电位差，这样当电流经过将会造成雷击的现状，导致电流更大。此外，屏蔽层与接地线等能够构成闭合的环路，基于磁场影响下出现感应电流，基于屏蔽层与芯线造成干扰。若系统与其他接地处理出现混乱现象时，将会影响接地线出现不等点位分布，对PLC的逻辑控制系统电路造成影响，难以正常的工作。由于PLC工作的逻辑系统电压干扰容限较低，地电位分布对其结果造成严重的影响，降低测控准确性。

变频器干扰处理通常采用以下的解决方式，增设隔离变压器，能够针对电源产生的干扰，有效将传导干扰阻隔在变压器前。使用滤波器，提高系统的抗干扰能力，防止设备自身的干扰源影响到电源。使用输出电抗器，能够降低交流电传输过程中产生的电磁辐射，避免对其他设备产生影响。

针对PLC系统存在的故障，需要结合两种诊断方法对系统故障进行检查，确保系统稳定运行。其中宏观诊断是根据尽管对故障环境进行分析，进而对故障部分进行确定，具体诊断方法会根据使用情况，对电源故障、接线故障等进行检查。并结合不同的单元，明确检查出具体的故障部分，对于出现错误的地方，进行重新调试与参数搭建。

对于指示诊断而言，LED能够为现场诸多设备提供指示，并且用于连接模块，保证输入和输出模块的指示器能够正常显示。对电源LED的指示情况进行观测，当模块中存在信号，表明指示器单独使用无法表明模块具体故障。逻辑LED显示表明输入信号已经被逻辑系统识别，当逻辑与指示无法同时显示，则说明信号中途中断。当输出模块逻辑指示器显示时，能够表明已经识别到传输信息，并已经接通和处理。除了逻辑指示器，还存在模块的保险熔丝与指示器显示，根据两者的状态，判定模块的实际情况，根据指示器显示对模块的具体故障进行分析和处理。

2.3提高PLC控制能力与应用质量

PLC技术在实际应用的过程中，为了保证顺序控制效果充分发挥，需要对其控制过程的可编辑逻辑内容进行管控。作为关键的控制部分，顺序控制能够通过更改系统线中的子系统，保证实际应用效用。通过对应用形式进行控制，显著的将设备保持在可控范围内，提高整体操控的有效性，有效降低问题出现的概率。在应用此类方式的基础上，需要操作人员注重传感器、控制核心、遥控装置，并通过合理的安排，保证三个环节的有效配合，有助于提高PLC应用后的实际控制效果，提高机械自动化的应用效率。

在PLC技术应用的过程中，对于集中化操作也较为常见。其中通过合理采取PLC技术控制，能够确保自动化效果得到充分的发挥。并且在监控背景下，保证多台机械设备同时操作。不但有利于自动化流程开展，对于应用成本而言也能合理的进行控制，保障实际操作质量。因此，能够看出集中化PLC控制在机械自动化中的应用对于自动化领域的重要性。

闭环PLC操作能够有效提高机械自动化的控制效果，有利于整体生产活动质量得以提升。并基于当前的工业生产活动，运用PLC获得更好的生产目标。保证资源得到合理利用，同时采取闭环控制策略，提高机械自动化的应用时效性。进一步完善基础设备的各项功能，保证加强设备的集成效果。因此，采用闭环控制，能够切实满足机械自动化的生产需求，并合理对其进行控制，获得良好的发展效果。

2.4分散化控制应用

DCS集散型控制系统在应用过程中，有效的对机械设备实行分散控制，并且降低了控制过程中产生的风险因素，能够更好的保障自动化设备运行的安全性。DCS系统主要是基于PLC技术融合形成的技术，在实际应用中，需要借助计算机获取重要信息，并通过整合处理，带给设备正确的控制指令，保证设备处于良好的运行状态。避免机械设备在实际运行过程中出现故障，当设备出现故障，通过分散控制，能够明确找出具体的故障区域，查询导致故障发生的原因，从而对故障区域进行隔离，避免故障区域对机械设备的运行效率产生影响。

PLC技术在应用过程中，可以对机械自动化的变频速度进行调控。通过合理应用，保证节能方式得到控制，能够更好的应对生产需求。在自动化应用过程中，对于部分装置生产需求较高。需要基于实际生产需求，保证设备处于良好的运行状态，降低设备的基础磨损，导致设备存在高负荷状态。基于此磨损情况会不断上升，应用PLC技术，能够科学的对设备运行频率进行控制，保证设备处于最佳的工作状态，实现设备合理运作的目标。

结论：

综上所述，通过对机械自动化和PLC技术进行介绍，在理解两者用途的基础上，将两者融合，构建更加可靠的自动化控制系统，切实提高设备的自动化控制效果，凸显PLC技术的重要性。因此，未来在国内的机械自动化系统作业过程中，应更积极的应用PLC技术在系统和设备中，实现对系统的科学调控。从而减少机械故障，保障设备的有效作业，提高生产的工作效率。并持续性的完善PLC技术，确保该技术与机械自动化更完美的融合，解决兼容性不足等缺陷，保障工业系统生产效益。