plc技術對機械自動化控制的應用

時間:2022-09-17 09:13:10

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plc技術對機械自動化控制的應用

【摘要】現如今,隨著我國科學技術的不斷發展,人們對于電力資源的需求也越來越高,尤其是在信息化背景下,傳統的電氣設備不僅無法滿足社會發展需要,同時還會導致電氣設備的使用效率與質量受到不利影響。plc技術的出現不僅能夠加強電力企業對電氣設備的自動化控制,同時還會對自身的經濟效益發展產生較為有效地提升,而這也是新時代下想要實現對弱電設備控制的重要措施。

【關鍵詞】PLC技術;電氣設備;自動化控制

PLC技術是21世紀新時代下的產物,相關企業通過對PLC技術的應用能夠對整個系統所涉及的參數進行高速運轉,同時還能夠確保后續的指令工作能夠順利進行,發揮其本身所存在的價值與意義,與傳統控制技術不同,PLC技術本身所具備的數字化與可視化能夠幫助相關企業提升電氣設備在運行過程中的靈敏程度,從而來實現提升電氣設備質量的目的,因而被我國社會各界廣泛進行應用。當今社會的信息化技術已經相對成熟,但是隨著信息化技術應用到工業領域當中,卻仍然面臨著一些嚴峻問題,這些問題困擾著信息化技術的廣泛應用。基于此,我國相關領域專家提出了有效的解決方案,比如典型的自動化技術PLC,該技術于機械自動化控制系統的應用能夠有效優化信息化技術的應用效果。并且,該技術能夠起到良好的成本控制效果、能源控制效果和性能優化效果,能夠從根本上優化目前的機械自動化控制系統。

一、PLC技術:基本內涵及應用價值

1.1PLC技術的基本內涵

PLC技術是目前計算機領域發展成熟的代表產物,其代表了對可編程邏輯控制技術的高度集成,同時也是現代科技領域用來完成高效率生產的主要手段,由于該技術的應用可以維持并控制生產系統的工作效率,因此,能夠在日常工作當中可以實現高度精密的控制工作。綜上所述,該技術具備高精密化、操作便捷、占地面積少、消耗能源較低等優勢,因此是目前較為常見的工廠生產工作核心技術,通過對數據的邏輯運算來實現順序控制。機電一體化是我國工業行業發展中所要經歷的發展趨勢,在這一背景下,PLC技術應運而生,這種以信息化技術為基礎而誕生的可編程控制技術不僅能夠有效提升整個工業生產的安全性,同時還能夠對企業自身的經濟效益發展起到極為有效的促進作用[1]。從本質上來講,PLC可以說是以傳統控制系統為基礎,在此之上進行信息化技術的高度融合,以此來滿足社會發展需要,而PLC技術在進行運行過程中往往需要經過以下三大環節:1.數據采集。在這一過程中,PLC技術會對整個設備進行掃描,并將所得到的設備數據進行記錄與儲存,從而來完成后續的測量與計算工作,在此之后,原本儲存在PLC之中的參數便會正確進行運轉轉變為相應的趨勢,從而來進行外部的輸出。2.程序執行。由于PLC技術本身所具備的可視性,使其本身在完成程序掃描工作后會將所得到的參數進行圖像化發展,而將這所以信息進行儲存后便能夠對其進行較為有效的統一化處理,而在這一階段,等到整個電氣設備本身的運行完成后,系統便會將RAM放在相應的位置進行管理與應用[2]。3.輸出刷新。這一階段的工作原理是以整個系統之中所具備二段CPU來對相應的操作指令進行較為有效的控制,并且將映像區內所涉及的數據進行后續的處理工作,以此來確保整個基本數據狀態能夠順利進行應用。綜上所述,該技術在工廠生產工作當中能夠實現良好的控制效果,不僅如此,該技術還具備較為良好的功能性和可操作性。所謂的可操作性,是指工人在應用該技術的時候是否能夠快速了解并掌握該技術,技術的應用效率與技術是否具備可操作性息息相關,也正因如此,該技術才能被各大領域所接受并應用到實際工作當中。此外,該技術能夠快速、準確的完成監控工作、控制工作和糾正工作,不受環境因素的影響。

1.2PLC技術的應用價值

現如今,隨著我國科學技術的不斷提升,人們在進行電氣自動化控制技術的應用過程中發現PLC技術不僅能夠提升電氣設備的可控性,同時還能夠對電氣自動化設備的運行效率起到極為有效的促進作用。比如說,我國所使用的電梯控制系統便是最常見的電氣設備,傳統的電梯系統本身是以繼電器為主,其本身存在著觸點多、線路復雜等問題,一旦在電氣設備工作過程中發生磨損現象,就會導致電氣設備自身發生故障[3]。而在接線方面,由于受到維修方面的影響,導致后續工作能夠進行較為有效的開展,而對于這種本身屬于弱電性質的繼電器控制系統來講,PLC技術剛好能夠解決這一問題,通過對PLC技術的應用既能夠有效提升相關企業對電梯運行的控制效率,提升電梯運行工作的安全性與可靠性,以此來確保國民的生命健康能夠得到較為有效的保障[4]。

二、PLC技術在機械自動化控制設備中的應用

2.1差異化設計應用

眾所周知,機床加工是我國工業企業在進行日常生產過程中不可缺少的重要措施,而PLC技術的存在不僅能夠有效提升整個機床加工的工作效率,同時還能夠對機床自動化加工的精密程度起到極為有效的促進作用[5]。

1.弱電工程。相關企業在進行機床生產的過程中通過對

PLC技術得以應用對整個機床設備進行相應的控制工作,這種電力控制本身在后臺運行系統的操作下真正意義上實現了自動化控制,而PLC技術能夠降低機床在進行生產過程中所產生的電壓與電流資源損耗現象,一旦發生問題還能夠第一時間對整個機床進行端點處理,在確保施工人員生命健康不受威脅的前提下對整個工業機床的使用壽命起到了極為有效的促進作用,提升了整個電力企業生產過程的安全性與穩定性。

2.機械工程。通常情況下,相關企業在進行PLC技術

的應用過程中會對整個機床設備的運行狀態進行全方位的監督與管理,在這一過程中,通過對傳感設備以及遠程控制系統的應用能夠對機床設備運行狀態的參數進行全面管理,在發現異常數據時能夠對其進行較為有效的維修與處理。

3.液壓工程。液壓工程是整個機床加工過程中不可缺少

的重要組成部分,在進行液壓工程控制的過程中需要根據實際情況進行相應的設備管理,通過提升整個機床設備的抗干擾性來降低生產過程中不必要的電力損耗,并以這一措施來實現促進電力企業自身的經濟效益發展目的。

2.2開關量設計應用

通常情況下,當PLC系統在進行自動化管理的過程中是可以進行形式上的轉變,通過對可編程儲存器的應用來滿足電氣工程繼電器運行的需求。但這一過程中,相關企業要想確保整個PLC技術使用效率能夠得到較為有效的保障,則需要對其工程本身的開關量進行較為有效的控制,相關企業不僅需要對整個線路進行強度上的提升,同時還要對整個硬件設備進行相應的升級,以此來確保PLC技術的應用過程中繼電器的穩定性能夠得到較為有效的保障,從而使整個技術的應用效果能夠滿足生產需求[6]。

2.3控制順序應用

目前工業生產中涉及的電氣設備的種類越來越多,設備的智能化、集成化水平不斷提高,工業生產過程日趨復雜。鑒于PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用,為適應時展的需要,必須加強PLC過程順序控制中智能傳感器的應用。將智能感應裝置引入到PLC系統中,充分利用工業互聯網和智能制造的發展成果,提高了PLC系統對現場生產狀況的了解,方便了存儲程序的編寫和系統的維護,并根據現場情況對PLC技術進行了調整。加強PLC過程順序控制中遠程控制的作用;電氣工程自動化控制系統的各個控制環節,采用物聯網技術、無線通信技術和云計算技術進行優化和重組,使之符合生產實際。

2.4抗干擾設計應用

從目前的發展形勢來看,抗干擾設計是現階段電氣領域技術研究的主要方向,主要是為了能夠減少環境對于電氣設備的干擾。現階段,我國社會機構與政府相關部門都紛紛針對該課題展開研究,成立了專門的研究組織、部門與學習小組,進而試圖分析出PLC技術的核心技術、工藝與理論基礎,并基于此為PLC技術發展做出貢獻,現階段,我國在這方面已經取得了較為顯著的成果,成立了PLC技術研發的專項資金。

三、機械自動化控制系統中PLC控制技術的應用

3.1在控制變量中的應用

所謂的控制變量也即是指理論方面對變量的有效控制,在機械自動化控制系統當中,由于應用PLC控制技術,該技術能夠針對企業設備當中的虛擬內存和物理內存進行變量控制,將數字信號轉換成模擬信號,以此優化現有PLC控制技術對變量的控制效果,若是采用傳統的控制技術,則設備的生產效率也會隨之減少,但應用了PLC控制技術后則不僅僅效率會提高,質量也會有所提高,這便是目前PLC控制技術的主要應用途徑之一,具體對變量的控制原理如下圖1所示.其中,DCS控制技術便是應用了PLC控制技術后所產生的,而FCS控制系統則是傳統的控制技術,兩者之間有著較為明顯的區別。

3.2在運動模塊中的應用

使用PLC控制技術能在了解生產過程的基礎上,實現功能完全自動化的系統組建,提高系統的運行效率,保證系統穩定正常地生產。除此之外,模擬參數模塊能實現對企業生產流程全過程的動態監控,并將相關數據進行傳遞和分析。

四、結束語

通過文章研究不難發現,機械自動化是未來我國社會各個生產領域的發展方向,PLC控制技術在其中扮演著重要的角色,正是由于該技術的存在能夠有效解決信息化技術于生產領域應用所面臨的問題,優化生產的效率、精密度和低能耗,這對于我國各大企業及工業生產效率優化起到了顯著的積極影響。通過研究得出結論,該技術在應用當中能夠實現對生產工序的高精準控制,并起到節能的效果。簡單而言,該技術的應用、發展與完善我國的電氣領域,從現階段我國電氣領域的發展來看,主要發展方向為四種,分別為開關量設計應用、抗干擾設計應用、差異化設計應用和控制順序應用,這四種發展方向都是PLC技術的核心工藝,由于該技術所支持的這四種技術,能夠實現對生產領域整個工序的高精密控制、管控與變量控制,并實現對運動模塊、集成系統的有效控制,由此能夠看出該技術在目前我國生產領域當中所做出的巨大貢獻。

參考文獻

[1]王曉梅,陳國廣.基于PLC控制技術在工業自動化中的應用研究[J].城市建設理論研究:電子版,2015,000(016):3866-3867.

[2]鄭權.基于PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用分析[J].建材與裝飾,2017,15(No.516):198-199.

[3]曹益凌.基于PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用分析[J].山東工業技術,2017,000(003):84-84.

[4]袁占杰,于貴波,王書海,等.基于PLC技術在電氣自動化控制中的應用研究[J].數字技術與應用,2016,000(012):22-22.

[5]李炎鍇[1],鞠玲[2].基于PLC技術在電氣自動化系統中的電氣控制應用研究[J].科研,2015(16):11-11.

[6]狄晨光,紀陶.基于PLC的電氣自動化控制研究[J].工程技術:全文版,2016(5):00201-00202.

作者:魯潤聲 王一航 李子豪 單位:華北理工大學機械工程學院