摘 要：当前，随着我国工业技术日趋完善，使得各大企业的生产效率显著提高，而目前生产的主要发展趋势为机械自动化控制。机械化自动控制系统中合理应用PLC控制技术能够控制及维护系统，进一步降低生产成本，避免造成严重的资源浪费，使质量控制效果显著提升，有效弥补传统企业生产期间机械自动化控制系统存在的不足之处。文章将PLC控制技术概述作为着手点，深入分析PLC控制技术的类型及具体应用，以期为相关工作人员提供参考和借鉴。

关键词：机械自动化控制系统;PLC控制技术;应用分析

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2022）03--03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.03.055

随着我国工业水平的提高，使得机械自动化控制系统的应用越发普遍，其不仅能提高工业生产效率及经济效益，而且为相关产业的发展提供良好条件。当前，以往应用的机械自动化控制系统已经难以同时代发展需求相适应，而且在一定程度上阻碍经济社会发展，尽快改进及完善机械自动化控制系统具有关键性意义。因此，相关技术人员开始将机械自动控制系统及PLC技术联系在一起，不仅能确保PLC技术的多项优势得到充分发挥，而且能改进机械自动控制系统的运行形式，在促进机械设备生产效率进一步提高的基础上，提升工业产业的经济效益。

1 PLC控制技术概述

近年来，科学技术日趋完善，为PLC技术的产生及完善提供了相对理想的条件。基于信息技术发展的前提下，可以在工业设备中恰当应用微小电子技术，而且能系统控制自动化设备的运行，确保优势及作用得到最大程度的发挥。此外，合理运用PLC技术可以弥补传统控制系统的缺点，大幅提升企业的经济效益，充分满足我国经济发展期间的合理需求。PLC技术在控制系统具体应用期间，其能耗相对较低，占据的空间也比较小，可以在多种不同设备中应用[1]。

此外，PLC技术在具体运用期间，能依据运行的相关情况对其做恰当的调整，保证其能更迅速且简易地安装在有关设备中，降低故障发生率，确保提高监控能力。因而，机械自动化控制系统在发展期间，应恰当运用PLC技术，然后系统探讨其优势及不足之处，尽快制定切实可行的改善措施，进一步提高运行可靠性及稳定性，改善其不足之处，提高生产效率，合理控制工业生产总成本。

1.1 PLC控制技术的特点

PLC控制技术的两个关键性特征就是操作性及功能性。在机械自动化控制系统中恰当运用PLC控制技术，可以更加直观地查看操作方式，降低操作难度，进一步提高生产效率。

有关研究显示，PLC控制技术的抗干扰性特别强，而且监控、控制、调整及纠正等多项工作能够一起完成，在应用期间具有较广泛的适应范围，而且其功能性也非常显著。由于PLC控制技术的优势，才能在众多不同领域中得到普遍应用，使生产企业经济效益得到提升，規避一些变量、技术操作及故障造成的风险，加快机械制造行业的发展速度。

1.2 PLC控制技术的优势

第一，操作快捷，应用灵活性强。PLC技术能在机械自动化控制系统中普遍应用的原因就是其具有较强的灵活性，且操作非常简便。控制系统在发展期间，以往应用的传统机械自动化控制系统技术具有较强的复杂性及落后性，不仅对人力及物力资源造成严重浪费，而且会使设备运行效率大幅降低。在机械自动化控制系统中恰当运用PLC技术能使这种状况得到改善，其存在的灵活及简易等特征能更加规范地优化一些比较复杂的工作任务流程，进一步解放生产力，显著提升产业的经济效益。

此外，PLC技术的合理运用使一些过于烦琐的操作流程被取消，仅通过肉眼观察，也就是说可以利用此项技术调整有关机械自动化生产设备，在增强操作精确性的基础上提高生产效率，确保生产线的生产运行更加科学规范[2]。

第二，功能复杂，具有较广泛的适用范围。在运用传统控制设备期间，有关工作者应定期采集各项数据及信息，并全面分析不同环节在自动化控制中产生的影响，彻底排查相关影响因素，保证机械自动化系统长期有序运转。与传统控制技术相比，PLC技术的功能效用更加广泛。在应用期间，相关工作人员可以利用PLC技术全面收集及整理自动控制系统内的相关数据信息，由此得出的分析结果，可以作为机械设备改进中的一项关键性依据。

与传统技术相比，PLC技术具备文本传输及图像采集功能，相关生产人员可以依据传输的文本及图像，准确了解机械自动化设备的相关运行状况，然后将其作为依据适当调整机械设备，确保生产运作流程更加顺利。

另外，一些外部因素可能会在一定程度上影响机械自动化控制设备生产，运用PLC技术能减少这种干扰，提高其稳定性，确保生产线顺利运转。

2 PLC控制技术的类型

2.1 DCS集散型控制系统

应用DCS集散型控制系统可以分散性地控制相关机械设备，而且这种控制方式能降低风险因素，保障机械自动化控制设备平稳有序运转，提高其运行效率。DCS系统是通过PLC技术混合产生的，在具体应用期间需要通过计算机获取有关数据信息资源，然后通过恰当的方式整合企业处理信息资源，使控制设备始终保持良好的运行状态，防止机械自动化设备在具体运行期间发生较严重的故障问题[3]。

如果机械化自动设备在具体运行期间存在造成严重的故障，此时DCS系统就可以适当应用分散控制这一形式，寻找故障存在的具体原因及区域，有效隔离故障区域，防止其对机械自动化运行效率产生不利影响，如图1所示。

2.2 FCS现场总线控制系统

机械自动化控制设备中应用较多的一类系统就是FCS现场总线控制系统，此系统应适当运用PLC技术，进而构建准确且成熟的通讯网络，同时保障所有数据的准确性，其双向性特征比较明显，因此，能对机械自动化设备的稳定运行发挥保障作用。

FCS现场总线控制系统应为机械自动化设备创造相对有利的网络条件，保证其生产顺利进行。DCS控制技术是应用PLC控制技术后产生的，FCS控制系统是传统控制技术，两者之间区别明显，如图2所示。

3 PLC控制技术在机械自动化控制系统中的应用

3.1 实行闭环控制

闭环管理的特点就是能在多种仪器运作期间发挥关键性效用，其属于自动化设备中的一项关键性部件，也是PLC控制系统中的一项重要应用程序。将PLC控制系统合理运用到机械自动化设备中，能使管理及控制的质量得到提高。

PLC控制系统在运行期间运用闭环及精确开关控制，使自动化设备的安全性及可靠性得到保障。另外，应在生产期间合理设计及研发一些新设备，如果能恰当应用控制形式，进一步缩减操作时间，就能使电子自动化效率得到显著提高，并加快机器自动化发展速度，为经济及工业的发展贡献一份力量。

3.2 在立体仓库的应用

当前，我国在线购物方面普遍应用信息技术，能在一定程度上加快跨区域物流服务及在线销售平台的发展速度，使人们的工作及生活更加便利，能使物流产业得到进一步发展。将PLC技术运用在物流领域内，能使货物运输及配送速度得到提高[4]。

圆形旋转的货物存储及垂直存储、垂直和水平移动的货物存储等多种三维仓库形状能使货物存储空间得到显著增加。在立体仓库中合理运用PLC技术，能详细检查货物运输状况，进一步加快货物入库速度，减少人工成本及物流操作流程，提高业务活动效率，减少电气系统的维护成本。

3.3 在控制变量中的应用

当前机械自动化控制系统中最为关键的一项环节就是变量控制。机械自动化系统运行期间会不可避免地存在一些变量，而且对其控制具有一定的难度。如果控制方式缺乏一定的合理性时，会对自动控制系统的运行效率产生不利影响，对生产造成严重阻碍，显著降低产业经济效益。将PLC技术运用到机械自动化控制系统中，就能有效控制及预测变量，进一步提高机械操作效率，保障各变量间转换数据的准确性。

3.4 在逻辑开关中的应用

当前，机械自动化控制系统的一项基本任务就是控制不同生产设备的启停过程，自动化生产对于开关控制器的控制精度提出了较高的要求，因此，为使机械自动化设备运行精度得到保障，要尽快构建逻辑开关控制系统，防止生产误差及控制不准等多种不良问题发生。过去应用的机械自动化设备逻辑开关系统，其实现自动控制的关键就是利用预设形式，但是此类方式太过简单，也不能实时调整，难以满足生产设备启停提出的要求。此外，人为、温度及振动等多种因素都会对早期机械自动化设备运行造成一定影响，使逻辑开关系统失去原本的作用，此时，整条生产线都存在较大的风险[5]。

在机械自动化控制系统中恰当运用PLC技术，不仅能改进及完善逻辑开关控制系统，而且其存在的逻辑运算、科学调整及监测能力，能契合逻辑开关控制系统的创新需求。

3.5 在顺序控制中的应用

近年来，随着产品工艺复杂度的增加，应对机械自动化生产流程的相关顺序引起足够重视，一些设备在工作期间应依据提前预设好的步骤生产，而且生产期间的不同阶段都对顺序有严格要求。将PLC技术运用到机械自动化控制系统中，能够准确且实时地调控生产顺序，而且PLC技术拥有逻辑运算能力，能更加系统地检测整条生产线的运行状况。当发现某一设备存在严重故障时，可以在不中断生产的状态下实时调整机械设备的相关运行参数，如果此类调试方法难以确保生产线运行尽快恢复正常，PLC技术会从整体上控制机械自动化控制系统，尽快调整设备流程，变更运行顺序，合理替换相关操作功能，确保因个别故障而导致的生產线暂停问题尽快得到解决。

3.6 在变频空调中的应用

我国2010年以前生产的空调都通过单片机完成控制装置的使用，因此极易对机械自动化控制装置运行造成不利影响，严重阻碍工作的自动化。通过PLC控制技术能对变频空调的运行进行合理调试，使空调运行的质量及效率得到大幅度提高，也使机械工作的安全性得到保障。

4 结语

综上所述，机械自动化控制系统中合理应用PLC控制技术能够控制及维护系统，进一步降低生产成本，避免造成严重的资源浪费，使质量控制效果显著提升，有效弥补传统企业生产期间机械自动化控制系统存在的不足之处。同时，运用PLC技术能提高机械设备生产效率及经济效益，从而将二者联系起来也能在一定程度上加快我国经济社会发展。在之后的工作中，此领域内的相关工作人员应高度重视PLC技术的运用，利用多种方式提高机械自动化控制系统中的PLC技术水平，推动我国工业企业实现可持续发展。

参考文献

[1] 王超.机械自动化控制系统中PLC控制技术的应用分析[J].现代工业经济和信息化，2021（5）：80-81，108.

[2] 黄春晓.机械自动化设备中控制系统PLC的应用[J].交通科技与管理，2020（9）：85.

[3] 张立志.电气自动化设备中PLC控制系统的应用分析[J].中国电气工程学报（英文），2021（3）：29-30.

[4] 浦金标.机械自动化设备中控制系统PLC的应用[J].南方农机，2020（20）：155-156.

[5] 郝玉亮.电气自动化设备中PLC控制系统的应用分析[J].信息周刊，2019（25）：1-2.

作者简介：关东方（1987—），男，辽宁沈阳人，本科，工程师，研究方向：机械工程。