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机械工程与自动化中PLC技术的应用

2018-12-08易宁惠南京康尼机电股份有限公司

新商务周刊 2018年5期
关键词:机械工程监控模块

文/易宁惠,南京康尼机电股份有限公司

1 PLC的定义

PLC通俗的来说,就是一种计算机,它包括:电源、CPU、系统程序存储器、接口电路、功能模块、和通息模块。PLC是一种数字运算的可编程逻辑控制器,它是为工业环境应用而量身定做的。PLC采用一类可编程的存储器,计数和执行逻辑运算,顺序控制等多种指令来控制各种类型的机械生产过程。

2 PLC技术的实用价值与优势

2.1 操作简单通用性高

现在,绝大多数PLC均支持程序语言互译,用户无需专门学习某一中语言,仅需运用自己常用语言编写代码后,用器件自带的翻译功能进行语言的转换即可实现对PLC的编程,降低编程语言门槛。并且PLC的安装及调试简单,外部接线较少,促使简化实际操作系统结构,进而缩短系统运行的周期,工作效率得到改善。除此之外,为了提高PLC实用价值,全球PLC均统一使用国际标准通信协议,给不同厂家生产的PLC之间的互换提供了可能,也给PLC的调试提供了方便,极大程度地提高了PLC产品的通信开放度。

2.2 体积小能耗少

PLC装置是集成电子线路技术的重要应用体现,安装尺寸通常均在10cm以下,重量更是不足150g,为机电一体化提供了实现基础。同时在实际使用中PLC的消耗功率一般只有个位数,为节省能耗做出了贡献。

2.3 抗干扰能力强

在实际应用中,目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、Profibus总线以及Device Net总现场总线与PLC界面之间通常保持良好契合度,为准确通信提供了保障。另外PLC装置采用抗干扰的电路排布与制造工艺,保证在工作过程中抵御电磁、电路的干扰,具有较高的可靠性,为PLC系统之间有效通信的展开提供了有效保障。现在的PLC装置甚至采用了多重抗干扰技术,哪怕是置于极端恶劣环境,它也能够正常工作。

3 PLC技术在机械工程与自动化中的应用

3.1 PLC技术在在生产的自动化控制中,PLC设备通过对包括模拟参数控制模块和位置控制模块的六个模块进行控制达到工业生产自动化的目的。在实际的生产实践中,应用PLC技术还需要对生产过程进行细致调查,根据生产中需要控制的动作和监控的对象进行相应调整,以最合理的模块配置和组合方式达到最佳的自动化控制效果,保证生产过程的高效运行和过程中的机动灵活调整。在整个PLC控制模块的运行中,模拟参数模块的主要目的是进行整个生产流程的监控,同时向监控仪器中传递控制语句,从而获得更高的控制精度的目的。常见的控制过程包括对锅炉温度的控制,保证温度上升或下降到某一点,或保持该温度不变,同时控制热处理过程的正常运行。在饮水机的温度控制过程中就利用了PLC系统控制,一旦饮水机中的测温装置检测到水温低于100℃,就会控制加热系统进行工作,对水槽中水进行加热,当温度到达100℃,则控制加热系统关闭,并根据水温情况随时进行再次加热。目前在多数国家的机械工程和自动化行业中均已广泛使用PLC技术进行设备检测和控制,PLC技术的应用极大推动了自动化控制水平的发展,提高了相关产业的进步创新,进一步实现了生产自动化控制的目的,为生产精密仪器和提高生产效率做出了重大的贡献。

3.2 PLC技术在控制逻辑运算中的应用

进行自动化生产控制的逻辑运算和处理时PLC技术可以应用于机械工程与自动化行业中,通过控制开关量的大小、数据位处理、转换和传输数据、筛查和运算数据等达到逻辑运算控制的目的,能够明显提高获得工作结果,得到最优化的工作组合。PLC的逻辑运算功能常用于生产数据的收集、生产数据资料的分析和生产工作的总结提高,在食品加工、金属冶炼、造纸加工等行业均已得到广泛的应用。PLC还可以作为二进制开关,通过逻辑运算对开关量的精确控制,能够明显提高软接触点的数量,从而提高了自动化控制的水平,替代了以往的继电器的功能,并且相比于继电器有着更为明显的优势。

3.3 PLC在系统控制和远程通信控制中的应用

PLC不仅能够对系统之外的其他仪器设备进行控制,同时还能够对设备自身进行控制管理,即PLC能够检查出系统自身出现的问题,并及时自动进行系统故障检修工作,保证系统继续正常稳定的工作。对在自动化生产的每一台设备而言,设备的任何一个动作都是经过PLC设备的精密计算和调整的,并进行实时监控。在每一动作完成后会对动作的误差进行计算,多次计算后如果累计误差超过系统规定的误差值上限,PLC系统能够及时感知故障的发生,并通过逻辑运算了解故障情况同时进行报警,表明设备不能进行正产运转,自动化系统出现逻辑错误,无法继续运行。PLC系统的高度开放性保证了不同系统间的远程通信控制实现的可能。对于不同系统间的远程控制,为保证控制的稳定性,需要维护联网通信模块和信息传输接口的正常状态。

4 结束语

PLC技术的发展推动了我国机械工程与自动化技术的快速发展,同时也促进了我国工业自动化水平的提高。PLC技术在机械工程与自动化中的应用囊括了自动化生产中的生产过程监控、逻辑运算处理、自身运转情况及与不同系统间的远程控制,进一步表明了PLC技术对于机械自动化发展的重要作用,为我国的工业自动化发展提供了有利的技术保障。

【参考文献】

[1]张锦芳.机械工程与自动化中PLC技术的应用[J].山东工业技术,2016(10):103-104.

[2]黄立涛.浅议机械工程与自动化中PLC技术的重要性[J].科技创新与应用,2014(1):107

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