PLC 技术及其在智能机械控制方面的应用研究

李铭秋

（江苏省常熟中等专业学校，江苏 常熟215500）

社会发展对行业生产提出了新的要求，传统的控制技术已然无法适应当前的需求，这就促使研究人员展开新技术的研发，提升技术的发展水平。智能化技术、自动化技术深入我们生活生产的方方面面成为不可逆转的趋势，所以我们要顺应这一趋势，加强对技术的研究，发挥PLC 技术的作用同时加强该技术与网络技术、通信技术等的融入，为工业发展贡献更多的价值。笔者结合自己的工作经验以及专业知识对PLC 技术及其在智能机械控制方面的应用展开分析，目的为智能控制的发展注入新的内容。

1 PLC 技术的介绍

1.1 PLC 技术的定义

PLC 技术的中文意思是可编程性控制器，通过这种控制器可以实现设备的智能化控制，与传统的单片机技术相比较，其控制能力更高，PLC 控制技术由中央处理单元、存储器以及逻辑运算组件等构成。而且该技术可以由用户自行进行程序设计，兼容性较强，通过组合不同的控制器可以发挥更大的作用。该技术最早出现在美国，经过几十年的发展技术已经相当成熟，但是随着其他技术的发展需要积极与其它技术进行融入，以发挥更大的应用价值。

1.2 PLC 技术的特征

PLC 技术之所以可以在工业领域发挥巨大的作用，离不开其卓越的技术优势。主要的优势有以下几点：一是成本低，PLC技术与设备进行融合，如果其造价太高就会降低企业的利益，但是控制器的性价比非常高；二是通用性强，可以通过更改指令操控其运行，而且编程学习比较简单，具备电气知识以及简单文化能力就可以学会编程技术；三是PLC 技术的稳定性较强，对应用环境的没有太大的要求，具有极高的适应性，而且厂家在生产时都有严格的标准，同系列的产品可以兼容使用。

1.3 PLC 技术的发展趋势

PLC 技术不能局限于当前的发展，需要根据工业发展的需求持续研发新的价值。未来的技术将会向着更高的智能化方向发展，提升控制器在各种环境中的适应性，例如增加语音控制能力，提升设备控制的便捷性；PLC 技术还将向存储大容量方向发展，信息化时代的到来使得信息的数量以及更新速度不断提升，所以需要扩大控制器的容量，以此提升计算能力以及数据交换能力。控制器的面积也会有多种选择，而且技术的编程难度会进一步降低，出现多种编程语言，方便技术人员掌握。

1.4 PLC 技术的应用意义

PLC 技术在工业领域发挥了很大的作用，具体的应用意义有提升了机械设备的稳定性，PLC 技术不仅可以控制设备的运行还能对设备的运行现状进行分析，可以在发生故障时及时预警，给予技术人员提示。PLC 技术可以根据不同的生产需求合理的调整生产时间，为产品的产量以及质量提供保障。该技术的应用还降低了系统能耗问题，控制器可以根据指令自动进行智能化的调控，使得其机械内部构造的接线问题被解决，避免因为线路造成的能耗问题，降低了设备应用成本。

2 PLC 技术在智能机械控制中的应用

2.1 生产运动控制

人力劳动无法不间断的进行工作，所以无法满足市场，机械生产有效改善了这一问题。工业生产是一项长期动态运行的过程，当前很多企业为了满足的市场需求，生产设备处于长期运作状态，但是设备在运转中如果缺乏有效的控制系统，会降低产品的质量。在工业生产活动时，会涉及到诸多运动相关环节，通过运动环节的协作，构成大规模的工业生产系统。通过PLC 技术可以实现对生产运动环节的精准控制，减少残次品出现的概率，很好的保障了企业的经济效益。

2.2 数据资源控制

数据爆炸作为新世纪最大的特征之一，我们在生产生活中产生的数据越来越多，而且数据更新的速度远超出我们的想象。工业生产更是无时无刻不在产生数据，这些数据需要精准的应用到生产中，需要对数据进行筛查，确保数据的真实性以及科学性，为生产制造提供准确的指导。PLC 技术的应用提升了数据的存储容量，而且数据的处理速度也大大提升，保障智能机械的运行、自动化生产的高效进行，而且该技术还会对数据资源潜在价值的深层次挖掘与利用，发挥数据最大的应用价值。

2.3 设备控制

设备控制也可以称为设备监控，机械化生产过程中需要设备不停的运转，但是在长期的运行过程中设备会出现损耗，一旦超出设备所承受的荷载就会引发设备故障，不仅会影响生产的顺利进行以及产品质量，甚至还会引发严重的安全问题，对操作人员的安全造成威胁，产生消极的社会影响。PLC 技术应用以后会对设备的运行进行监控，而且还会通过智能化控制将设备的磨损控制到最小，以此减少设备问题故障问题的发生，使得设备达到最理想的运行状态。

2.4 逻辑控制

逻辑控制是PLC 技术最重要的控制技术之一，自动化生产的过程中需要控制很多的开关，可能是特定的控制也可能是一对多控制，这就需要编程人员根据生产的实际需求，做好设计控制，以满足生产的不同需求。妥善解决顺序性问题以及逻辑性问题，整体控制效果更加符合预期要求。

2.5 流程控制

工业生产中会有很多流程，以现在的技术很多生产还无法实现“一步到位”，所以生产流程越多，需要控制的内容就越多。不同的生产流程使用的设备也都或多或少的存在一些差别，要想使得这些设备可以高质高效的运行就需要借助自动控制技术。PLC 技术的加可以合理控制生产的各个流程，一旦出现流程问题，控制器可以自动进行修正，最大限度的保障了生产的精准性。通过对PLC 技术的应用，满足各项工业自动化控制要求，实现了理想生产过程流程控制结果。

3 智能控制的领域介绍

3.1 立体仓库

网络技术的发展，物流行业服务能力的提升，为网络购物等提供了更加完善的保障，越来越多的人选择在线上购物，为满足大众的需求出现看越来越多的商品存储场所，PLC 技术应用到物流行业中立体仓库中，借助PLC 技术实现对仓库的控制。在升降式横移结构、垂直式提升结构的运行中发挥了重要作用提升了商品的入库效率以及出仓效率以及精准性，可以优化运输的各个阶段，减少混乱问题的发生。技术人员将数据进行收集然后进行科学的编写，再将数据传输到PLC 控制系统，以此实现有效控制。

3.2 煤矿系统

我们生活生产的发展对煤炭的需求量非常大，尽管现阶段出现了部分清洁能源但是远不能代替煤炭能源。因此每天的煤炭资源开采工作还是很重的，众所周知矿产资源开发环境比较复杂，如果工作中出现细微的失误就会引发严重的安全问题，企业引进了机械开采设备，但是传统设备的控制能力不够发达，融入PLC 技术后，提升了煤矿监控能力，可以监控井下的通风状态与瓦斯浓度，可以有效控制安全事故的发生。

3.3 火力发电系统

现代社会对电力资源的依赖增强，没有电能生产生活都会陷入停滞状态，不利于社会的发展。这就需要发电厂建立完善的发电系统保障人们的正常用电需求。火力发电系统牵涉到的运行程序较多，包括煤炭传输系统、废水处理系统、煤渣清理回收系统、除尘系统等，需要各个系统协作才能保证发电系统的运行，PLC 技术的使用将这些系统联系起来，综合调配各个环节的运作，按照PLC 系统中的程序指令，实现自动化生产。

3.4 传统机床

工业生产中机床设备很多，借助机床实现了零件的高质高效生产，而且机床处于长期运行中，很可能会因为自身消耗、外部环境等因素导致设备出现故障，影响生产的质量。再加上传统机床生产中消耗的能源非常多，这与绿色生产理念背道而驰，增加企业成本。PLC 技术使用后，可以修改控制程序，将各环节的参数调整到最优，还可以检测出机床潜在的故障，便于维修人员开展工作。

3.5 采摘机器人

农业一直是我国最基础的产业，但是我们现代化农业的发展水平并不高，很多农民使用的还是传统的生产方式，不利于提高他们的积极效益。所以需要有关部门协助现代农业的发展，现代农业很重要的一个特征就是自动化，机械设备会代替更多的人力劳动。以采摘机器人为例，果实成熟后采摘工作量大，而且要在最优的时间内完成采摘工作利用PLC 和机器视觉技术，结合图像传感器拍摄水果图像，然后提取出目标水果图像的位置，就可以快速完成采摘工作。

4 结论

智能技术的出现是社会发展的必然趋势，而且现在智能技术越来越多的出现在我们的生活、工作中，为我们带来了诸多的便利。PLC 技术操作简单、成本低可以进行广泛应用，为工业发展创造了更加安全、可靠的环境。但是当前我们对该技术以及其他智能技术的认识还非常浅显，需要技术人员持续进行探究，推动智能制造系统的发展以及完善。本文对PLC 技术及其在智能机械控制方面的应用研究还存在很大的不足，日后还会继续进行研究分析，持续完善研究理论。