论PLC在智能机械控制中的应用

张京一

(西安铁路职业技术学院，陕西 西安 710014)

在网络强国、制造强国等背景下，需要加大对PLC在智能机械控制中应用的研究力度，从而使智能机械得到更好地发展。本文主要就PLC在智能机械中的应用进行了讨论，旨在为PLC系统更好的发展提供动力。

1 PLC控制系统概述

PLC控制系统最早出现于20世纪60年代，是以当前现有继电器控制原理为基础进行的创新与发展，并以信息处理技术、网络通信技术等多种技术的创新与应用为载体，从而使其完善性得到有效地提升[1]。这也是其替代传统继电器控制系统、并广泛应用于逻辑控制、过程控制的原因所在。

一般来讲，PLC控制系统是由多个部分构成的，如可编程逻辑控制器(PLC)、逻辑组态软件等都是构成其的重要内容。一方面现有存储的逻辑运算、计算等指令都是由其系统来操控的，另一方面也能以数据信息采集、输入和输出为基础，以工艺流程操作要求为依据和参考进行实践，保证了各类机械装置控制任务的完成。对于可编程控制器来说，其是PLC控制系统的关键与核心，是通过通信技术、控制技术等多项技术整合下衍生出的数字化控制设备，包含了电源板块、中央处理器板块和I/O板块，旨在为用户和系统间的连接搭建平台，并以现场总线技术为辅助，保证现场设备间、系统和设备间通信的顺利进行。对于逻辑组态软件来讲，是构成系统监控层的重要因素，是基于上位机开发环境下得以运行的，这也为在线诊断功能、监控功能的实现提供了保障。监控组态软件中数据采集和机械过程控制是其侧重的内容，一方面保证了需求灵活组态控制的科学性，另一方面对控制系统监控水平提高也具有积极意义。对此，将PLC控制系统应用到机械控制当中，既保证了系统基于安全性、稳定性和可靠性环境下运行，又使系统维护管理更加简单和便捷。

2 PLC在智能机械控制中的应用

目前，PLC控制系统应用范围十分广泛，无论是冶金方面、化工方面还是制造、环保方面都可以看到PLC控制系统的身影。加之近年来PLC性能较之前相比又有了显著的提高，其应用范围也必然会更加宽泛，其在智能机械控制中的应用主要可以分为以下5类：

2.1 逻辑运算

逻辑运算能力是PLC控制系统中的重要能力，在PLC系统定时功能和计收功能支撑下，相应的运算也得以完成。通常，单片机和生产自动线的控制，是PLC应用较多的领域。

2.2 运动控制

PLC大部分控制系统中都包含了伺服模块、拖动步进电机模块，正是有这些控制模块的辅助，使得在装配机械和机床等机械设备中都能得到有效地应用。

2.3 过程控制

对于规模较大的PLC来讲，PID控制功能是其不可或缺的配置，同时，也存在着与之相应的多路模拟量I/O模块。另外，模拟量的科学输入和输出功能在小型PLC中也均有设置。所以，在PLC运用下一方面可以实现对模拟量的准确把握，有助于闭环控制的形成，另一方面也是实现对整个操作过程予以控制的有效手段，通常，反应堆和酿酒等操作中应用较多。

2.4 数据处理

纵观当下PLC控制系统可以得知，其操作功能极为丰富，例如数学运算功能、相关信息数据传输等都是其可以实现的功能类型。此外，在PLC控制系统应用下，可以根据实际需求实现对相关信息数据的采集、整合、归纳与分析，并以通信接口为依托，完成相关信息数据的传输工作，确保数据能够到达机械智能装置。

2.5 通信联网

PLC控制系统中的通信模块为PLC和计算机、PLC间以及PLC和其他智能设备间的信息传递提供了平台。在PLC应用下，不仅可以基于计算机通信转换单元连接下促进网络的形成，而且也可以围绕各项信息数据予以转换，从而在各项转换信息数据基础上推动了多级别分布式控制系统的构建，为工厂自动化系统运行和进一步发展都提供了重要动力。

3 结束语

总而言之，就自动化系统而言，以编程控制器为辅助是对整个系统予以控制的有效措施，同时，此控制器也是系统中不可或缺的部分。在信息化技术应用升级的背景下，智能制造系统也在向完善化方向迈进，这也给智能机械控制发展提供了重要契机，对提升控制质量和运行中的稳定性意义重大。此外，新技术在PLC中的不断融入，也推动了智能机械向更智能化的方向所发展，整个应用过程安全性和可靠性更高。