PLC 技术在机电自动化控制中的应用

郭英

（河北 唐山 063000）

PLC 技术是社会发展和科技发展的背景影响下衍生而出的高端科技，不仅在电气工程自动化控制领域承担着重要使命，发挥着重要的技术优势，与此同时，它也将被广泛运用在社会的各大领域，为社会各行各业的发展提供坚实的技术保障，以此来推动社会经济的全速发展。

一、PLC 系统的基本概念及发展概况分析

PLC，又被称为可编程逻辑控制器，它通过将计算机技术、自动化控制技术以及网络通信技术进行有效结合，进而形成完整的工业运用控制装置，该系统以数字方式为载体，在具体运行时依靠数字方式操作，同时该装置上还具备了相应的编程功能，能够对机械或者生产给予完善的控制，除此之外，PLC 系统还拥有应用简便、实用性强以及优秀的抗干扰性能等优点，在自动化生产环节中，通过PLC的合理运用，对生产效率及质量均起到了良好的促进作用。相较其他控制器而言，PLC 拥有着很多技术方面的优势，比如说它的运行速率更快且CPU 工作性能更佳，同时还具备了较为丰富的指令系统和稳定可靠的操作系统，使其能够更好地迎合工业发展的实际需求。除此之外，PLC 系统还具备了中断处理能力、存储能力、网络通信能力以及逻辑处理能力，这些性能优势使其能够在工业领域中得到更多的关注与应用，同时对推动工业产业的自动化管理发挥了极为重要的影响。

结合PLC 系统的具体设计来看，其主要分为硬件设计和软件设计两个方面，作为PLC 控制系统的根基，硬件设计的合理性直接关乎着PLC 控制系统的运行状态是否能够达到最佳效果，输入电路与输出电路两部分构成了PLC 系统的硬件设计，在对该系统实施硬件设计时，应对电源容量给予充分的考量，通常会以高于输入功率两倍的电源容量为主。针对PLC 系统的软件设计而言，应依据生产的实际需求来进行，与此同时，在具体的编程环节中，应确保各项指令的精确性，因为一旦出现任何错误，则会造成系统运行状态出现异常，进而影响到整个生产线的正常运行。因此，在进行编程操作时，技术人员便可以借助程序连锁措施为生产线的正常运行提供必要的保障，通过该措施的有效实施，一旦出现突发情况，系统则会马上停止，并给予警报提示。

二、机电自动化控制中PLC 技术的应用要素探究

（一）有效避免外界信号的干扰

为了可以实现控制效果的最优化，必须要对整个控制中的关键因素加以明确，有效杜绝外界信号的恶意干扰，目前，我国工业化发展进程加快，对于几点自动化系统控制的具体需求也越来越高，一旦遇到信号干扰问题则会严重干扰到机电自动化控制效果的正常发挥。为了有效改善这一问题，就必须运用到PLC 技术，通过编程控制部件处理中的抗干扰性能来实现降低信号干扰的概率，以此来确保机电自动化控制效果的充分发挥。

（二）有效规避电源的干扰

结合机电自动化控制系统的控制效果来看，它与PLC 技术的应用效果存在着必然的联系，但是这并不意味着PLC 技术的应用和机电自动化控制系统的应用之间就不存在任何干扰，电源干扰是一种司空见惯的干扰方式，其干扰性较强，所产生的干扰效果之间存在一定的差异性，为了减少电源干扰，达到机电自动化控制工作的具体标准，基于此种背景影响下，就必须对其控制形式进行转换，通过将屏蔽性设备和机电自动化控制系统的有效结合，来提升系统整体的抗干扰性能。

（三）降低外界环境因素的不利影响

在机电自动化控制系统中，通过对PLC 技术的合理应用，能够有效降低外界环境因素的干扰，在整个技术控制当中，会受到不同环境因素的干扰，为了确保机电自动化系统的控制水平，就必须对系统控制中的温度调节进行合理控制。如果想要提升整个系统的应用控制效果，就必须要对环境因素加以合理控制。

（四）对PLC 技术应用的干扰源影响给予更多关注

在PLC 技术应用当中较为常见的干扰类型有传导型、辐射型以及内部干扰等，由于地面走线布局的不合理、电磁辐射的不利影响等都会对PLC 技术在机电自动化控制系统中的应用效果造成不同程度的干扰，因此，为了有效改善这一问题，就需要从线路连接、接地系统等环节着手改进。比如，在围绕线路连接环节的PLC 技术应用干扰源消除中，可通过PLC 控制系统安装信号屏蔽设备，采用多芯电缆接地，保证系统动力部分与操作部分拉开200mm 距离，将大功率电缆与其他电缆分开走线，单独放置开关装置，避免信号线缆存在接头等具体措施实现干扰源的抑制，而接地系统环节则可以采用电缆屏蔽层一端接地、避免三相负载不对称情况出现等措施。

三、机电自动化控制中PLC 技术的具体应用探究

（一）运动过程控制中的具体应用

在机电控制系统中，PLC 技术的具体应用主要体现在自动控制直线以及圆周两种行为方式，同时还可以借助特殊模块来对机电设备的线性行为进行优化。为了达到机电控制的具体需求，很多PLC 制造商都会在研发新产品时增添运动控制功能，比如说数据切削机器，借助PLC 技术在控制机床中的具体应用，通过几何自动识别功能能够对切削线的具体放置位置加以确定，使其精确度得到了进一步的提升，实现了机床的精加工。

（二）PLC 技术在顺序控制中的具体应用

顺序控制的基本概念是指通过对电气设备的各个执行机构输入指定信号，命令其严格依照特定的次序来进行后续操作。一般情况下，在运用电气设备时，会随着时间的增加，能耗量也逐步上涨，由此会引发出严重的资源浪费现象，使生产企业的综合效益受到一定的负面影响。因此，为了有效改善这一问题，就可以加强对PLC 技术的合理应用，对电气设备实施顺序控制。对此，我们可以结合以下两点进行改善：第一，应对电气设备的顺序信息进行全面深入的掌握，同时将产品工作作为基础，对顺序实施妥善处理，并对各种信息进行输入操作。在此环节中，需要考虑到电气设备内部顺序之间的差异性，通过有针对性的控制措施，来实现开关与主站之间的合理控制。第二，针对电气设备在运用顺序控制的环节中，首先应对电气设备中继电器的问题进行完善与优化，提升其灵敏度和条理性，以此为前提下，运用PLC 技术实施模块化处理，这样可以有效规避设备运行环节中操作流程紊乱等现象的发生。

（三）PLC 技术在闭环控制中的具体应用

在电气设备运行期间，通常会运用到很多零件，为了提升电气设备运行的稳定性和安全性，就必须加强对每个零件的有效控制。基于传统控制模式中，需要工作人员针对每个零件的运行状态，来选择适宜的控制方法。目前，这种控制模式已经无法满足电气设备的运行需求，对此，我们就必须加强PLC 技术的合理应用，该技术可以对电气设备闭环实施有效控制，从根本上提升电气设备的运行效率，确保电气设备运行的稳定性。举例来说，通过对PLC 技术对动力泵实施的有效控制，在动力泵运行期间，通过该技术对其运行时间的准确分析，可以选取最佳的控制方式，实现对整个电机运行状态的实时监测。

（四）开关量控制中的具体应用

针对以往的电气设备控制而言，在欠缺精确感应电网的情况下，使自动化识别控制难度有所增加，大大减低了自动化控制的实效性。通过PLC 技术在电气设备自动化开关量控制中的实际应用，能够明显缩减辅助开关的数量，实现开关信号的集中控制，使系统的自动化处理速率得到了进一步的提升。开关量输入模块对PLC 技术对开关量信号的识别有着决定性作用，在PLC机电设备的开关量模块中设计与设备中压力、温度、操作按钮的输入端子，并让其与PLC的内部屯路形成一个“感知”路网，形成一个完整的工作体系，可以准确读取输入口的状态值，并对相应数据进行识别，达到自动化控制效果。

（五）数控系统方面的具体应用

针对电气自动化控制作业而言，依据其控制形式的差异性，可以将控制系统划分为连续控制系统、点位控制系统以及执行控制系统，点位控制系统又可以分为单片机控制和全功能控制两大类，单片机控制方案的开发和设计相对难度较高，极易引发资源浪费情况的发生，但是在结合PLC 技术的合理应用，这些问题得到了有效的完善与改进，使数控系统的稳定性得到了大幅度的提升。

结语：综上所述，伴随中国科学技术的不断进步，PLC 技术在生产系统中，不但能够运用于运动控制、开关逻辑控制以及通信网络等方面，在其他领域也有着较大的发展空间。因此，相关部门应加强对PLC 技术的创新研究，从而使其更好地推动机电行业的全面发展。