张恒
国家电投集团贵州遵义产业发展有限公司 贵州遵义 564300
摘要：在当前的工业控制领域中，PLC由于具有多方面的优势发挥着重要的作用，是工业控制中常用的模块。通过PLC可以完成相关设备的控制，PLC是程序化的控制装置，专门用于在工业条件下的功能控制，可以实现程序的存储。PLC技术的特点体现操作简单化，并且具有一定的抗干扰性，有利于保证控制的可靠性。
关键词：机电一体化；生产系统；技术应用
1PLC的内涵
PLC，指的是可编程逻辑控制器，这种控制技术主要是通过微电脑技术制造而成的一种通用自动控制设备，PLC控制系统利用可编程存储器对于系统内部程序进行有效保存，并确保相关计算操作、生产流程控制、数量计量、实践控制等指令得以有效执行，还能通过系统控制不同的机械设备，有效完成生产任务。PLC控制系统通过有效的技术控制，能够保证生产的高效率及自动化目标，因此在现代工业生产中的应用越来越广泛，成为工业生产中的高效控制技术系统之一。
2PLC技术的原理
PLC技术应用于工业控制中特别可靠和实用，可以和许多工控计算机兼容。内部的运行程序可以结合具体的应用环境实现优化升级，PLC内部信息可以保证实时的更新。PLC由五个部分构成，分别为供电电源、中央处理器、编程处理器、数据存储器以及输出输入控制模块。PLC程序在运行时，应用程序的处理是关键。在程序输入时，需要将程序处理后进行短时间的存储；在程序进行处理时要对信息进行分析并计算，计算结果可以转化为控制信号，而通过输出处理可以将控制信号进行转化，发生转化后可以变为设备可以识别的驱动程序。在数据采样期间，可编程逻辑控制器对于数据的处理采用了扫描的方式，依次完成各类数据输入状态与记录，并且将数据存入输入、输出分区中对应的存储单元内。输入采样、转入程序完成后，数据可以同步刷新。在这个过程中，由于输入状态与数据处理状态有了变化，映象区对应的单元数据结构也不会发生改变。所以，如果有脉冲信号发生，则信号的设计的周期宽度要大于扫描周期，这样可以保证在任何条件下，输入可以被准确读入。
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3机电一体化系统中PLC的应用
3.1在运动控制方面的应用
在机电一体化系统当中，PLC技术能够有效的控制运动，如直线运动以及圆周运动等。传统的机电一体化采用的控制方式的实现需要利用位置传感器与执行机构的连接。但是在PLC技术应用之后，可以通过专门的模块来实现运动控制。当前，大部分PLC生产企业都能够生产拥有运动控制功能的产品。在当前实际生产过程中，PLC速度控制功能在很多方面均要得到应用，如切削机床以及机械装配等。由于其具备非常强的速度控制功能，并且抗干扰性和稳定性都比较高，被广泛地应用于各个生产领域。如在磁选机当中PLC技术的应用，除了可以将设备的自动化水平与电气性能大大提升以外，还能确保设备运行的安全与稳定。
3.2在开关逻辑控制方面的应用
机电一体化系统中应用PLC进行开关逻辑控制是一项十分重要的应用，如可以通过PLC控制系统工作，取代原有的继电器，同时，还可以在机床、电气、管理注塑机和逻辑调控等方面应用PLC，在电磁阀控制、冶金工业以及电镀生产线等方面也可以应用。除此之外，CNC机床数控系统中也可以应用PLC技术。CNC机床控制系统本身具备优秀的数据处理和图形显示功能，这时加入PLC技术在机床中，便能够使得逻辑处理任务完成地更加出色，使得逻辑任务的完成效率和质量都得到提高。如在自动播种机中应用PLC，不但使其结构更加简单，还能够提高其稳定性。
3.3在数据处理方面的应用
现阶段，PLC技术能够实现对于数据处理的有效控制，满足用户对于数据处理的要求。PLC控制系统能够进行数据处理，主要是基于其运算功能实现数据控制。PLC控制系统能够进行函数计算、矩阵运算、逻辑计算等多种数据计算方法，此外，PLC还能够实现数据的传输和转换，对于相关数据进行排序、查询等，为系统数据收集、分析和处理带来有效的依据和实现的可能性。PLC控制系统还能通过智能控制模块实现对于相关数据的传输，执行数据的排列、制表和打印等指令。
3.4在通信网络方面的运用
企业能够进行生产工作的核心是通信，进行系统的信息通信能够保障生产制造过程进行得顺利。同时，通信能够方便工作人员，使其满足人为控制的需要。因此，相关工作人员应重视PLC技术之间的通信与其他相关设备之间的通信。可编程逻辑控制器具有两种不同的通讯方式，其中就包括PLC自身设备之间的通讯以及PLC设备与其他设备的通讯。当今时代，正是计算机技术高速发展的时代，科技发展水平不断提高，PLC技术的应用功能也日益强大，这就在很大程度上满足了企业在生产制造上的需求。生产制造行业的网络发展有了显著性的提高。由于其具备非常强的速度控制功能，并且抗干扰和可靠性都比较强，所以被广泛地应用于各个生产领域。为了加强企业的通信技术，许多制造行业加大了人力、物力、财力投入，研究出相关的PLC设备的网络通信系统接口，同时为PLC技术在机械系统生产制造行业进行了良好的通信基础，这将在很大程度上提升企业的生产效率与企业间的通信质量。
4PLC在运用时要注意的问题
4.1工作环境的要求
PLC要实施稳定工作的条件是工作环境，特别是温度。环境温度不能低于0℃，但是不能高于50℃。PLC的安装位置要远离发热量的设备，具有进行通风和散热的空间。为了保证系统的绝缘效果，要对工作环境的湿度进行控制，环境的湿度不能高于80%。PLC也要远离会产生震动的设备，必要时可以要安装减震装置。要远离存在腐蚀性和易燃易爆的物质。如果周围空气中的粉尘浓度高，或者存在有腐蚀作用的气体，要将PLC安装在封闭的空间内。
4.2控制干扰的发生
PLC应用于工业生产中要注意干扰的作用，由于工业环境比较复杂，存在多种电磁干扰，如果不加以控制会影响到PLC的稳定性。依据PLC输入端发生干扰的作用机理，可分为两种干扰形式，分别是串模和共模。串模干扰是指多种信号发生叠加作用，被测信号难以保证稳定；共模干扰的发生是由于信号对地存在电位差作用，由于电网信号的串入、地电位差的作用以及多种电磁辐射会发生叠加作用，所以PLC发生感应后存在共态电压的迭加效应。共模电压的作用比较强烈，如果配电器的隔离性能难以保证，变送器输出信号受到干扰作用，表现为共模电压会突然变大，共模电压在不对称电路的作用下会产生差模电压，元器件因此发生故障。针对干扰问题，PLC在使用中要注意控制环境中的大功率变压器以及交流电机的影响。另外，PLC使用空间中存在高压电网的影响，也需要加以屏蔽。PLC测量受到的辐射干扰影响主要是通过两种方式：一种是存在内部的电磁辐射，电路感应引发生的干扰；另外一种是由于PLC通信网络存在电磁感应，通信线路存在引入干扰的作用。
5结语
随着中国科学技术的日益进步，生产制造的系统领域也逐渐加快进程。之后，机械制造行业的发展趋势将是信息化。因此，相关制造业的生产系统应该逐渐更新生产模式，保障机械行业的持续发展，未来机械行业的突出功能将是智能化、网络化、绿色化。PLC技术在生产系统中，不仅应用在运动控制方面，开关逻辑控制方面以及通信网络方面，在其他方面还有很大的发挥空间。相信PLC技术在生产系统中的应用能够提高企业工作效率与生产质量。
参考文献
[1]熊世赋.PLC在机电一体化生产系统设备中的应用研究[J].科技展望，2016（32）.
[2]赵柏宁.PLC在机电一体化生产系统中的运用研究[J].技术与市场，2017（11）.
论文作者:张恒
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/6
标签：技术论文; 系统论文; 干扰论文; 数据论文; 作用论文; 设备论文; 逻辑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;