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摘要：随着PLC技术的逐渐完善，其在工业领域中的应用变得日益突出。对于PLC系统而言，其可靠性以及抗干扰性均较为突出，所以也因此扩展了PLC技术的应用前景。其中，本文将对PLC在智能机械控制中的应用及技术予以研究，希望通过本文的研究叙述可以帮助PLC技术获得更好、更快的发展。
关键词：PLC技术；智能机械控制；过程控制
引言：在现代科学技术高速发展的今天，PLC技术在此机遇下获得了迅猛发展，并且成为加快工业时代发展的主动力，同时也是我国实现智能制造发展目标的关键。因此，相关机械制造企业的管理者，必须要关注PLC技术的发展趋势，并将其妥善的应用到智能机械控制领域，并加大对PLC技术的研究，对保证我国工业可以获得飞速的发展有着关键意义。
一、PLC控制系统的概念
现阶段，传统继电器控制装置已经无法满足工业化今后的发展要求，同时，随着PLC控制系统的出现，其已经在工业领域得到了大范围的应用。此外，随着现代化科学技术的不断进步，也为PLC控制系统的逐步完善与优化起到了积极的作用，使得PLC控制系统可以在工业生产中得到更好的应用。对于PLC控制系统来讲，其主要由存储器、中央处理单元以及逻辑组态软件等构成。同时，在相应程序的控制下，PLC控制系统可以完成各类所要求的工作，例如，逻辑运算以及制定顺序操作等。总之，随着PLC控制系统在工业领域中的应用，极大的提升了工业领域的生产效率，并可实现自动化的生产作业，对加快我国工业领域的发展有着关键作用。
二、PLC控制系统的主要特点
在PLC控制系统中，存在着大规模的集成电路，并且由于其中引入了电源屏蔽以及故障诊断等新技术，使得PLC控制系统变得更加可靠、稳定。对于PLC控制系统而言，其故障率低于继电控制装置，并且正常工作时间可以达到10万小时。此外，与传统继电器相比，PLC控制系统中的电气接线数量可以实现大幅度的降低，并且也因此有助于故障率的下降。目前，PLC控制系统已经成为规模化、系列化的产品，并可工业领域中实现不同的控制任务。最后，随着PLC技术研究的不断深入，增加PLC控制系统的各项功能单元，可以进一步提高PLC控制系统的通信能力，使得PLC控制系统更具智能化。
三、智能机械控制中PLC的具体应用
现阶段，对于PLC控制系统而言，其在各个行业均得到了广泛的运用，尤其是在化工、冶金、机械制造等环保等领域发挥了极大的应用价值。此外，概括来说，PLC系统的应用类型可以分为以下几类。
1、逻辑运算
逻辑运算是PLC控制系统的强项，其中，在定时与计收等功能的帮助下，PLC系统可以进行相关的数据匀速，以此来有效的控制单片机以及自动化生产线的工作，同时也可对机床、电镀流水线等予以科学合理的操控，并且这也是PLC系统应用最广泛的功能。
2、运动控制
对于PLC系统来说，伺服电机、拖动步进电机等控制模块在其中均有所设置，以此来完成相应的控制作业，尤其是机械装配以及机床控制等场景下有着广泛的应用。
3、过程控制
一般来说，PID控制功能在一些规模较大的PLC中均有所配置，同时多路模拟量I/O模块也在其中予以设置。此外，对于部分小型PLC控制系统来说，其也配备了模拟量的输入、输出等功能，以此来使模拟量可以被PLC控制系统获得更为精准的掌控，有助于闭环控制的形成，以此实现控制整个操作过程的目的。
4、数据处理
随着PLC控制系统的逐步完善，其可实现信息数据的采集、归纳以及处理等多种功能，同时也可将相关信息数据在通信接口的帮助下进行传输，并最终传输至机械智能装置中，实现相应的控制作业。
5、通信联网
对于通信模块来说，其可负责PLC与PLC之间，或者PLC与计算机之间的信息传输任务，并可使计算机与PLC之间形成可以进行信息交换的网络，确保工厂自动化系统可以高质量的运行。
四、PLC在智能机械控制中的应用实例
一般来说，智能机械手臂是PLC在智能机械控制中最为典型的实例，其中，智能机械手臂的运行概况详见下图所示。待智能机械手臂通上电源后，检测装置便会开启，并执行相应的检测程序，随后依据检测结果发出指示信号，并将信号发送到PLC控制系统中，以此来使机械臂向下运动。其中，在向下运动到一定距离后，则在PLC控制系统的控制下，机械臂则会停止下降，并完成相应的“抓紧”操作。随后，机械臂可在上升指令下，逐步上升到指定位置，待停稳之后便可进行“放松”作业，从而结束整个控制动作。下面将以此机械臂为例，来对PLC在其中的应用予以分析。
图1 智能机械手臂示意图
1、主控系统
主控系统是智能机械手臂的核心，同时也是PLC的重要组成。其中，通过利用主控系统中的可编程存储装置，则可在相应程序指令的带动下，完成逻辑运算以及顺序操作等相关功能。同时，如将程序处理模块放置在系统内部，则其可以自动对系统故障予以检测，保证整个系统工作的稳定性与可靠性。
2、电气系统
电气系统在PLC控制系统中的职责是管理与控制电气设备，例如，继电器以及I/O设备等，确保整个电气系统可以顺利工作。
3、机械系统
机械系统由机械手、机械臂等部件所构成，机械系统可通过PLC控制系统所发出的指令完成各种动作。同时，随着各类信息数据的更新与完善，可保障机械系统具备更好的可靠性与稳定性，使其动作变得更加高效。
五、PLC在智能机械控制领域的未来发展趋势
在信息技术高速发展的今天，我国为了提升自身的信息技术实力，不断对信息技术的研究给予了持续的关注。其中，在科研人员的努力下，PLC控制系统在现阶段得到了极大的优化与完善，并且也在一定程度上提高了PLC控制系统使用的效率与安全，对加快PLC控制系统的应用起到了积极的促进作用。另外，对于PLC系统来讲，随着工业化发展的不断深入，对其操控的精准性也提出了更高的要求，并且也要求PLC控制系统要增加更多的功能，以满足各种工况条件下的需要。另外，在网络通信模块的帮助下，使得PLC控制可以通过网络来与不同的协同装置进行连接，有助于控制和管理过程变得更加智能化、集成化，以此来保证PLC控制系统可以适应各类工作环境下的需要。另外，随着网络技术的不断完善，网络环境也处于不断优化的状态之中，对提高通信安全以及保障设备具备安全工作的环境有着重要作用。因此，应该合理的融合PLC和相关网络安全技术，并利用安全密钥增强网络通信的有效性和安全性。针对系统的实际运行情况，可建立相应的安全评估模型，进一步提高网络风险的判断力，以准确诊断和有效处理PLC运行时出现的故障问题，保障系统操作更加可靠、安全此外，工作人员应着重分析和研究PLC组态软件、控制器等组件，确保其在系统大环境下有良好的可操作性和自适应性，同时不断升级和完善数据库、操作系统及机械设备，增强系统的自主管控性，提高PLC技术的可控程度。
结语：现如今PLC技术不断完善与成熟，在各个行业中的应用前景十分广阔。因此，在信息化技术高速发展的今天，要充分发挥PLC技术在智能机械控制中的作用，并对其应用情况进行深入的分析研究，从而促进我国机械行业健康发展。
参考文献:
[1]于琦.PLC在智能机械控制上的应用与关键技术分析[J].中国设备工程.2018(05)
[2]薄润芳.PLC在智能机械控制上的应用与关键技术分析[J].现代工业经济和信息化.2018(14)
[3]杨政.基于PLC的工业机械手臂控制设计与触摸屏监控[J].科技与创新.2017(02)
论文作者:刘建华,刘艳红
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
标签：控制系统论文; 机械论文; 系统论文; 智能论文; 技术论文; 领域论文; 工业论文; 《防护工程》2019年第4期论文;