主頁 > 技術文章 > 機（jī）械工程與自動化中（zhōng）PLC技術的重要性 2024-10-11

機（jī）械工程與自動化中PLC技術的重要性

1、引言:
    PLC技術是一（yī）種將數字運算與機械操作綜合起來使用的控製裝置,起源於傳統（tǒng）的繼電器技（jì）術,後來發展成綜合計算機技術、網絡通（tōng）信技（jì）術以及自動控（kòng）製技術（shù）的自動化控製係統工程。目前,在機械工程及自動化領域中,PLC技術已經得到了廣泛的應用,國內各行各業的（de）自動化水平都得到了（le）一定（dìng）的提高,為國家的發展和人們生活水平（píng）的（de）提高提供了技術支撐。本文對PLC技術在機械工程與自動化領域的重要性進（jìn）行了分析,以供參考。
2、PLC技術及特點：
    PLC是目前工（gōng）業領域單台設備自動化控製的典（diǎn）型設備,具有體積（jī）小、安裝方便、編程容易、可靠性高以及不易受幹（gàn）擾的特點。近年來,PLC技術發展越（yuè）來越快,軟件、硬件（jiàn）以及技術開發（fā）也有了較大的進步,功能越來越（yuè）強大,係統的兼容性和開發性越來（lái）越好,使PLC的性價比也越來越高。現在,PLC已經開（kāi）始廣泛應用在機械、化（huà）工、電力以及冶金等領域,成為自動化控製的（de）重要支柱之一,大大推（tuī）動了機（jī）械工程與自動化的發展（zhǎn）進（jìn）程。
    PLC技術主要包括過程控製、位置控製、生產監控（kòng）、順序控製以（yǐ）及生產管理（lǐ）等,而完成這些複雜控製必須解決控製設備與PLC處理器核心之間的通信問題,而通信技術最重要的是保證通信的正確性和穩定性。PLC技術的通信功能是最（zuì）穩定（dìng）的,下麵對PLC技術進行數據傳遞或共享（xiǎng）的特點進行具體的分（fèn）析:
    2.1 采（cǎi）用國（guó）際標準通信協議。PLC的（de）生產廠家為了便於（yú）PLC的推廣和用戶使（shǐ）用（yòng）的方（fāng）便,規定（dìng）使用統一的國際標準（zhǔn）通（tōng）信協議,這樣不僅使不同的（de）生產廠家的PLC係列產品的生產互換性大大提高,還極大的方便了用戶進行維修（xiū）,提高了PLC產（chǎn）品（pǐn）的通信開放程度。
    2.2 現場總線（xiàn）的接口契（qì）合度。大多數PLC生產廠（chǎng）家都生產現場總線（xiàn）,並且在通信領域廣泛使用,如目前在PLC中（zhōng）廣泛使用並且已經進入國家標準的DeviceNet、Profibus、AS-I總線。這（zhè）些現場（chǎng）總線與PLC接口的契合度極高,大大保證了通信的穩定（dìng）性。
    2.3 簡單（dān）化的程（chéng）序編輯。大多數PLC生產廠家為PLC用戶（hù）設計了專門的計算機與PLC進行通信的（de）軟件,進行程序翻譯（yì）,減輕了用戶（hù）的編程工作量,使PLC編程不在受限於專業人員,大大（dà）降低了PLC編程的準入（rù）門（mén）檻。
3、PLC的應用及重要性分析：
    3.1 PLC技術在生產係（xì）統自動化控製中的應用：
    在自動化生產中,PLC一般通過模擬參（cān）數控製模（mó）塊、位置控製模塊（kuài）、計數模（mó）塊、主機（jī）模塊、通信模塊（kuài）和I/O接口模塊六個模塊進（jìn）行工業自動化生產控製。在實際工（gōng）業生產時,PLC技（jì）術通過（guò）對生產過程的具體了解,根據生產過程中所需要控製的動作以及監控的對象,對PLC係統的控製模塊進行合理調整和優（yōu）化組合,最終以最少的模塊和最合理（lǐ）的方（fāng）式組（zǔ）建出一（yī）個功能全麵而完（wán）善的自動化控製係統,可以保證生產過程的正確運行和對生產中的靈活控製（zhì）調（diào）整。在PLC控製係統運行過程中,模擬參數模塊主要（yào）功能是對整（zhěng）個生產（chǎn）過程（chéng）進行監控,並向監控儀表傳輸控（kòng）製語句,從而達到改善控（kòng）製精度的目的,如控製鍋爐溫度的升降或保溫工作（zuò）,維（wéi）護（hù）熱處理的正常進行。
    3.2 PLC技術在控製邏輯（jí）運算中的應用（yòng）：
    對於自動化（huà）控製係統來說,PLC的另一個巨大作用是進行邏輯運（yùn）算和數據處理,如開關（guān）量的控（kòng）製、數（shù）據位處理、數據轉（zhuǎn）換與傳（chuán）輸、數據篩查與運算等功（gōng）能。通過PLC的運（yùn）算（suàn）功能,來完成生產數據的處理（lǐ）,如數據采集（jí）、數據分析和工作總結（jié）,目（mù）前大多數食品、冶金以及造紙工業都利用PLC進行數據信息控（kòng）製;通過PLC進行開關量的控製（zhì）,可以有效的增加軟接觸點,提（tí）高工業自動化係統的質量,為企業節省大量的人力和物力成本,與傳統（tǒng）的繼電器相比,具有操作簡單,可靠性好,控（kòng）製迅速和維修方便（biàn）的特點（diǎn）,目（mù）前已經基本代替了大部分繼電器的工作。
    3.3 PLC在係統控製和遠程通信控（kòng）製中的應用：
    在現代自動化控製係統中,PLC技（jì）術不僅用於控製其他的繼續結構,還用於（yú）對自動化係統自身進行控製,也就（jiù）是說,PLC技術能夠對自身係統進行故障排查和邏輯錯誤糾正,這樣的自動化控製係（xì）統才能夠穩（wěn）定運行。在實際工業自動（dòng）化生產中,設備的每一個動（dòng）作都會有自動化係統控製,同時應用係統的檢測裝（zhuāng）置對執行過程中產生的（de）累積（jī）誤差（chà）進行調整,如果設備的運行狀態（tài）異常,整個PLC係統的邏輯關（guān）係（xì）就會穿行混亂,PLC控製係統的就會通過這些混亂的邏輯關係進行故障診斷並報警。在PLC進行不同係統間遠程通信控製時,隻（zhī）要保持聯網通信模塊和信息傳（chuán）輸接口的正確性,PLC技術就能進行穩定的遠程通信。
    3.4 PLC技術在各個生產領（lǐng）域的重要性（xìng）：
    目前,PLC已經成為（wéi）世界上（shàng）大多數（shù）國家實現機械工程自動（dòng）化（huà）的標準設備,它的應用範圍已經覆蓋（gài）了冶（yě）金（jīn）、化工、交通、娛樂和食品等所有的輕重工業領域,是（shì）自動化領域（yù）用途（tú）最（zuì）廣（guǎng）,也最為重要的控製設（shè）備。在（zài）2009年（nián）,全國的PLC生產件數高達一千五（wǔ）百萬件,而2010年的產量（liàng）達一千八百（bǎi）萬件,2011年的最終產品達到了二千三百萬件。經統計,這些PLC產品的最終（zhōng）使用的領域如表1所示。
    表1 PLC的使用領域分布表
在工業化、信息化發（fā）展（zhǎn）迅速的今天,機械工程及自動化的水平已經成為（wéi）一個國家工業水平的代表,而PLC技術的發展（zhǎn）是提高（gāo）工業生產自動化水平的重要（yào）方麵（miàn）。本文通（tōng）過對PLC在各個領（lǐng）域自動（dòng）化設備中的應用,論述了PLC在機械工程與自動化方麵的重要作用,為PLC在自動化控製領域的推廣提供了（le）支持。

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