PLC在智能机械控制上的应用与关键技术分析

左横

摘要：随着我国科技水平的快速提升，社会经济趋于知识型发展，各种先进信息技术得到进一步的发展和应用，智能制造成为新时期的重要发展趋势。新型工业时代悄然到来，为使我国从制造大国转为制造强国，需提高对智能机械的重视和有效应用。此外，需加强PLC在该领域的深入研究，促进智能机械不断进步和发展，保证我国在世界大市场的激烈竞争中站稳脚步。

关键词：PLC；智能机械；控制；关键技术

中图分类号：TP273

文献标识码：A

引言

科学技术的进步和发展，促使各个行业逐渐朝着智能化和科技化、现代化的发展。智能机械在现代企业中逐渐找到了自己的定位，同时在发展过程中，能够产生出良好的应用效果，比如在无人车间、无人生产线等，都能够发挥出实质性的作用和价值。另外，在针对一些特殊的生产环境进行操作时，比如一些高温、放射性等场所时，智能机械也具有非常明显的优势特点，能够打破传统人工操作的局限性。这样不仅能够节省人力资源，而且还能够尽可能避免由于人为因素而导致的误差现象，同时为工作人员的基本人身安全提供保障。

1PLC技术概述

1.1PLC技术描述

PLC技术是可进行编程的逻辑控制器，同一般的编辑器不同的是，其是计算机为基础的，普通控制器没有编程功能，而PLC技术可以进行编程。利用PLC技术，在设备存储器上设置相应的指令，存储器不仅可以按照指令操作，还能够实现对机械电气的控制。PLC技术包括DCS技术和FCS技术，其功能和使用范围都不相同，都有各自独特的特点。DOC技术，主要是通过计算机技术、网络技术以及信息技术对机械设备进行控制，属于集散性控制系统，还能够实现监测站和控制站的连接，对信息化进行管理，达到信息资源共享的目的。而且DCS技术还能够对环节进行控制，调动各个模块，减轻设备压力，提升整个系统运行的顺畅度。FCS控制系统，针对的是整体控制，依靠网络系统对各个连接点进行控制，实现设备和系统的自动化连接，实现机械电气的远程操控，极大的提高工作效率，也实现了对机械电气的整体控制。FCS技术被广泛的应用在机械电气控制中和工业生产的其他环节，具有良好的使用效果。

1.2PLC技术特点

PLC技术有机电一体化的特点，能够简化机电设备的工作程序，提高设备的安装效率，而且PLC技术的编程语言简单易学，极大的提高控制效率帮助工业生产。PLC技术还有非常强的抗干扰能力。传统的机械电气控制装置，使用的时候经常会受到信号干扰或者电源的干扰，影响设备的使用，导致设备损坏，影响生产。PLC控制系统因内部装备了隔离模块，能够有效的过滤干扰信号，降低对干扰设备的影响，有效的提升了机电设备抵抗干扰的能力。而且PLC技术被广泛的应用在各个行业，传统的机械控制装置，不仅装置种类多，而且装置的功能单一，不全面，具有局促性。PLC技术兼容性强，能够在不同类型的电气系统中使用，有很高的使用价值以及市场前景。而且PLC技术拥有自我检测功能，能够对装置检测，发现问题会自动报警，工作人员接收到警报后，能够立即采取相关的措施，解决相关问题，不仅效率高还能确保工作进度不会受到影响。

2PLC在智能机械控制上的应用与关键技术要点

2.1智能机械手臂控制的分析

PLC在智能机械控制中的有效运用，比较有代表性的是智能机械手臂。通过系统性的分析和探究，智能机械手臂的实际运行情况如图1所示。通电后，检测装置马上执行到位，并启动检测功能，然后按照具体的检测结果发送相应的指示信号，并传输信号至PLC控制系统，然后系统结合信号指示机械下降。当下降到相应位置时，PLC接受指示命令，机械终止操作，然后按照“抓紧”指示完成工件抓紧等一系列操作。完成上述过程后，PLC控制系统启动上升指示，到达规定位置后，系统终止运行并下达放松指示。在确定工件到达制定位置后，继续执行上述一系列指示要求，从而实现作业的有效循环。

以智能机械手臂为例，系统分析各部分组成结构，同时探讨PLC在其中的应用和关键技术。

（1）主控系统

分析智能机械手臂，它的最关键的内部结构是主控系统，也是PLC的核心。通过科学运用该系统内部的可编程存储装置，可有效存储相关编辑程序，同时实现逻辑运算和顺序操控等一系列功能。此外，该系统内部设置了程序处理模块，可按照控制编程的具体规定和要求完成机械动作的有效管控，同时分析和自动检测系统故障，最终通过CPU的支持，确保系统具有良好的可控性。

（2）电气系统

在PLC控制系统中，电气系统主要负责管理和控制电气设备，包括I/O设备、继电器等，可有效保障系统的顺利运行。应用电气系统时，需有效配置继电器控制和电气设备检测等相关技术，更好地检测和监控不同信号，保障信号的顺利输入、输出。

（3）机械系统

该系统的主要功能是机械控制中为各种指令的执行提供载体支持，包括机械手、臂、身及腕等组成部分。通过配合DC技术和相关软件，实现向上、下、左、右操作和机械手的放松、收紧等各项功能。在科学化、系统化设计中，可及时更新和快速传输信息数据，保障系统控制的良好稳定性和可靠性。同时，在一定程度上简化控制系统的组成结构，促使操作过程更便捷、高效。

2.2PLC技术在电气安全监测控制装置中的应用

PLC技术运用到电气控制装置中，通过对电气设备的远程自动化控制，PLC将监控的数据信息传输到控制中心，由控制中心对接收的数据分析、处理，并对电气设备的实际运行情况进行检测，根据电气设备的运行情况，对整个系统进行科学合理的调度管理。而且PLC技术能够将监控画面即时显示在监控系统的屏幕上，对电气设备的工作运行情况进行智能化分析，让电气设备的运行状态始终处于最佳情况，降低电气设备故障出现的概率。举个胶带输送机的案例，胶带输送机运行过程中，依靠的是PLC技术的智能化控制，对运输设备实现即时控制，确保河沙运输的安全性和稳定性，提高河沙的运输效率。而且，将技术应用到电气安全监测控制装置当中，一旦运输过程中出现问题，运输系统能够马上做出相应的反应，提高了解决问题的效率。

2.3通信网络与接地设计

对于PLC控制系统来说，通信网络和接地设计是至关重要的。通信网络控制着各个系统的通信工作，联通着各个环节，对各个系统模块进行统一科学的管理，能够保证各个系统工作的效率，进而完成通过PLC系统管理整個设备。而PLC控制系统的接地设计，不仅能够提升系统的安全性能，还提高了系统抵抗干扰的能力。工作人员在设计接地的过程中，要科学合理的分析，根据现实条件，合理的设计接地路线，避免不合理的接地设计影响到系统的运行。

2.4PLC技术在空气压缩机中的应用

空气压缩机通常采用的机械装置是单片机电气控制装置，单片机的性能不稳定，经常会影响到机械功能的控制使用，而且单片机的控制不全面，存在许多的缺陷。在处理空气压缩机机械装置的时候，将PLC技术运用到系统设计总，通过管理控制，能够有效的提升技术应用效率。

结束语

综上所述，PLC在智能机械控制中的实际应用可以与一些关键技术进行有效结合。这样不仅能够利用模块化的设计模式实现对PLC程序的设计，而且还能够最大限度保证满足现阶段智能机械控制系统的需求。

参考文献

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