PLC在智能机械控制中的应用及技术分析
来源:用户上传
作者:常娜娜
摘 要：PLC是一种常见的工业控制器，主要利用微处理器技术有效控制工业设备，具有良好的抗干扰性和可靠性。本文主要围绕PLC在智能机械控制中的应用及关键技术进行分析，以供参考。
关键词：PLC技术;智能机械控制;应用类型
一、PLC控制系统
PLC控制系统的发展理论基础源自于传统继电器控制原理。当前随着国内通信网络技术、信息处理技术、计算机控制技术等快速发展以及技术应用范围的不断扩张，传统继电器装置的控制系统逐渐被取缔，PIC控制系统被广泛应用在多个技术领域当中，其中包括过程控制技术领域、逻辑控制技术领域以及运动控制技术领域等。一般来说，PLC控制系统主要由三大部分组成，分别是逻辑组态软件、可编程逻辑控制器以及管控组态软件。此种控制系统能够准确执行多种操作指令，其中包括计算指令、逻辑运算质量、顺序控制指令以及定时指令等，当系统完成信息采集与数据输出等指令之后，可以高效完成机械装置下达的各类控制任务。
可编程逻辑控制器装置被认为是PLC控制系统的核心组成部分，其本质上属于一种高科技数字化控制装备，其中应用了控制技术、电子通信技术等多重高新技术。该装置主要由五部分组成，分别是通信板块、电源板块、输入端口板块、输出端口板块以及中央处理器装置，利用该装置能够实现系统与用户之间的有效连接，现场的控制系统与设备之间，以及设备和设备之间的通信关联都是依靠该装置来实现。PLC控制系统中监控层的核心组成部分就是逻辑组态软件。该软件主要在上位机开发环境中运行，具体功能有在线监控功能、离线仿真功能、诊断功能以及逻辑翻译控制功能等。监控组态软件在PLC控制系统中主要被用于进行机械控制与数据采集，其具备灵活控制功能，能够显著优化PLC控制系统的整体监控水平，令其在运行期间更加平稳可靠，此外还具有模块优化设计功能。
二、PLC在智能机械控制中的技术应用类型分析
（一）数据处理
PLC控制系统具有强大的控制功能，其中包括计算机运算功能、系统数据传输功能、信息转换功能以及科学排序功能等。另外，PLC控制系统能够准确采集重要信息数据并进行有效归纳，使用专用信息接口进行数据传输，将指令传达到智能机械系统中。
（二）逻辑运算
PLC控制系统具有优越的逻辑计算功能。其中的计收功能和定时功能能够帮助系统准确完成逻辑运算指令，该功能通常被用在自动生产线的控制系统或者单片机的控制系统中，例如常见的机床控制以及电镀流水线中，PLC的应用相对广泛。
（三）通信联网
PLC控制系统在通信联网中的应用主要体现在智能设备与PLC之间的信息传递以及PLC和计算机设备之间的信息传递。其具备通信转换功能，进而使得各数据信息组成分布式信息控制系统，推动工厂自动化系统的有效控制。
（四）过程控制
一般来说，大规模PLC控制系统具备良好的过程控制功能，与此同时系统中还配置了多路模拟量模块。这种配置的主要功能就是优化系统信息的输入和输出质量。此外，通过对模拟量的精准控制能够在系统中形成闭环控制，全面掌握系统操作过程。
三、PLC在智能机械控制中的应用实例与关键技术分析
（一）应用实例分析
本文选取智能机械手臂控制系统作为应用实例进行分析，该系统是当前PLC在智能控制系统中的应该典型。其在系统中应用的关键技术是具有突出代表属性的。智能机械手臂控制系统通电启动运行期间，系统中的检测装置会借助传感器设备进行工位检测，然后得出相应检测结果，进行信号发送，当PLC控制系统接收到相关信号之后，系统将会执行下降指令，实现相关操作。系统下降到制定位置之后，PLC控制系统接收到下降信号，会随之发出停止下降指令，机械接收指令之后会停止下降继而操作抓紧指令，然后实现工件抓紧，带PLC控制系统发出上升指令之后，系统接受到指令上升到指定位置，会继续按照左右调节指令进行微调，直到系统发出到位提醒之后，設备会停止微调指令，继续执行放松指令，完成工件到位操作，此时系统会进行到位检测，确认到位之后所有指令停止，然后开始重复作业，这就是PLC在智能机械手臂控制系统中的应用流程。
（二）关键技术分析
根据前文论述的智能机械手臂系统，对其系统组成结构进行分析，阐述PLC在其中应用的关键技术。
1.电气系统中PLC关键技术分析
电气系统主要功能是对电气设备进行合理管控，其中重要电气设备包括电源装置、继电器装置、输出端口装置以及输入端口装置等。想要保证系统中信号数据的有效传输和监控质量，需要应用数字信号转换技术、设备检测技术以及继电器控制技术等进行综合技术控制。
2.主控系统中PLC关键技术分析
对于智能机械手臂控制系统来说，其主控系统是核心控制部分，主控系统的主要功能就是用于控制系统中得可编程存储装置，进而保证编辑程序的存储管控质量，准确接受定时指令、运算指令、顺序操控指令等，并且及时执行。此外，系统中存在手段程序处理模块以及自动程序处理模块，这二者能够准确实现机械动作的手动与自动控制管理，具备故障检测与自动修复功能，其技术理论基础来源于微处理器技术。
3.机械系统中PLC关键技术分析
想要准确执行相关指令，必须在机械系统中实现。这里所说的机械系统主要由四部分构成，分别是机械身结构、机械手结构、机械臂结构以及机械腕结构。这四个部分能够实现多方向控制目标，并且能够调节抓手的松紧，实现工件到位等控制需求。技术人员通过系统模块化以及规范化设计，实现了信息数据的实施更新，充分优化了系统的控制性能。
四、结语
综上所述，随着信息化技术的应用升级，智能制造系统不断完善和优化，智能机械控制保障了控制质量和实际运行中的稳定性。此外，PLC中不断融入新技术，促使智能机械控制趋于高等智能化方向发展，整个应用过程更加安全、可靠。
参考文献：
[1]韩庆敏，林浩，姜洪朝，等.PLC控制系统在智能制造时代的应用及发展趋势[J].信息技术与网络安全，2018（5）.
[2]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（5）.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15048916.htm
