PLC在機電一體化生產系統中的運用研究

劉景梅（天津機電工藝學院,天津　300350）

PLC在機電一體化生產系統中的運用研究

劉景梅
（天津機電工藝學院,天津300350）

摘要：如今PLC作為在機電一體化生產中不可或缺的模塊化組合結構，主要起到控制相關器械生產量以及提高機電一體化生產系統靈活性的作用，可以進一步加強機電一體化系統的穩定性，使得機電一體化在生產中有著更大的優勢。為此，本文介紹了PLC的工作原理，并進一步研究PLC在機電一體化生產中的實際應用情況。

關鍵詞：PLC；機電一體化；應用研究

隨著時代不斷的發展，科技技術也在日新月異，PLC作為可控邏輯編輯器的基礎語言，能夠使得機電設備在運行中保持穩定。同時采用PLC技術可以優化繼電器的邏輯處理，以及簡化機電一體化系統的結構。采用PCL技術在工業中尤為常見，這是因為PLC技術可以有效的降低生產系統的成本和簡化操作，得以保證機械在運行中的安全性和降低機械設備控制系統在運行中發生危險的可能性。綜合各個方面考量，PLC技術在機電一體化控制方面有著較大的發展潛力。

1　PLC技術概述

1.1概念

PLC(ProgrammableLogicController)有其獨立的中心控制系統，類似于計算機硬件系統的CPU，可以將機電一體化系統進行相應的模擬量數據進行收集分析，程序員也可根據生產系統所需進行相應編程，拓展系統功能。PLC技術也可融入梯形圖編程中，能夠加強相對復雜的程序處理水平，也可對原有的高成本低質量的技術加以整改。一定程度上，將其變成低成本高質量的生產模式。目前PLC技術在不斷優化升級，將其逐步應用在石油、鋼鐵行業，并在印刷機領域廣泛應用。PLC技術也可應用于冶金行業，另外，利用如今先進的互聯網技術，PLC技術也可實現即時通信。

1.2PLC技術工作原理

PLC是工業行業中極其有效的中央處理器，專門針對工業控制的主體計算機。對部分運行程序進行不斷優化升級，對內部信息能夠進行實時更新。PCL主要構成是由處理器、電源、存儲器、編程器以及I/O模塊等五個部件所構成。PLC在運行過程中主要應用程序處理輸入及輸出處理這三個節點。輸入處理是指將搜集到的信息進行短暫寄存；程序處理是對短暫處理的信息加以分析計算歸類，得出相應的控制信號；輸出處理是將得到的控制信號轉化為設備的驅動程序。

1.3實現控制過程

PLC的工作過程是不斷輸入輸出與更新的過程，不斷循環往復。在輸入信息—運行算法一輸出數據—運算處理—再輸入信息—再運行算法—再輸出數據……如此往復。PLC控制器可以將外界的輸入信息儲存至內部儲存器中，并經過相應處理輸出其相應單元格信號；而后繼續刷新內部與外部信息，將存儲器的反應變化進行輸出并通過相關電路進行輸出。

2　PLC在機電一體化生產系統中的應用

2.1運動控制

利用PLC技術可以不斷完善對設備的相關控制，可以別寫不同的程序使得機電設備做出圓周或者直線運動。目前，PLC技術不斷成熟并不斷加強完善，其對運動的控制功能逐漸增強，應用范圍也越來越廣，PLC技術各種設備的控制越來越強，因此，也逐步投入到切割機，機器人的設備生產中。通過相應的物理原理，可以較快較好的完成企業設備的裝配工作。PLC技術還具備極強的穩定性以及可信賴性，對外界干擾的抵抗力極大，因此PLC技術的發展前景無限光明。此外，PLC技術可以提高磁選機相關電設備的自動化水準以及相應的電氣性能的穩定性。確保磁選機在運行過程中的可靠性。確保了工程質量。

2.2開關量邏輯控制

在機電一體化的程序中，如若繼電器在運行中產生故障，則可以利用PLC設備代替其進行后續工作，PLC也可對機床類電氣設備進行控制管理，例如，沖床、車床等機床電器設備。在冶金行業中，PLC技術可以控制電磁閥的系統工作，保證生產鏈的正常運行；機床領域中借助PLC系統可以邏輯嚴密的解決相關問題邏輯問題。因此，PLC技術也是連接數據分析系統與機床控制系統之間的中介系統。在播種機中引入PLC技術可以確保播種機的運行穩定性以及其安全性同時也可提高農民的播種效率，方便技術員工對播種機的故障處理。

2.3數據處理

目前，科學技術不斷發展，PLC類可編程中心控制器，功能也在日漸增加。從最初單純控制中心系統到現在可以進行函數運算，線性代數計算，還有嚴密的邏輯性計算遮瑕相對復雜，學術性較強的嚴密運算。且這些運算管理的精準性不亞于當今的高科技產品。PLC可對其數據進行歸納分析總結，并將最后得到的數據與在儲存中心的參考值加以對比之后再進行下一步相關操作。PLC可借助自身的通信功能傳輸這些相關數據，也可以將這些數據直接進行打印，根據技術員工的需要也可制成表格。這項柔韌性精確性專業性較強的功能被多數在制造業食品加工業等大型工廠的控制中心。

2.4過程控制

模擬量是PLC技術實現過程控制所不能或缺的基本指標。在一般情況下，模擬量的定義是連續不斷變化的指標。具體的物理量包含溫度，壓力，電流，電壓地能夠基本變量。以模擬量中的當前變量作為基礎依據，通過系統及有關定律計算出相應所需的開關量，并確保系統有據可依的可實施性。這就是在運行過程控制的主要目的。因此，過程控制也是必不可少的基本控制方法。

2.5通信網絡

通信網絡主要指可編程控制通訊器。這主要是指PLC系統之間的的信息數據交流以及PLC系統與目前還有智能系統的設備之間的數據交流。現如今，大部分工廠進行網絡智能化管理，因此為了工程的質量以及工作中的精準性高效性，PLC技術已引發社會各階層的高度重視，部分生產廠家易形成相對穩定的生產鏈，對多數機器程序都投入了可編程邏輯性控制設備，并配有與執行對應的通信接口，為設備間信息交流提供便利。

3　結語

PLC技術是目前科學技術飛速發展的必然產物，作為目前被廣泛投入使用的先進技術，其邏輯嚴密計算精準的特征深受廣大工廠企業的喜愛。將其上述的作用應用于機電一體化工程的生產鏈中，確保了生產進行中的高效率，有保障，可信賴性。PLC目前在工業上被廣泛應用，技術人員將其與電子計算機相結合，不但提高了工作效率，相應的也減輕了不少投資成本，使得企業利潤增加。因此，對PLC技術我們應加以進一步的研究分析，促進該技術的進一步發展。

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