關(guān)于PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用

袁磊 李占武

【摘要】PLC就是邏輯控制器，它可以控制模塊結(jié)構(gòu)，可以保障全面化管理生產(chǎn)系統(tǒng)。近幾年，開展機(jī)電一體化項(xiàng)目中，我們已經(jīng)逐步認(rèn)識(shí)到PLC技術(shù)應(yīng)用的重要性，不僅靈敏性得到提高，而且生產(chǎn)系統(tǒng)的抗干擾性能得到提高。近幾年計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子的快速發(fā)展，已經(jīng)使機(jī)電一體化的生產(chǎn)格局慢慢發(fā)生著變化，降低了成本、提升了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量以及改變了生產(chǎn)模式等。基于此，本文先對(duì)機(jī)電一體化與PLC理論進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，然后具體分析機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用，以供參考。

【關(guān)鍵詞】PLC；機(jī)電一體化；邏輯控制；應(yīng)用

一、機(jī)電一體化與PLC理論概述

（一）機(jī)電一體化

機(jī)電一體化可以說是一門新型的學(xué)科，它代表了科學(xué)的生產(chǎn)力。伴隨著科技的發(fā)展，新的技術(shù)也在快速發(fā)明創(chuàng)造，由此機(jī)電一體化增加了更多的內(nèi)容。由于機(jī)電一體化的基礎(chǔ)是機(jī)構(gòu)的控制功能、主功能以及動(dòng)力功能等，從而引進(jìn)電子技術(shù)，最終的目的要結(jié)合電子化設(shè)計(jì)和機(jī)械裝置以及軟件構(gòu)成的完整系統(tǒng)，這就是機(jī)電一體化概念。機(jī)電一體化在剛出來時(shí)大家就不認(rèn)可不重視，融入了新技術(shù)之后，機(jī)電一體化就帶動(dòng)可很多先進(jìn)智能機(jī)械的誕生，使之得到廣泛的應(yīng)用。截止現(xiàn)在機(jī)電一體化分別成功的將機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息技術(shù)等有效的融人結(jié)合起來，并且已經(jīng)運(yùn)用到了現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)過程中，促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展，滿足了企業(yè)的要求。

（二）PLC含義

PLC是控制系統(tǒng)，與微型計(jì)算機(jī)相似如硬件起的的作用，由于系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)采集以及處理數(shù)據(jù)，同時(shí)本身就有獨(dú)立的CPU、I/O口和控制面板，依據(jù)機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的開關(guān)量和模擬量等信息，就實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和處理，并且自身編程能力很強(qiáng)。利用PLC技術(shù)在梯形圖中，可以簡(jiǎn)化復(fù)雜邏輯，有效地提升了程序處理效率。還有應(yīng)用PLC技術(shù)，不僅優(yōu)化了傳統(tǒng)接線中出現(xiàn)的問題，有效減少了保障系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。逐漸完善PLC技術(shù)下，應(yīng)用范圍越來越廣，更在工業(yè)行業(yè)如我國(guó)石油行業(yè)以及鋼鐵行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。綜合來看，PLC組成是根據(jù)存儲(chǔ)器、編程器、電源、中央處理器以及I/O模塊組成，會(huì)有輸入處理、輸出處理以及程序處理等節(jié)點(diǎn)。

二、機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用

（一）PLC應(yīng)用于通信及聯(lián)網(wǎng)

PLC的通信和聯(lián)網(wǎng)是兩種通信包含過程，設(shè)備內(nèi)部的PLC與PLC之間可以實(shí)現(xiàn)信息傳遞，PLC還可以跟外界的其他智能設(shè)備進(jìn)行信息傳遞。目前的生產(chǎn)企業(yè)在各設(shè)備間進(jìn)行正確的信息傳遞，對(duì)高質(zhì)量的產(chǎn)品的和高效率生產(chǎn)有著直接影響。所以更多的智能設(shè)備生產(chǎn)廠家重視研究PLC通信聯(lián)網(wǎng)功能，由此有了自己獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時(shí)新的PLC都有網(wǎng)信接口，PLC和用戶的其他智能設(shè)備就可以進(jìn)行信息的對(duì)接和傳遞。利用PLC通信聯(lián)網(wǎng)功能， PLC可以更好地和其他智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，生產(chǎn)效率大大提高。

（二）運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用

利用PLC可以有效的控制特定的動(dòng)作進(jìn)行活動(dòng)，如曲線、直線和圓周動(dòng)作，由于使用傳統(tǒng)技術(shù)，一般使用開關(guān)量I/O性能，傳感器的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)傳輸，要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行分析，選擇合適的運(yùn)動(dòng)控制模塊。到目前為止，世界上的任何一家企業(yè)只要是從事PLC生產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)的PLC都是有運(yùn)動(dòng)控制的性能。因此，目前我國(guó)企業(yè)在利用機(jī)械中，利用PLC于運(yùn)動(dòng)控制已經(jīng)具有普遍化。在具體操作中，一般在各個(gè)的生產(chǎn)生活使用的實(shí)例有機(jī)床、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制以及貴金屬切割器等方面。和傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)相比，PLC優(yōu)勢(shì)很明顯，如抗外界干擾性能好以及穩(wěn)定性好等。因此實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，可以把PLC應(yīng)用到磁選機(jī)中，使機(jī)械設(shè)備的電氣性能大大得到提升，提高操作自動(dòng)化水平，不僅保證了機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)安全性能，并且提升了運(yùn)行的效率，節(jié)約了能源，實(shí)現(xiàn)最大效益。

（三）過程模塊

在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中，較常見的包括：溫度和電壓，壓力與電流等相關(guān)物理量。其中模擬量利用模擬量實(shí)際值、歷史值，通過相互結(jié)合的方法，對(duì)開關(guān)量、模擬量相關(guān)輸出工作進(jìn)行完成，使生產(chǎn)系統(tǒng)依照有關(guān)要求進(jìn)行工作，此過程時(shí)機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行關(guān)鍵，所以連續(xù)控制機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中，重視過程模板，使控制生產(chǎn)系統(tǒng)得到實(shí)現(xiàn)。

（四）數(shù)據(jù)模塊

在邏輯控制器應(yīng)用范圍逐漸廣泛的背景下，它的功能已經(jīng)得到明顯拓展，如邏輯運(yùn)算或函數(shù)運(yùn)算等。就數(shù)據(jù)來講，邏輯控制器的分析數(shù)據(jù)功能已經(jīng)初步完成；利用機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的通信功能，將數(shù)據(jù)傳輸于相對(duì)應(yīng)的智能設(shè)備中，從而完成相關(guān)數(shù)據(jù)的打印，進(jìn)而構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)模塊。通常情況下，數(shù)據(jù)模塊在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的目的，同時(shí)可以運(yùn)用在食品加工與造紙、冶金等控制系統(tǒng)，從而保證生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

總之，PLC作為先進(jìn)技術(shù)手段，加之邏輯性較強(qiáng)的特點(diǎn)，在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中得以有效應(yīng)用。同時(shí)在工業(yè)領(lǐng)域中，PLC技術(shù)的應(yīng)用也相對(duì)較廣，其作用不僅可降低系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本，還可以提高企業(yè)生產(chǎn)效率，使其充分發(fā)揮自身的節(jié)能和經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。因此，應(yīng)加大關(guān)于PLC技術(shù)的研究力度，從其實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，確保PLC技術(shù)可促進(jìn)機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]崔樂芙.PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2013（03）：47～48.

[2]張慧.關(guān)于PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].通訊世界，2015（13）：96.