關于PLC在機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應用

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，開展機電一體化項目中，我們已經(jīng)逐步認識到PLC技術應用的重要性，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。近幾年計算機技術和微電子的快速發(fā)展，已經(jīng)使機電一體化的生產(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，本文先對機電一體化與PLC理論進行簡要概述，然后具體分析機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中PLC技術的應用，以供參考。

【關鍵詞】PLC；機電一體化；邏輯控制；應用

一、機電一體化與PLC理論概述

（一）機電一體化

機電一體化可以說是一門新型的學科，它代表了科學的生產(chǎn)力。伴隨著科技的發(fā)展，新的技術也在快速發(fā)明創(chuàng)造，由此機電一體化增加了更多的內(nèi)容。由于機電一體化的基礎是機構(gòu)的控制功能、主功能以及動力功能等，從而引進電子技術，最終的目的要結(jié)合電子化設計和機械裝置以及軟件構(gòu)成的完整系統(tǒng)，這就是機電一體化概念。機電一體化在剛出來時大家就不認可不重視，融入了新技術之后，機電一體化就帶動可很多先進智能機械的誕生，使之得到廣泛的應用。截止現(xiàn)在機電一體化分別成功的將機械技術、微電子技術、傳感器技術、信息技術等有效的融人結(jié)合起來，并且已經(jīng)運用到了現(xiàn)實生活生產(chǎn)過程中，促進了生產(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)，與微型計算機相似如硬件起的的作用，由于系統(tǒng)可以實現(xiàn)采集以及處理數(shù)據(jù)，同時本身就有獨立的CPU、I/O口和控制面板，依據(jù)機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的開關量和模擬量等信息，就實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和處理，并且自身編程能力很強。利用PLC技術在梯形圖中，可以簡化復雜邏輯，有效地提升了程序處理效率。還有應用PLC技術，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)的運行費用。逐漸完善PLC技術下，應用范圍越來越廣，更在工業(yè)行業(yè)如我國石油行業(yè)以及鋼鐵行業(yè)得到廣泛應用。綜合來看，PLC組成是根據(jù)存儲器、編程器、電源、中央處理器以及I/O模塊組成，會有輸入處理、輸出處理以及程序處理等節(jié)點。

二、機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中PLC技術的應用

（一）PLC應用于通信及聯(lián)網(wǎng)

PLC的通信和聯(lián)網(wǎng)是兩種通信包含過程，設備內(nèi)部的PLC與PLC之間可以實現(xiàn)信息傳遞，PLC還可以跟外界的其他智能設備進行信息傳遞。目前的生產(chǎn)企業(yè)在各設備間進行正確的信息傳遞，對高質(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，由此有了自己獨特的網(wǎng)絡系統(tǒng)，同時新的PLC都有網(wǎng)信接口，PLC和用戶的其他智能設備就可以進行信息的對接和傳遞。利用PLC通信聯(lián)網(wǎng)功能， PLC可以更好地和其他智能設備聯(lián)網(wǎng)，生產(chǎn)效率大大提高。

（二）運動控制應用

利用PLC可以有效的控制特定的動作進行活動，如曲線、直線和圓周動作，由于使用傳統(tǒng)技術，一般使用開關量I/O性能，傳感器的運用實現(xiàn)傳輸，要根據(jù)實際的情況進行分析，選擇合適的運動控制模塊。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都是有運動控制的性能。因此，目前我國企業(yè)在利用機械中，利用PLC于運動控制已經(jīng)具有普遍化。在具體操作中，一般在各個的生產(chǎn)生活使用的實例有機床、機器人的運動控制以及貴金屬切割器等方面。和傳統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)相比，PLC優(yōu)勢很明顯，如抗外界干擾性能好以及穩(wěn)定性好等。因此實際工業(yè)生產(chǎn)中，可以把PLC應用到磁選機中，使機械設備的電氣性能大大得到提升，提高操作自動化水平，不僅保證了機械設備的運轉(zhuǎn)安全性能，并且提升了運行的效率，節(jié)約了能源，實現(xiàn)最大效益。

（三）過程模塊

在機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中，較常見的包括：溫度和電壓，壓力與電流等相關物理量。其中模擬量利用模擬量實際值、歷史值，通過相互結(jié)合的方法，對開關量、模擬量相關輸出工作進行完成，使生產(chǎn)系統(tǒng)依照有關要求進行工作，此過程時機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運行關鍵，所以連續(xù)控制機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中，重視過程模板，使控制生產(chǎn)系統(tǒng)得到實現(xiàn)。

（四）數(shù)據(jù)模塊

在邏輯控制器應用范圍逐漸廣泛的背景下，它的功能已經(jīng)得到明顯拓展，如邏輯運算或函數(shù)運算等。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)傳輸于相對應的智能設備中，從而完成相關數(shù)據(jù)的打印，進而構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)模塊。通常情況下，數(shù)據(jù)模塊在機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的運用，可以實現(xiàn)遠程控制的目的，同時可以運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)的正常運行。

總之，PLC作為先進技術手段，加之邏輯性較強的特點，在機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中得以有效應用。同時在工業(yè)領域中，PLC技術的應用也相對較廣，其作用不僅可降低系統(tǒng)運營成本，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)濟等特點。因此，應加大關于PLC技術的研究力度，從其實際應用的角度出發(fā)，確保PLC技術可促進機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

參考文獻

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