PLC技術在機電一體化控制中的運用

楊帆

摘要：PLC又稱為可編程邏輯控制器，其不僅僅可以對模塊結構進行控制，還能夠為生產系統的正常運行提供保障，且本身具有較高的靈敏度及抗干擾能力，其在機電一體化控制中的運用極為有利。本文對PLC與機電一體化的概念及含義進行了概述，并從開關邏輯控制、位置控制、通信模塊、過程模塊、數據模塊等方面闡述了PLC技術在機電一體化控制中的運用，以期為機電一體化控制的良好發展提供參考。

關鍵詞：PLC技術；機電一體化；控制

引言：我國科技水平的提升，帶動了電氣自動化水平的提升，使得PLC技術得到了不斷的發展，因其具有的顯著優勢而被廣泛應用于機電一體化控制中。而若想促進PLC技術在機電一體化控制中的有效運用，則應對PLC與機電一體化的概念及含義進行充分的了解，并了解其實際的應用。

一、PLC與機電一體化概述

（一）PLC

PLC的含義便是“可編程邏輯控制器”，其采用一種可編程的存儲器，可存儲相應的程序指令，并依照指令進行相應的定時、邏輯運算、計算、順序控制等方面的操作，并采用模擬式或數字化地輸入或輸出，來實現對個中機械及生產過程的有效控制。總的來說，PLC是由電源、中央處理器、存儲器及I/O模塊所組成的，能夠對數據進行輸入、輸出處理以及程序處理的一個控制系統[1]。

（二）機電一體化

機電一體化是在科學技術的發展下所產生的一門新興的學科，其產生正是科學生產力水平提升的表現。對于機電一體化來說，其是以控制功能、主動功能、動力功能等為基礎，并在此之上引入了電子技術，從而形成的由軟件、電子化設計、機械裝置等三個部分所組成的三位一體的完整系統。

二、PLC技術在機電一體化控制中的運用

（一）開關邏輯控制

PLC技術的發展與應用，使得傳統的電氣電路逐漸被淘汰，且其在工業智能化之中的許多有效應用，實現了機電一體化控制之中的開關邏輯控制。PLC技術在機電一體化控制之中的應用，不僅僅可以實現對工業設備設施的單獨控制，還能夠對其進行群體控制，使工業一體化中一機多用的需求得到了滿足，使得其在工業生產之中許多包裝、印刷等方面的流水線作業之中得到了廣泛的應用。在程序化控制的自動機床數控系統之中，PLC技術的應用可對自身的圖像顯示性能及數據處理性能最大程度程度發揮，可確保開關邏輯控制電路的可靠性及高效性。

（二）位置控制

在機電一體化生產系統之中，利用PLC技術可實現對機械運行的有效控制，使之完成特定的技術動作，如直線、圓周、曲線等等，與傳統的開關量I/O性能之中使用傳感器實現傳輸相比具有更高的便利性。在進行機電一體化控制的過程之中，應以實際的運行情況為依據，對其加以分析進行運動控制模塊的合理選擇。在目前階段，我國機械生產運行之中，PLC技術在機電一體化運動控制之中的應用已較為普遍。將PLC技術在機電一體化控制之中的位置控制中進行應用，可實現可編程邏輯控制器應用于步進電機智能控制之中的價值。在工業生產之中，利用步進電機繞組所發出的與生產需求及生產節奏相符合的脈沖信號，以此來對步進電機進行合理的定位與有效許多定置，從而對步進電機圓周運動、運轉速度、直線運動等位置發出指令，實現設備的高校、安全、穩定的運行，促進設備效益的最大化化。PLC運動控制系統與傳統的運動控制系統相比具有十分明顯許多優勢，其能夠對外界的干擾進行良好的抵抗，并具有較高的穩定性。

（三）通信模塊

在PLC之中，通信與聯網是兩種不同的通信過程，不僅僅是設備內部的PLC可以進行信息的傳遞與交流匯總，還能夠實現與外界智能設備的信息傳遞。在目前階段，設備與設備之間的信息傳遞對會對產品生產的質量及效率產生一定的影響，因此現今的許多企業都對PLC的通信聯網功能提升了重視，利用其來實現與其他智能設備之間的聯網，從而提升生產效率[2]。對于機電一體化控制來說，PLC技術的通通信模塊與其他模塊相比應用較多發，該模塊可對相同的PLC之間的信息傳遞加以滿足，并便于不同作業設備之間的信息傳遞。隨著PLC技術的不斷發展，其將會形成相應的PLC網絡通信系統，只要設備與設備之間具有相同的網絡通信協議接口，便可實現設備之間的實時通信，隨著機電一體化控制水平的不斷提升，PLC技術通信模塊將會在各個崗位之中得到應用。

（四）過程模塊

機電一體化生產系統，通常包含壓力與電流，溫度與電壓等物理量，其中模擬量利用相應的實際值與歷史值，以相互結合的方法，來促進機械工作的順利開展，從而使生產系統的工作開展遵守相關的規定進行。在此過程之中，極為重要的一點便是要保證幾點一體化生產系統的正常運行，可見過程模板的重要性，其可實現對生產系統的有效控制。

（五）數據模塊

在當今的大數據及互聯網+的大背景下，PLC技術也得到了快速的發展，其功能得到了拓展，變得愈加先進。其中PLC數據處理技術將矩陣、邏輯運算、函數運算等多種數據處理技術融為一體，其能夠在進行數據計算的同時，進行數據的檢索、采集、存儲、模塊轉換等一系列的工作。對于PLC技術來說，其最大的優點便是在數據處理的的過程之中，能夠將其所采集到的各項數據與存儲器之中所存儲的各項原始數據進行一一比對，快速實現采集數據的二次處理[3]。此外，PLC技術還是可編程邏輯控制器，其可在數據發生丟失時，提供緊急數據備份的作用，該功能在現代化發展中之中的應用愈加廣泛。可編程邏輯控制器可利用機電一體化生產系統之中的通信功能，將數據向相對應的智能設備之中進行傳播，從而實現數據的打印及數據模塊的構建。而數據模塊的構建與應用，可實現機電一體化系統的遠程控制，并能夠同時應用于多種控制系統之中，確保生產系統的正常運行。

結論：總而言之，PLC技術在開關邏輯控制、位置控制、數據處理、通信等方面具有極為顯著的優勢，加之其本身具有極強的邏輯性以及極為先進的技術手段，使得其在機電一體化控制中的運用，不僅僅能發揮自身的優勢提升控制的水平，還有利于降低運營成本，同時可確保機電一體化控制的穩定高效運行。

參考文獻：

[1]馮仁書.PLC技術在機電一體化控制中的重要性[J].建材與裝飾，2018（25）：212

[2]章亮，陳超.PLC技術在機電一體化控制中的作用[J].電子技術與軟件工程，2018（08）：138

[3]劉杰.接口技術在機電一體化控制系統中的應用[J].中國新技術新產品，2017（16）：4-5