PLC 在機電一體化生產系統中的應用分析

牛利松，田 通，焦春來

（沈陽君豐消防電子設備有限公司，沈陽 110044）

PLC 的全稱是可編程邏輯控制器，是一種數字運算操作電子系統，是專門為工業環境下應用設計的。起源于美國的汽車工業，美國的汽車工業生產技術的迅速發展促進了PLC 的起源產生，到了20世紀70年代，又將微處理器引入到可編程邏輯控制器中，使其增加了運算和數據傳輸處理等功能。這樣可編程邏輯控制器就完成了真正意義上的工業控制裝置，具備計算機的特征。

1 PLC 的設計特點

PLC 從產生到發展這個功能由弱到強的過程中實現了質的飛躍，由接線邏輯發展到存儲邏輯，應用領域發展的也越來越廣泛。那么PLC 有什么設計特點呢？

1.1 可靠性高，抗干擾能力強

PLC 由于采用大規模的現代集成電路，高可靠性能是電氣控制的關鍵所在，與系統相比，電氣接線以及開關觸點已減少到極小，所以系統故障率也就大大降低了。除此之外，PLC 還有故障自我檢測功能，一旦發生故障可及時發出警報信號。這樣整個系統的可靠性極高。

1.2 配置齊全，功能完善，適應性強

隨著PLC 不斷發展壯大，到今天，已經形成了各種功能齊全完善的系列化產品，具備完整的數據運算功能，增加了應用領域的范疇，各個方面的應用都變得十分容易。

1.3 簡單易學，易學易用

PLC 是面向生產工業的工控設備，接口簡單容易，對于一些不懂計算機或者不熟悉電子電路的從事人員都提供了最方便便捷的學習使用的途徑。

2 機電一體化系統

機電一體化是由機械本體、動力驅動、執行機構、傳感測試部分、控制及信息處理部分，這些組成要素內部極其之間，形成通過接口耦合來實現運動傳遞、信息控制、能量轉換等有機融合的一個完整系統。

機電一體化的發展促進了生產機械的出現和發展，使得生產機械更加智能化、自動化。從生產效率上來講，大大改善了效率低下的缺點，降低了人工成本低的同時又使得生產向標準化、目標化方向進步發展。現在機電一體化中應用的現代科學技術主要有機械技術、傳感及檢測技術、伺服驅動技術、信息處理技術、自動控制技術、接口技術等[1]。

3 PLC 在機電一體化系統中的具體應用

PLC 在機電一體化系統中的應用可以說極其廣泛，控制系統的多個環節都能可見PLC 的控制應用。以下就從幾個重要的環節來探討一下PLC 的具體應用方面。

3.1 在運動控制中的應用

運動控制系統是一門有關如何對物體位置和速度進行精密控制的技術，典型的運動控制系統由三部分組成：控制成分、驅動成分以及執行成分。

PLC 在運動控制中的應用是最為基礎性的廣泛應用，一般的PLC 還開發了有NC 單元，運動單元。可實現點位控制，控制曲線插補、曲線的運動。

3.2 在開關邏輯控制中的應用

PLC 控制開關量的能力是非常強的，所控制的出入點數，非常之多。加之聯網功能，對點的數量不受限制。同樣PLC 所控制的邏輯問題也可以是多種多樣的，組合的、時序的、延遲的等等，基本上都可以控制。由于PLC 的硬件是可變的，軟件是可以編寫的，所以用于控制時，非常靈活方便。甚至可以編寫多套多程序，用于不同的控制程序或者模式。根據工況不同隨時調整轉變多種多狀態來適應不同工作需求。

3.3 在數據處理中的應用

PLC 在數字量的控制上采集上也是非常強大，隨著PLC 不斷的發展，現在的數據儲存能力越來越強大，基本上可以滿足企業用戶對數據處理的需求。PLC 同樣也是基于計算機的相關技術，并逐漸完善和發展，對于數據量的控制可以說駕輕就熟。甚至可以行數進字行控運制動提單供元了的巨新大開的發便，利編[2制]。相關語言，為更好地用PLC 進

3.4 在過程控制中的應用

PLC 在機電一體化過程中的應用主要體現在對溫度、壓力和流量等模擬量的閉環過程控制。作為專門為工業生產編制控制的計算機，PLC 可以編寫各種控制語言，完成有效的閉環控制，這在機電一體化中有著非常廣泛的應用[3]。

3.5 模擬量的控制

像上述提到的如溫度、流量、壓力、速度等，這些有許多可連續持續變化的量，統稱模擬量。像電流這樣不可控的模擬量極其不穩定，隨時可能就會發生變化，所以要想對這些變化的不穩定的模擬量進行控制，不借助PLC 的話將是非常困難的一件事。而PLC 通過編寫相關的控制語言，可以實現對模擬量的控制，這使得整個工業化生產系統更加可控便捷。

3.6 通信以及聯網

在信息化大時代的背景下，自動化網絡發展的也同樣迅速，隨著計算機控制的廣泛應用發展，PLC 控制器通信包含控制器間的通信以及與其他智能設備間的通信。緊跟時代科技的發展，PLC 勢必也同樣具備了通信功能和網絡系統，在機電一體化系統中，具備通信接口是十分有必要的[4]。

4 結束語

經濟生活和科學技術都飛速發展的今天，各種新研發的技術程序，被逐漸應用到越來越廣泛的領域當中，尤其是生產工業，是關乎國民經濟的重要產業。各行業各企業的競爭趨勢也越來越明顯。如何在新時代下提高生產效率，實現產品標準化，是更多企業傾向發展的目標。若想在競爭十分嚴峻的濟現象下存活下去，就要勢必摒棄舊的傳統的生產模式，加入創新的科學技術來加持，才能真正提高生產效率，節省人工消耗，并且提高整體生產水平。PLC 在機電一體化系統中的應用就是創新科學技術的大力提倡，并確實達到了一定的成效，提升了效率。在改善生產產品質量的同時，又給整個機電生產行業的發展新上了一個臺階。