機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中PLC的應(yīng)用研究

孔繁斌

摘 要 隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增長，我國的制造業(yè)得到迅猛發(fā)展，各種技術(shù)都得到很大的提升，不同技術(shù)的快速發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了我國生產(chǎn)制造業(yè)的快速發(fā)展。在生產(chǎn)制造方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，逐漸滲透到各項(xiàng)工作之中，機(jī)電一體化成為我國生產(chǎn)制造業(yè)的發(fā)展趨勢，我國制造業(yè)逐步由機(jī)械電氣化轉(zhuǎn)向機(jī)電一體化。本文主要是對機(jī)電一體化中PLC的應(yīng)用進(jìn)行分析，介紹機(jī)電一體化和PLC兩者的概念和特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 機(jī)電一體;生產(chǎn)系統(tǒng);PLC

引言

在傳統(tǒng)的機(jī)械工程生產(chǎn)領(lǐng)域，為了有效提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，需要通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的應(yīng)用，與傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中進(jìn)行有效結(jié)合，進(jìn)而推動(dòng)機(jī)械工程一體化方向發(fā)展，從而獲取更多的生產(chǎn)利潤，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中，為保證生產(chǎn)效率的不斷提高，可以通過技術(shù)的進(jìn)一步提升達(dá)到這種效果，新技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化水平的不斷提高，生產(chǎn)利潤也會(huì)不斷得到提高。PLC作為機(jī)電一體化中重要組成成分，PLC逐漸成為機(jī)電一體化的主流，同時(shí)PLC技術(shù)還具有劃時(shí)代的意義，劃分傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)和機(jī)電一體化生產(chǎn)的重要區(qū)別。因而研究PLC在機(jī)電一體化中的具體應(yīng)用，可以有效提升社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展。

1PLC和機(jī)電一體化概述

1.1 PLC的構(gòu)成和功能

PLC是一種微電子技術(shù)下自動(dòng)控制設(shè)備，用戶可以事先在里面進(jìn)行編程，提供固定的程序功能，因而PLC由可編程的存儲器組成，或者是可擦拭的編程存儲器組成。用戶可提供的功能指令主要包括邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)和計(jì)數(shù)等。PLC主要分為兩種類型，組合式和固定式兩種，組合式是將電源、內(nèi)存、處理器等多個(gè)模塊中的幾個(gè)部分組在一起，而固定式則是將上述的各種模板組合在一起，影響到PLC執(zhí)行速度的主要因素和普通計(jì)算機(jī)設(shè)備無異，主要由內(nèi)存、CPU頻率決定。

1.2 機(jī)電一體化的構(gòu)成和功能

機(jī)電一體化作為我國生產(chǎn)制造業(yè)的一項(xiàng)前沿技術(shù)，自從其出現(xiàn)在實(shí)際的應(yīng)用生產(chǎn)中以來，便受到社會(huì)上不同程度的各種關(guān)注。機(jī)電一體化在實(shí)際的生產(chǎn)中眾望所歸，帶來更高的生產(chǎn)效率和社會(huì)利潤，同時(shí)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化功能不斷完善，創(chuàng)新更多新的功能，給產(chǎn)生效率帶來了較大改善。機(jī)電一體化集合眾多先進(jìn)技術(shù)，集信息處理功能、機(jī)構(gòu)動(dòng)力功能、控制能力于一體，促使系統(tǒng)能夠安全、有效、高速的運(yùn)行[1]。

2PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用分析

2.1 無瓶不灌裝控制方式

PLC在裝罐的過程中應(yīng)用較為廣泛，如今裝罐都是機(jī)械自動(dòng)控制，自動(dòng)裝罐，根據(jù)掃描的型號自動(dòng)確定罐裝頭的位置和釋放的罐裝物質(zhì)體積。自動(dòng)裝罐最重要的控制點(diǎn)在于如何保證裝罐頭與灌口之間的精準(zhǔn)性，若定位不精準(zhǔn)，則會(huì)導(dǎo)致在釋放液體過程中漏在瓶身外，造成資源浪費(fèi)或者是污染工作車間環(huán)境。對于這方面問題需要安裝紅外光電傳感裝置，記錄空瓶所放置的位置，在空瓶達(dá)到指定位置時(shí)，則伸出定位氣桿，固定罐身，同時(shí)還需要安裝開光裝置，該裝置的作用在于檢查是否存在一個(gè)空瓶，若不存在則繼續(xù)傳送，反之就停止傳送進(jìn)行灌瓶。

2.2 生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)的控制應(yīng)用

PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中最直接的生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)方式便在于控制應(yīng)用。在機(jī)械生產(chǎn)過程中，存在最直接的運(yùn)動(dòng)方式是直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)，然而PLC則能夠直接對這兩種運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行有效的管理和控制。在傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)過程中主要是利用控制模塊之間的傳感器進(jìn)行控制，因而生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)控制總體呈現(xiàn)出速度慢、可靠性不足的缺點(diǎn)。隨著PLC的廣泛應(yīng)用，大大提高了生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)方式的控制效果，使得生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)控制穩(wěn)定性更高，可靠性更強(qiáng)[2]。

2.3 生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制應(yīng)用

機(jī)械生產(chǎn)并不是代表在生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品是一模一樣，仍然是有差距的，因而為減少這些差距，使得這部分差距看起來不明顯，工作人員需要對生產(chǎn)產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)模擬，這是由于實(shí)際的產(chǎn)品數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生較大的變化，工作人員模擬難度大大增加，無法在實(shí)際的應(yīng)用取得很好的生產(chǎn)效果。隨著PLC在機(jī)電一體化廣泛應(yīng)用，通過事先編程，在相關(guān)指令中設(shè)置產(chǎn)品相關(guān)參數(shù)的浮動(dòng)范圍，若在實(shí)際的生產(chǎn)過程中檢測到相關(guān)參數(shù)超過預(yù)先設(shè)定的閾值，則會(huì)發(fā)出相關(guān)警報(bào)，工作人員則能發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)停止生產(chǎn)。同時(shí)，通過可視化編程，在總程序控制端，能夠?qū)崟r(shí)看到異常數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行合理修改或者是檢測設(shè)備，從而恢復(fù)正常生產(chǎn)。

2.4 網(wǎng)絡(luò)通信的控制應(yīng)用

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為世界第三次科技革命的時(shí)代產(chǎn)物，給人們的生活方式，工作方式帶來了巨大變化。在機(jī)電一體化生產(chǎn)過程中對于網(wǎng)絡(luò)通信同樣也具有較高的要求，數(shù)據(jù)的及時(shí)共享是機(jī)電一體化對網(wǎng)絡(luò)通信的總要求。計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)的主要優(yōu)勢在于能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)系，實(shí)際的生產(chǎn)過程中更是不能忽視PLC在網(wǎng)絡(luò)通信中的控制作用。工作人員通過PLC將設(shè)備與設(shè)備、工作人員與設(shè)備之間建立相關(guān)的聯(lián)系，設(shè)備能夠及時(shí)地反饋相關(guān)信息，工作人員也能夠通過網(wǎng)絡(luò)對相關(guān)信息進(jìn)行修改，最終達(dá)到通過網(wǎng)絡(luò)將所有設(shè)備聯(lián)系在一起，集中控制，信息共享。為提高企業(yè)的競爭核心力，不少企業(yè)開始加在機(jī)電一體化中網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，從而有效促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展[3]。

3結(jié)束語

如今時(shí)代正處于快速發(fā)展的階段，如何利用當(dāng)前科技與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提高社會(huì)生產(chǎn)力，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生活需求是當(dāng)前重點(diǎn)關(guān)注的問題。機(jī)電一體化的生產(chǎn)方式給我們帶來了巨大的生產(chǎn)力，為了擁有更好的競爭力，企業(yè)需要不斷進(jìn)步與革新，因而根據(jù)時(shí)代的發(fā)展，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、結(jié)合計(jì)算機(jī)才能跟上時(shí)代的腳步。對于機(jī)電生產(chǎn)行業(yè)而言，運(yùn)用機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)和PLC的廣泛應(yīng)用無疑是技術(shù)創(chuàng)新的一種形式，大大提高生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)質(zhì)量，擺脫傳統(tǒng)機(jī)電生產(chǎn)的缺陷，促進(jìn)機(jī)電行業(yè)的上升。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳洋.對于PLC在機(jī)電一體化中的實(shí)際應(yīng)用分析[J].機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用，2018，（42）：103.

[2] 胡海東.基于可編程存儲器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用[J].遼寧工業(yè)，2019，（13）：123.

[3] 張志勇. 機(jī)電一體化中PLC的實(shí)際應(yīng)用分析[D].濟(jì)南：山東機(jī)械工程，2018.