PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的運(yùn)用

張昊 霍耀超

摘 要：與PLC技術(shù)相比，機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)在使用的過(guò)程中具有一定的穩(wěn)定性。因?yàn)橐呀?jīng)形成了一定的邏輯系統(tǒng)，所以在使用PLC技術(shù)時(shí)可以更好地對(duì)系統(tǒng)或體系進(jìn)行控制。非常有效的提高了整個(gè)系統(tǒng)的整體運(yùn)行穩(wěn)定性。由此可以看出，在當(dāng)今有越來(lái)越多的企業(yè)在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中，已經(jīng)開(kāi)始有效地將PLC技術(shù)應(yīng)用起來(lái)，通過(guò)PLC技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行更加全面的控制，以此來(lái)確保系統(tǒng)能夠更加穩(wěn)定地運(yùn)行。機(jī)電生產(chǎn)系統(tǒng)本身的功能相對(duì)于PLC技術(shù)來(lái)說(shuō)，具有更加簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，控制起來(lái)相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)更加的復(fù)雜，基于此，為了更有效地提高機(jī)電技術(shù)的自動(dòng)化特性，在日常的生產(chǎn)中應(yīng)用PLC技術(shù)是非常有必要的。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;計(jì)算機(jī)技術(shù);PLC技術(shù);控制開(kāi)關(guān);通信技術(shù);生產(chǎn)效率

1PLC的概述

PLC是可以通過(guò)編程邏輯控制的一項(xiàng)技術(shù)，也是為了機(jī)電一體化應(yīng)用而產(chǎn)生的一個(gè)電子系統(tǒng)，主要由計(jì)算機(jī)數(shù)字化、控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線三項(xiàng)技術(shù)組成。PLC在機(jī)電一體化方面具備良好的適應(yīng)性、實(shí)用性，控制效果良好。PLC通過(guò)操作者輸入指令，在內(nèi)部程序中進(jìn)行控制、計(jì)算、邏輯運(yùn)算等指令運(yùn)行，同時(shí)使用的是可編程的存儲(chǔ)器，輸出到工程使用的生產(chǎn)機(jī)械中達(dá)到一種控制效果。隨著社會(huì)的發(fā)展，為了適應(yīng)社會(huì)環(huán)境，PLC新增了一些新型功能，如可以進(jìn)行通信增強(qiáng)、溫度控制、位置控制等，大大提升了運(yùn)行速度和工作效率，對(duì)機(jī)電一體化工業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。

2PLC技術(shù)在機(jī)電一體化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1操作性高

PLC技術(shù)主要優(yōu)勢(shì)是操作性相對(duì)較高，不僅可以支持語(yǔ)言互譯類的程序管理，還可以讓用戶在使用過(guò)程中掌握正確的操作方式，進(jìn)而使用戶掌握語(yǔ)言結(jié)構(gòu)與操作模式，保障程序的應(yīng)用效果。并且，PLC技術(shù)有著自動(dòng)翻譯功能，讓用戶的后期使用得到了進(jìn)一步保障。因?yàn)镻LC能夠?qū)Τ绦蜻M(jìn)行互譯，所以在進(jìn)行技術(shù)編程過(guò)程中，可以通過(guò)集中簡(jiǎn)化系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)使程序處理難度得到降低，進(jìn)而使工作效率得到進(jìn)一步提升。在應(yīng)用PLC技術(shù)時(shí)，需要依據(jù)國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)通信，為具有差異化的廠家在PLC技術(shù)更換中提供保障，進(jìn)而使處理效率與實(shí)踐水平得到提高。

2.2安全性及可靠性強(qiáng)

高可靠性是工業(yè)設(shè)備安全有效運(yùn)行的必要因素，它對(duì)于設(shè)備整體的使用壽命以及工廠的生產(chǎn)效率具有重要影響。由于PLC內(nèi)部采用了大規(guī)模的集成電路，并且電路加工過(guò)程中采用了嚴(yán)格工藝，使得抗干擾能力大大提高，具備很高的可靠性與安全性。與傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)相比，PLC控制系統(tǒng)解決了線路接觸不良的問(wèn)題，整體設(shè)計(jì)中保持了簡(jiǎn)單可靠的設(shè)計(jì)方式，通過(guò)較少的輸入與輸出來(lái)滿足工業(yè)控制需求，這種方式大大提高了其可靠性。例如：控制系統(tǒng)中的斷電保護(hù)功能，能夠使PLC系統(tǒng)在斷電時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)信息保護(hù)以及恢復(fù)功能，降低了數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn)。

2.3具有較高性價(jià)比

PLC具有較高的性價(jià)比。PLC體積較小，占用場(chǎng)地面積較小，所投入的輔助配套設(shè)施較少。PLC具有較好的可靠性與抗干擾能力，能夠降低企業(yè)停工以及維修所帶來(lái)的損失，并且PLC結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，后期維護(hù)等簡(jiǎn)單方便，降低了維護(hù)成本。此外，其功能強(qiáng)大、適配性強(qiáng)，對(duì)于不再使用的PLC控制系統(tǒng)可以移至其他設(shè)備上，復(fù)用性較強(qiáng)，能夠帶來(lái)附加價(jià)值。

3在生產(chǎn)系統(tǒng)的機(jī)電一體化中PLC技術(shù)的應(yīng)用

3.1具有開(kāi)關(guān)邏輯控制的作用

PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)時(shí)具有開(kāi)關(guān)邏輯控制功能，該功能是PLC技術(shù)最關(guān)鍵的應(yīng)用功能之一。對(duì)于PLC技術(shù)在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用，開(kāi)關(guān)邏輯控制可以說(shuō)是至關(guān)重要、獨(dú)具特色的，是該技術(shù)順利應(yīng)用的基礎(chǔ)。比方說(shuō)在如今的企業(yè)生產(chǎn)中，如果想要有效控制實(shí)際的生產(chǎn)系統(tǒng)，可以采用PLC技術(shù)進(jìn)行控制工作，以此來(lái)代替生產(chǎn)系統(tǒng)中繼電器，也可以采用PLC設(shè)備進(jìn)行控制操作。此外，在使用PLC的過(guò)程中，構(gòu)建PLC數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)可以通過(guò)PLC技術(shù)和PLC設(shè)備進(jìn)行有效的圖形顯示，幫助操作人員更好地觀察當(dāng)前PLC機(jī)床控制系統(tǒng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)變化，所以構(gòu)建具有非常強(qiáng)大的控制功能的系統(tǒng)是非常有必要的。

3.2具有數(shù)據(jù)處理的作用

數(shù)據(jù)處理工作對(duì)于目前的任何一個(gè)生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，是必不可少的重要工作環(huán)節(jié)。PLC技術(shù)能夠?qū)γ總€(gè)工作內(nèi)容數(shù)據(jù)的有效處理，往往可以幫助企業(yè)更好地了解當(dāng)前產(chǎn)品。在實(shí)際中的生產(chǎn)質(zhì)量，能夠通過(guò)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的調(diào)整和計(jì)算，我們也可以仔細(xì)觀察企業(yè)當(dāng)前的生產(chǎn)效率。在數(shù)據(jù)處理方面，使用PLC設(shè)備運(yùn)用PLC技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算和矩陣運(yùn)算等算法來(lái)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。而當(dāng)PLC設(shè)備再次使用時(shí)，相關(guān)數(shù)據(jù)也可以有效的傳輸和轉(zhuǎn)換。方便了數(shù)據(jù)處理的下一步工作，提高了工作效率。此外，PLC在使用時(shí)還可以將采集到的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在原系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合對(duì)比。為了保證PLC技術(shù)系統(tǒng)在工作過(guò)程中的數(shù)據(jù)比較出現(xiàn)偏差、結(jié)果出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，系統(tǒng)可以直接停止工作，以此來(lái)避免非常大的誤差產(chǎn)生。

3.3具有過(guò)程控制的作用

過(guò)程控制在現(xiàn)實(shí)中是最重要的，在實(shí)際生產(chǎn)操作上，相對(duì)于上面提到的任何控制工作，都更加重要一些，因?yàn)檫^(guò)程控制在任何當(dāng)前的生產(chǎn)系統(tǒng)中都需要進(jìn)行。工作過(guò)程控制其實(shí)指的是對(duì)某些零件、液位、流量等此類相似的加工工藝參數(shù)進(jìn)行有效控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的智能化自動(dòng)控制。除此之外，在一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，具有一定控制技術(shù)的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程可以更好地進(jìn)行。它可以影響或調(diào)節(jié)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，因?yàn)樵谶^(guò)程控制工作中，主要的內(nèi)部控制參數(shù)是生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的質(zhì)量參數(shù)。由此看來(lái)，過(guò)程控制的質(zhì)量通常能夠?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響。在當(dāng)前的過(guò)程控制工作中，仿真量是整個(gè)機(jī)載過(guò)程中最重要的技術(shù)指標(biāo)和數(shù)據(jù)指標(biāo)。工作中，常常需要觀察的有效模擬情況，因?yàn)橐坏┧麄冊(cè)噲D進(jìn)行任何更改，它可能會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)不能正常工作，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，似乎使用PLC技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有效控制仿真、模擬輸出和模擬輸入。它能夠按照工作人員的設(shè)置，向著具體的目標(biāo)運(yùn)作，然后完成保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的目的。

3.4通過(guò)PLC技術(shù)檢測(cè)到的模擬值非常接近實(shí)際值

在很多工廠建設(shè)項(xiàng)目時(shí)，通常首先采用PLC系統(tǒng)進(jìn)行仿真試驗(yàn)。若檢測(cè)值符合本建設(shè)項(xiàng)目預(yù)定目標(biāo)范圍，則依舊按照原定的計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)和施工的投入。可是，如果檢測(cè)值不符合預(yù)期的目標(biāo)范圍，則對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，調(diào)試完畢后再次嘗試。由于PLC系統(tǒng)本身具有較強(qiáng)的過(guò)程控制能力，一般的情況下，PLC測(cè)試模擬值會(huì)比較接近于現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際生成值。由于PLC系統(tǒng)對(duì)于仿真數(shù)據(jù)的變化具有很強(qiáng)的敏感性，所以這也是PLC技術(shù)在社會(huì)上被廣泛認(rèn)可的原因。

4結(jié)束語(yǔ)

如今，PLC技術(shù)在我國(guó)各類型工廠中得到廣泛的應(yīng)用，然而PLC技術(shù)實(shí)際應(yīng)用于機(jī)電一體化的過(guò)程中，其控制系統(tǒng)會(huì)受其他因素影響，有可能出現(xiàn)混亂等問(wèn)題，影響其正常運(yùn)行。就目前發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，PLC技術(shù)將不斷得到優(yōu)化和完善，在我國(guó)工廠中的應(yīng)用水平也會(huì)大幅度提高，PLC技術(shù)也將憑借其安全、穩(wěn)定、可靠的優(yōu)勢(shì)，在機(jī)電工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域得到更深入的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]王艷蓉，周小琴，楊藝.基于機(jī)電控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制一體化設(shè)計(jì)[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2020，27（11）：92+94.

[2]朱發(fā)智.機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)與一體化設(shè)計(jì)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（11）：133.

[3]吳玉瑩.PLC與觸摸屏在CA6140車床控制線路改造中的應(yīng)用[J].電子世界，2020（20）：188-189.