PLC在机电一体化生产系统中的运用

PLC在机电一体化生产系统中的运用

谭玉欣

身份证号：412929197401152315

摘要：现实社会市场竞争愈发激烈，每个行业都面临着严峻竞争形势。机电生产行业结合PLC技术优势，创新生产模式与流程，打破常规生产模式的限制，促进行业生产质量与效率的提升，推动我国社会主义现代化建设，提升我国工业生产水平。希望通过本文论述，为类似研究提供借鉴。

关键词：PLC；机电一体化；生产系统；运用

1PLC控制技术的含义和特点

1.1PLC控制技术的含义

PLC，ProgrammableLogicController，是可编程逻辑控制器的简称，其在机电设备控制过程中主要完成控制信号采集、内部存储程序运行和输出程序执行结果更新输出设备状态的任务，是过程控制中最为核心部分的部分。从物理形式的角度来看，PLC和PLC控制技术是分开存在的，两者之间依靠PLC内存中控制程序有效地作用，实现对机电设备的自动化控制；但从发展的过程来看，在对机电设备进行PLC控制的过程中，不仅输入和输出设备之间存在着必然的联系，就PLC控制过程本身而言，也是依靠多种程序共同辅助完成的一个过程。通过具体的执行过程，我们依然可以看出，PLC控制技术相较于其它控制技术能够更稳定地传递和处理各类相应的控制信息。

1.2PLC控制技术的特点

PLC控制技术，是新时代背景下工业发展的产物，具有其自身优越的性能和特点。首先，随着工业发展，PLC控制技术在未来很长一段时间内依然会发挥出更加强大的功能。采用PLC控制，可运用的指令数量多，必要时，还可以运用不同的逻辑条件处理问题，使程序运算的过程变得更为顺利。专业人员可以直接通过个人计算机完成程序的编写、调试和维护等实现对系统的全方位控制功能，此外，PLC控制技术还能够让人员、机器和各项信息都更好地被交换。

第二，整个PLC控制系统操作过程非常方便。根据系统控制要求，我们运用PLC控制逻辑编写控制程序，用程序来代替传统的硬件接线，在实际操作过程中，更改程序较于更改接线，显然要方便很多。此外，系统所需的各类硬件基本已经高度集成化、模块化，配套模块也已实现了系列化与规格化生产，种种控制系统所需的模块，PLC厂家基本都有现货供应，市场上即可购得，因此适用于工业生产的各种系统的配置和搭建都非常方便。最后，所有PLC控制系统也会形成相关的标准，从而让整个硬件系统的配置在实际采用的过程中变得更加灵活。

第三，PLC控制系统性能非常可靠。一般而言，PLC控制系统能够在同一时间保护硬件和软件。一方面，PLC内部多数硬件由于采用现代大规模集成电路技术，并用严格的生产工艺制造，内部电路还配备先进的防干扰技术，具有很高的可靠性。另一方面，使用PLC控制的系统，其周边电路和相同规模的继电控制系统相比，大量减少了电气接点，有效地降低了系统的故障率，而且PLC本身自带硬件检测功能，能在第一时间处理突发异常，如果真正遇到紧急的情况，也能及时进行报警。

2PLC机电控制系统的原理

目前，计算机技术的发展速度很快，可以说是日新月益。然而，如果工厂本身工作环境较为恶劣，在设备操作的过程中若不能及时抵抗干扰，系统的稳定性、可靠性将会被大幅削弱。前面我们也分析了PLC控制技术自身所具有的优秀性能，这些也决定了它在工业制造的过程中必然会占据很重要地位。在实践过程中，作为专业的人员，只有在充分PLC机电控制系统的工作原理和控制结构的基础上，才能更好地调试PLC控制电路。

一般而言，在结构上，PLC控制系统主要由CPU模块、输入模块、输出模块、独立电源、编程软件和其他外部部件构成，这些部件各有不同功能，在控制中心CPU模块的调度下共同完成对机电设备或工业生产过程的实时控制。PLC部件主要是为了更好地实现工业控制而存在的[2],在实际的安装和调试过程中，专业人员可以从整个系统的结构下手，先分析构成部件的具体功能，了解系统设计思路，进而解析系统的控制功能和工作任务等，之后再结合梯形图、逻辑功能、逻辑方程或其他语言进行用户程序的编写，最终完成系统的调试工作。

3PLC技术与机电一体化的融合应用

3.1在开关逻辑控制中的应用

随着PLC技术的出现和发展，在多个领域都获得了广泛的应用，主要包括数据机床、包装生产、电梯制造等领域，使各行业发展效率大幅提升。基于PLC技术背景下的机电一体化控制而言，在电路开关逻辑控制上已经与传统的断电器控制产生了极大区别，它不再是单一的实施设备控制，而是能够实现设备的整体控制，即实现流水线的控制能力。比如，在工业生产系统中对PLC技术的运用，实现了对电磁阀系统的控制和生产流程的统一。

3.2在运动控制中的应用

PLC技术打破了传统机电一体化控制的局限，能够实现对曲线、直线或圆周等平面运行实施控制，从实现原理和机械构成来看，主要是依托开关量输入/输出（I/O）模块和相应的位置传感器连接对运动进行控制，从而实现不同条件下的运行轨迹。随着PLC技术的不断更新与拓展，由PLC系统专属的运动控制模块应运而生，它利用位置检测传感器，对结果进行实时的检测，并通过数据的交换与处理，对相应的部件进行控制和调整，以实现复杂条件下的精准控制。

3.3在通信和数据处理中的应用

基于PLC系统支持下的机电一体化控制，能够实现众多的控制功能，包括算术、逻辑、关系、数据转换等。在通信方面利用多种通信协议的保障，实现设备与设备、设备与数据、数据与数据之间的网络联通，以实现“分散控制、集中管理”模式。数据处理方面PLC与机械加工设备的CNC系统组成一体，用户使用PLC独立编程软件编程，可以随时读写改变系统控制要求，实现PLC与CNC设备之间数据交换传送。

结束语

机电一体化生产系统中合理运用PLC技术，改善传统机电系统运行时问题，提升系统运行质量与效率，切实发挥PLC技术的优势，推动机电一体化生产智能化建设进程。机电一体化生产中运用新型技术PLC，实践表明可以提升产生效力，降低人工成本，改善传统生产时存在的缺陷。文中探讨PLC技术优势，分析机电一体化生产系统中运用PLC技术的措施。

参考文献

[1]王宁.PLC技术在煤炭机电一体化控制中的作用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(08):222-223.

[2]胡学武.试论PLC电梯系统的机电一体化技术[J].科技风,2019(09):128.

[3]李青松,林启华.PLC在机电一体化生产系统中的应用分析[J].山东工业技术,2019(08):145.

[4]马剑.机电一体化生产系统中PLC的应用研究[J].科技风,2019(04):76.