PLC在机电一体化生产系统中的应用

PLC在机电一体化生产系统中的应用

乔飞

内蒙古汇能煤电集团羊市塔煤炭有限责任公司

内蒙古鄂尔多斯市 010499 

摘要：PLC是一种利用计算机系统结构控制的专用控制系统，在现代工业发展中占有重要地位，并在不断完善和发展，在机电一体化中具有广泛应用价值，能有效进行系统控制编辑，在机电一体化系统中发挥着重要作用。

关键词：PLC；机电一体化；生产系统；应用

随着计算机科技的快速发展及广泛应用，机电一体化技术越来越完善，应用范围越来越广。PLC采用计算机系统结构，是一种专用工业控制微机系统。PLC作为机电一体化生产中重要的模块化组合结构，起到控制相关器械产量和提高机电一体化生产系统灵活性作用，有效加强机电一体化系统稳定性，使机电一体化在生产中具有更大优势。

一、PLC技术

可编程序逻辑控制器简称PLC，在工业运用上，相当于一台小型计算机配置在小型装置内，拥有强大计算分析、数据执行、稳定控制等能力。其实PLC最早起源于美国的汽车工业生产中，为提高美国汽车存在体积大、维修难等客观问题，于是研制出PDP-14可编程控制器，并且配置发布后，用户反馈体验效果明显上升。直到20世纪90年代末期，计算机的兴起才使PLC在工业生产上增加了更多功能，如人机互通、指令输送等智能化功能。

PLC技术涵盖功能包括：①控制限时。PLC技术能提供许多定时器，对时间进行控制与设定，并且其改动与调用方便。②控制条件。可编程逻辑控制器设置了与、或、非等逻辑运算指令，能对继电器并联、串联、串并联或并串联等连接进行处理。③控制步进。PLC技术的步进控制是实现在上一程序实现后，实现下一程序，并设置了相关移位寄存器。④联网与通信。目前，PLC技术能实现通讯技术，还能实现远程控制，实现网络分布式控制，并具有集中管理与分散控制优点。⑤转换数模与模数功能。这一功能并非所有可编程逻辑控制器都具备，此功能主要用来控制并调整模拟量。

二、机电一体化技术优势

机电一体化是一门多学科交叉渗透，各专业相互影响结合发展前沿创新性学科。机为机械，电为电子电工，以机械和电子行业、汽车方向的机电一体化为基础向外延伸，如今机电一体化技术的应用和发展已被越来越多行业领域认可和接纳，其应用所产生的价值与效益远超传统机械工程行业。

1、具备智能化技术特点。新时期发展下，我国现代科技最突出趋势是智能化，在各类科技形态进入智能化发展阶段的历史实践中，最鲜明且最具代表性体现是数控机床技术设备的推广应用，以及机器人设备相关技术的逐步发展成熟。

2、具备网络化技术特点。自20世纪90年代以来，我国计算机网络科技逐步进入快速稳定发展阶段，使网络监视应用技术及远程控制应用技术在我国现代工业生产领域具有广泛而充足的实用应用空间。在机电一体化技术领域，利用远程控制技术对工业生产活动中涉及的各类终端技术设备进行控制干预，能为机电一体化技术系统的网络应用功能的充分发挥提供支持。

3、具备模块化技术特点。遵循标准技术单元的应用，能有效加快产品研发在工业生产领域的速度及时间进程，扩大工业生产活动的总体组织实施规模，其主要生产技术功能在具体执行中要严格遵循并满足工业生产活动基本需求。

三、PLC技术在机电一体化生产系统中的应用

1、开关量逻辑控制。PLC在实际投入使用中，应用最广泛领域是开关量逻辑控制。当继电器控制系统出现损坏或拆除后，可用PLC代替它工作，还可对冲床、机床电气、注塑机等机械设备进行逻辑管理及调控，而且还广泛应用于化工领域中的电磁阀控制、冶金工业高炉上料系统、电镀生产线控制等。CNC机床数控系统，不论是数据处理性能还是图形显示功能，均十分优越，在CNC机床中引入PLC，借助可编程控制器可更好完成逻辑处理任务。在播种机中引入可编程控制器，借助其自动控制启动系统及电气系统，可确保播种机结构简单，系统运行稳定可靠且高效，还能更直观判断故障情况。

2、运动控制。通过PLC能有效控制直线或圆周运动，通常在工业现场，各个输入接点和输出设备都有各自代号，PLC的内部会分配给每一个输入输出信号，即对继电器进行编号。PLC在磁选机中引入PLC可编程控制器控制能最大程度改善设备电气性能及自动化水平，确保设备长期稳定运行。混凝土搅拌站工作原理中运动控制中引入PLC可编程控制器控制系统能解决实际生产问题，尤其是降低能源消耗量及系统设备故障率，起到重要的使用价值。

3、数据处理。当前，随着科技的发展，信息化时代的带来，目前我国技术上实现的可编辑逻辑控制器的性能发展越来越广泛，不仅有传统矩阵及函数运算性能，基于逻辑关系的运算也得到了发展，实现了不同类型的数据间的无缝转化，很大程度上提高了数据间的传递性和共享性发展。对于后续数据处理的其批工作，如查询、排列工作等，能有效实现数据收集到分析处理及最后存储工作的系统流程化处理。对于数据的处理，在将保存的数据和相应参考值进行对比时，需完成相应操作控制，还需通过相应传输系统完成数据的传输工作，或直接进行数据的输出，制作成相应的文件进行保存。

4、过程控制。其是PLC可编程控制器的重要应用方向，在PLC投入运行后，需对整个设备运行状态进行全方位分析，同时内置信号接收装置对存入的运行区进行处理，为后续工作做好准备，用户还需从存储器中快速读取有关程序内容。同时设计自动化指令，对逻辑和运算结果进行快速处理，将最终输出形态或输出寄存器中的数据进行传递，如此循环往复，能确保控制工作的快速执行。在电气辅助系统中运用顺序控制，提高自动化控制水平，将PLC技术应用在电气自动化控制中，保证工艺流程实现单向控制。而且也能增强生产过程的整体协调性，使电气设备自动化控制效果大幅提高。PLC技术在公路交通系统自动化应用，可根据交通线路特点研发适用PLC技术管理指挥系统，还可将PLC技术系统有机结合，形成全自动化的柔性装配生产线，满足交通运输线路发展要求。城市公交系统能解决人们出行问题，也能达到节能降耗保护环境的效果。传统的交通控制系统很难适应交通秩序立交桥复杂化趋势。利用PLC技术能形成PLC型交通信号控制系统，提高对交通系统发展的适应能力，因PLC控制系统的外部环境适应能力强，具有丰富定时资源，能对城市交通发展进行渐进式信号控制，还可对岔路口进行自动控制。

5、通信网络。企业能生产工作核心是通信，进行系统的信息通信能保障生产制造过程顺利。同时，通信能方便工作人员，使其满足人为控制需要。因此，相关工作人员应重视PLC技术间的通信与其它相关设备之间的通信。可编程逻辑控制器具有两种不同通讯方式，即PLC自身设备间的通讯、PLC设备与其它设备的通讯。当今，正是计算机技术高速发展的时代，科技发展水平不断提高，PLC技术的应用功能也日益强大，在很大程度上满足了企业在生产制造上的需求，生产制造行业的网络发展有了显著性提高。由于其具备较强的速度控制功能，并且抗干扰和可靠性强，所以被广泛用于各生产领域。为加强企业的通信技术，许多制造行业加大了人力、物力、财力投入，研究出相关PLC设备的网络通信系统接口，同时为PLC技术在机械系统生产制造行业进行了良好的通信基础，将在很大程度上提升企业的生产效率与企业间的通信质量。

总之，随着科技的发展，我国社会中已有较多科技被运用在不同领域，为社会发展做出了积极贡献，帮助人们更方便做好日常工作。PLC技术作为当前先进的科技之一，在机电一体化生产系统中被大幅应用，并且帮助机电一体化系统在实际生产中提高整体生产效率，让相对复杂生产流程逐渐变得简单，确保了生产产品自身质量，提高了整体工作效率。

参考文献：

[1]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(8):145.

[2]宋婷.分析PLC在机电一体化生产系统中的应用[J].河北农机,2019(8):39.