机电一体化生产系统中PLC的应用研究

机电一体化生产系统中PLC的应用研究

王磊

牡丹江中车金缘铸业有限公司黑龙江牡丹江157013

摘要：科技的发展，使人们在生产作业中更加注重智能化、自动化以及一体化的应用，如在机电一体化生产系统中对PLC技术的应用，其主要通过计算机技术、生产技术相结合的方式，确保生产系统的稳定运行。基于此，本文对机电一体化生产系统中关于PLC技术的具体应用进行阐述，意在提升生产系统整体运行效率。

关键词：机电一体化；生产系统；PLC；应用

1引言

由于科学技术的快速发展，各个学科之间不断渗透，在很大程度上促进了工程领域的技术变革。PLC作为机电一体化生产系统中的重要内容，能够简化机电一体化系统结构，优化继电器逻辑处理，确保机电设备的平稳运行，减少系统的生产成本，降低运行中危险发生的可能性。可以说，PLC技术的出现进一步促进了机电一体化的发展，带来了管理体系、生产方式、产品功能、技术结构、产品机构等方面的变革，推动了机电工程领域的长远发展。

2PLC概述

2.1PLC含义

PLC，即可编程逻辑控制器的英文简写，是基于微电脑技术的基础上，运行完成通用自动控制装置，内部利用可编程的存储器对流程进行存储，具体的流程程序可以分为逻辑关系处理、运算处理，计数控制等等，依赖于用户所下达的指令而完成相关的流程处理。从结构上来说，结构控制器可以为分为两大形式，固定式以及组合式。在固定式的可编程逻辑控制器当中，由CPI处理器、I/O模块、内存卡以及电源组成，其整体为不可拆分的主体。在组合式的可编程逻辑控制器当中，在基于固定式的可编程逻辑控制器之上添加地板或者机架，利用一定的组合形式完成，可以进行相应的拆分和组合。在可编程逻辑控制器当中，CPI处理器扮演着非常重要的作用，在控制器当中所有的流程运行和处理行为完成，都是依赖于CPI处理器。在CPI处理器当中，可以再细致的分为运算器、寄存器、控制器等。将PLC技术充分的利用到机电一体化生产系统中，使得操作的流程更为智能化，从而可以促进其生产效率水平的大幅度的提高。

2.2机电一体化

伴随科学技术的快速发展，促使机电一体化发展现状呈现出以下几点形式：①智能化，在21世纪以后，我国机电一体化的发展已经将智能化作为重要发展方向，例如：机器人、数控机床的智能化等技术，均属于机电一体化的重要发展成果。②网络化，网络技术的发展，叙事其应用范围呈现逐年扩大的趋势，而计算机技术同样取得显著成绩，如远程监控终端设备。③模块化，通过对标准单元的设定，在一定程度上提升产品的研发能力与效率，进而促进企业生产规模的提升。针对企业当前发展现状而言，若要实现标准模块化操作，可通过标准规干的设定，为单元与接口的匹配工作奠定良好条件。④绿色化，受到环境保护理念的影响，企业若要长远发展，需构建绿化地产品研发理念，结合节能手段的运用，实现产品的一体化发展。⑤系统化，通过开放式和模式化的方式，促使机电一体化的系统化特点逐渐凸显。⑥微型化，逐渐迈向微型机器、微观领域，使机电一体化的产品不断减小，并将能源消耗降至最低，更具活动灵活特点。

3机电一体化生产系统中PLC技术的应用

3.1通信网络中的应用

通信是企业生产工作顺利开展的前提与关键，各种生产设备之间信息通信的畅通能够保证生产工作的有序开展，便于工作人员结合实际需要进行人为控制，特别是PLC与其他设备的通信。一般而言，PLC的通信方式可分为两种，分别是PLC与其他设备之间的通信、PLC之间的通信。随着计算机技术的快速发展，企业自动化网络的发展速度也不断加快，许多PLC生产企业为了满足企业通信的实际需求，投入了大量的物力和人力，生产出具有网络系统接口的PLC设备，便于PLC与其他系统之间的良好通信，促进企业通信效率与质量的提升。

3.2开关逻辑控制运用

在对于开关逻辑的控制运用当中，我们可以将PLC的用途展开为一种继电器系统的工作原理，在开关逻辑控制的运用当中，可以更加完成自动化、智能化的发展。再加上利用于逻辑调控器、管理注塑机、机床控制器当中，对于其阀门的控制有着非常显著的作用。在开关逻辑控制中，我们知道PLC与图像信息以及数据处理能力存在关联，不仅能够提高处理的精确性，同时还能够提高其处理的效率。但是在开关逻辑这项运用中，存在着一项应用难点，就是如何将PIC应用到穴盘当中，如果该项技术性难关一旦得到突破，就意味着其一个逻辑处理的技术层次的提升。

3.3数据模块

在逻辑控制器应用范围逐渐广泛的背景下，它的功能已经得到明显拓展，如逻辑运算或函数运算等。就数据来讲，逻辑控制器的分析数据功能已经初步完成；利用机电一体化生产系统中的通信功能，将数据传输于相对应的智能设备中，从而完成相关数据的打印，进而构建完善的数据模块。通常情况下，数据模块在机电一体化生产系统中的运用，可以实现远程控制的目的，同时可以运用在食品加工与造纸、冶金等控制系统，从而保证生产系统的正常运行。

3.4PLC一应用于运动控制

PLC可应用于运动的控制，一般用于圆周运动和直线运动的控制。我们在早期对于运动的控制一般直接用于开关量如模块连接位置传感器，最后由执行机构实现。而现在PLC直接应用于运动控制模块。现在很多PLC产品都具有运动控制功能，例如电梯，机器人等。PLC应用于运动控制相比较传统的运动控制，稳定性高，有较强的抗干扰能力，对于设备运行的安全和高效有着重要意义，在未来也有广大的发展空间。

3.5过程控制中的应用

对于过程控制而言，其主要是指将温度、压力、流量、液位和成分等当成被控参数的自动控制，由于过程控制涉及较多产品质量的参数，因此过程控制的质量会直接影响产品的质量。模拟量作为过程控制中的一项重要指标，在生产实践过程中需要对模拟量的实际情况进行重点关注，如电压、电流、压力和温度等。要想有效实现过程控制，需要将PLC技术合理应用于实际生产中，并将当前模拟量和历史模拟量相结合，根据生产或输出所需模拟量，以此保证系统达到预期的运行目标。值得注意的是，在连续生产控制过程中，需要采用应用率较高的过程控制方式，如PLC的应用，这样才能保证生产时过程控制的顺利实施，圆满完成生产任务。

4结束语

综上所述，我们可以看出在经济与科技快速发展的今天，机电一体化还会不断被赋予新的内容和新的科学技术的植人，而在我国工业化快速发展的今天，PLC技术的应用方面十分广泛，真正体现出了用科技来带动生产，在节约人力物力，节约成本的同时，提高了企业的产能和生产质量。而PLC的发展仍有很大成长空间，相信在未来工业产能中PLC在机电一体化的运用会成为机电一体化最主要的特点，促进未来工业向着信息控制化，智能化方向发展。

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