PLC在机电一体化生产系统中的运用浅析

杜恩明 何智敏

摘要：随着科学技术的发展，许多新的技术、新的工艺被应用到生产系统当中，在提高劳动效率、提升产品质量方面发挥着非常重要的作用。尤其是PLC技术应用于机电一体化生产系统中后，极大的提高了企业的生产力水平。本文将对PLC与机电一体化生产系统进行探讨，以促进我国生产制造行业的发展。

关键词：PLC;机电一体化;应用

科学技术的发展以及在实际生产中的应用，使得不同技术、不同学科之间相互促进，相互融合，对生产技术的发展与生产力水平的提高起着巨大的推动作用。PLC技术的出现，推动了机电一体化的发展，带动了生产技术、产品功能、生产方式、管理体系等多方面的变革，使机电一体化生产发生了天翻地覆的变化。

1.PLC概述

1.1 PLC的定义

PLC是一种电子装置，它是专门为在工业环境下应用设计的，它采用可以编程的存储器，用来在其内部储存执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数等操作指令，并能通过数字式或者模拟式的输入和输出控制各种类型的机械生产、生产过程。

1.2 PLC的构成

PLC的基本组成包括中央处理器（CPU）、存储器（系统程序储存器、用户程序储存器、数据储存器）、接口（输入接口、输出接口、外部设备接口扩展接口等其他接口）、外部设备编程器、电源模块。不同的组成部分具有自己的特点，在实际运行中发挥着重要的作用。

1.3 PLC的功能

在实际运用中，PLC的功能包括以下几个方面：①顺序控制。PLC在顺序控制领域的应用范围最广，它改变了传统的继电器顺序控制，提高了生产效率，扩大了经济利益。②程序控制。③通信联网。④数据处理。PLC能构成监控系统，进行数据采集和处理以控制生产过程。由于具有这些功能，PLC满足了机电一体化的需要，在实际运用中具有重要的作用。

2.机电一体化概述

2.1机电一体化的概念

机电一体化是指在机构动力功能、信息处理功能、主功能、控制功能等基础上引入电子技术，实现机械装置、电子化设计、软件组合有机统一的总称。

2.2机电一体化的特征

机电一体化的出现是技术发展和实际工作经验总结的结果，它将信息技术、计算机技术、机械自动化技术等综合在一起，具有质量高、性能优、节能环保等多方面特征，满足了机械制造的实际需要，在具体应用中所发挥的作用越来越大。

2.3机电一体化的发展趋势

机电一体化技术是现代科学技术发展的必然结果。它指的是在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化已经成为了一门有着自身体系的新型学科，它不是机械技术、微电子技术以及其他新技术的简单组合，而是上述技术的有机融合。同时，这也是机电一体化和机械电气化的根本区别。

随着技术的发展和改进，机电一体化技术呈现出新的发展趋势，概括为以下几个方面：

（1）系统化。其一个特点是网络化趋势，另一个特点是系统更加灵活，能够进行任意的裁剪与重组，结构更加开放和模塊化。

（2）自律分配系统化。未来的机电一体化产品既能明显增强系统适应能力，又不会因为某一子系统出现故障而对整个系统造成影响。

（3）人工智能化。“智能化”是指机器行为，指在控制理论的基础上，加入例如运筹学、计算机科学、心理学、生理学、力学、人工智能等新方法使它具有判断推理、逻辑思维能力。

（4）绿色化。产品更加环保是世界发展趋势。

（5）全息系统化。这个趋势是指产品的智能化越来越高，系统层次由简单的“自上而下、自左而右”演变为复杂的双向甚至多项联系。

这些特征的出现不仅有利于提高机电一体化的性能，还能够提高产品质量，降低对周围环境影响，在实际运用中能够取得更好的经济、环境、社会效益。

3.PLC在机电一体化生产系统中的运用

3.1在运动控制中的运用

在实际工作中，利用PLC实现对直线运动和圆周运动的有效控制，在生产和控制中，采用的是专用运动控制模块，既能够提高运动的精准度，还能够方便操作。在生产过程中，几乎所有的生产商所生产的PLC具有运动控制功能。在机械设备控制中，PLC的运动控制功能也得到了较为普遍的运用，比较常用的机械设备包括以下类型：金属切削机床、成型机械、机器人、电梯等等。同时，由于PLC具有自身显著的特点和优势，其稳定性强、可靠性高、抗干扰能力强等，满足了控制工作的需要。

3.2在过程控制中的运用

在整个过程控制中，模拟量是不可缺少的重要指标，模拟量包括电压、电流、压力、温度等，这些量是处在不断变化过程中的。为了实现对过程量的有效控制，采用PLC技术，以相关模拟量、当前值、历史值为主要依据，生成所需要的开关量或模拟量输出，从而促进系统更好的运行和工作，实现对机电一体化生产过程的有效控制。

3.3在通信网络中的运用

PLC通信包括PLC相互之间的通信以及PLC与其它智能设备之间的通信，这也是在具体应用中所不可忽视的一项重要工作。随着计算机控制技术的发展，工厂自动化网络也取得了不断的进步，PLC的通信功能越来越受到生产厂家的重视，并根据具体工作的需要，对其进行不断的改进和完善，相继研发出专属网络系统。目前，最新生产的PLC都具有通信接口，能够很好的实现通信功能，便利了相互之间的交流。

4.结束语

综上所述，PLC适应了机电一体化生产的需要，在具体运用中具有重要的作用，有利于推动机械工业的发展和进步。今后在实际工作中，应该进一步加强PLC的研究工作，采取有效的措施，推动技术的发展和进步，并更新生产模式，提高机械设备制造技术，促进PLC在机电一体化生产系统得到有效的运用，进而推动机械制造工业的进一步发展。

参考文献：

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