PLC技术背景下机电一体化控制系统的应用

王文琦

(苏州工业职业技术学院，江苏 苏州 215104)

1 PLC技术分析

PLC技术最早诞生于20世纪60年代的美国，诞生伊始，便替代了传统的继电器，在工业控制、汽车生产等领域中得到了广泛应用，随着微控制器的完善，PLC具有了更多的技术优势，在大规模集成电路诞生后，PLC也得到了新的创新，数据处理能力得到了显著增强。PLC在运作方式上，与计算机相似，只要利用编写程序执行指令，扫描用户程序后，就可以获取相关信息，其工作步骤包括“输入采样”、“输出刷新”、“用户执行”3个层面，在数据信息录入后，会被储存到相应位置，录入、采样完成后，即可进入执行环节，对用户程序逐一扫描、刷新，借助驱动电路，即可完成输出。在PLC技术运用相关实践中，PLC技术会受到环境方面产生的影响，同时会体现出多种多样的差别，具体需要根据应用场合来设计。

2 PLC技术背景下机电一体化控制系统的应用

2.1 控制功能设计

PLC技术在机电一体化控制系统中的应用首要步骤，便是控制功能的设计。设计环节，需要首先关注系统的实用性，一般情况下，PLC技术为下位机，PLC技术编程方式简单、实时性强、控制方便，可以显著提升系统的实时性。在机电一体化系统中，控制功能是通过对工位主轴来完成调节，现代化的工业生产，对调节精度的要求非常高，从具体设计上，可以将运动控制卡作为控制对象和输出继电器。如在PLC发出前进指令时，上机位就会执行相应的扫描程序，调节运动控制的函数控制主轴继续前进，在复位之后，主轴停止运行，整个运动过程中，均是由PLC技术来负责控制，相互之间可以互锁控制。在这一过程中，需要将中间继电器触点串联起来，将其连接至动作梯形图，这样即可让主轴来前进动作，保证各个工位状态都处于正常运行过程，有效提升了系统的控制稳定性。

2.2 数控控制功能设计

工业化在不断发展过程中，位置控制是不可缺少的一项重要内容，其会对工业发展的水平产生直接影响。在控制运动模式下，生产系统设备需要利用数控功能来进行加工，数控功能需要借助上位机来读取加工代码，再将其传递至下位机，再由下位机来执行动作。在数控控制功能上，包括4个步骤，即“系统初始化”、“数控控制代码的读取与译码”、“发送动作指令”、“PLC完成动作”。相较而言，数控控制系统能够满足数据初始化，并为PLC来发送指令，PLC与下位机能够控制生产系统、伺服电机运动，发送指令，与上位机来共同完成任务。在具体的数控加工时，需要读取数据代码，在完成代码读取和译码后，即可完成工位动作。

2.3 自动控制与监控设置

近年来，在科学不断进步，现代化信息技术快速发展的背景下，逐步提高了PLC技术的功能性。在机电一体化生产系统中，自动控制与监控系统也是其中的重要组成，在设置自动控制系统时，既要考虑到数控控制要求，还要满足流程控制的要求。在具体操作时，除了代码控制，其他部分都需要进行程序化处理，在应用PLC技术时，即可实现对设备的自动控制，在具体操作时，需要先构建功能顺序图，再借助变成方式来获取梯形图，在这一环节中，是由PLC来完成相应任务，在数控加工时，自动控制程序即可执行工作。通过监控系统，能够对一体化生产中各个工位的传感信号、输出信号进行实时监控，这主要通过自动控制系统来完成，打开界面按钮后，输入代码，点击开始按钮时，设备即可进入自动运行状态，在生产过程中，能够将相应的代码实时显示出来。

3 结语

在科学技术快速发展的背景下，PLC控制系统逐步朝着小型化的方向发展，PLC集成控制系统的小型化既可以增强其控制功能，在一定程度上又可以减少能源的消耗。在机电一体化生产中，PLC是一个关键技术，对于机电一体化生产的改革起着重要的意义和作用，也进一步推进了工业化发展。目前，我国PLC技术在机电一体化生产中的应用已经取得了突破性进展，但是相较而言，与发达国家还存在一定的差距，在未来阶段下，需要加强对现有技术的研究，创新机电生产模式，从而充分发挥出PLC技术在机电一体化生产中的作用和效益。