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PLC技术背景下机电一体化控制系统的应用

2020-01-08王文琦

湖北农机化 2020年6期
关键词:主轴工位代码

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。

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