关于PLC设备在机电一体化设计中的运用

吕志敏

摘要：PLC本身属于能够编程的逻辑管理器，是一种模块化的组合构造设施，伴随计算机网络科技等迅速进步，这一设施已经在国内工业生产中获得了广泛的使用，而且目前在国内现代化机电一体化生产范围中，已经得到了大量的应用。下文将重点针对PLC设备的工作理论、发展历史以及其使用区域开展探究;然后分析目前国内机电一体化技术的发展形势;最终，得出PLC设备在国内机电一体化设计中的详细应用。

关键词：PLC设备;机电一体化设计;应用

1  PLC设备的工作理论

实际上PLC设备在详细的应用过程中，重点是利用基本的电子计算机融合编程技术，最后达成目标化的控制器效果。详细的应用到PLC设备中能够发现，这一设施在实践使用过程成立，可以涵盖五个核心编程模块，也就是电源控制模块、编程器模块、输入及输出模块、储存器模块和处理终端（CPU）。根据系统的具体操作能够研究得到重点的模块资料包括了输入处理、输出处理以及控制系统处理等三个重点程序。控制输入端子过程中，能够利用PLC编程应用的手段，对于输入信号完成程序的编写处理，推动系统程序在逻辑上拥有目标性操作作用。针对某些计算机的程序还有数据的判断步骤来看，能够采用严防死守的措施，保证编程实际效果，最终凭借对应的程序实现数据输出。[1]

2  PLC设备的发展历史

PLC也就是可编程序控制器，其伴随工业的发展从而诞生，是一种通过电子运算来进行操作的电子设备。1960年PLC设备的雏形就已经诞生，到了70年以后PLC技术在国外获得了进步，部分中小型企业也在生产过程中使用PLC设备。历经几十年的发展，全球经济一体化发展速度提升过程中，发达国家愈发注重对PLC知识产权的保护。国内的PLC技术缺乏一个具体的研发到生产的步骤，然而成批的设备从国外引入导致可编程序控制器获得了大量的应用。

目前中国市场里最早出现的PLC品牌有欧姆龙、西门子、三菱这三个。其中西门子PLC电气控制技术可以完成人机互动、整合网络和数字化等技术措施，完成运动和程序控制等，是目前化工行业重要的设施。西门子PLC种类丰富，不同种类各有不同，大致分为S7-200、S7-300等。西门子作为德国优质产品，其产品品质深受我国消费者信赖，市场占有量大。

三菱PLC技术的长处重点在于开关逻辑控制、位置控制两项内容，现在三菱PLC产品的规模渐渐朝着两极方向发展，同时大规模产品的输入输出口非常多，小规模的产品渐渐转变为模块化。从产品构造来看，三菱PLC产品构成模块和构成比例创新速度不断提升，渐渐产生了丰富的专有模块。三菱凭其产品种类多样，价格低廉获得消费者的喜爱。

欧姆龙PLC是一种功能健全的紧密型PLC，由业界翘楚的运输分散控制等供给高附加值设备控制;并且还拥有利用不同的高级内装扮进行升级的能力，大程序容量和储备器模块，在互联网环境下提升软件研发效能。然而因为前期没有关注小型低端化产品的升级开发，因此丧失了某些市场，市场占有率下降。

3  PLC设备的使用区域及机电一体化的发展形势

3.1 PLC设备的使用区域

PLC在各行各业中都可以发挥良好的效果，以及在其发展过程中，慢慢展现了目标化的使用作用。在具体的使用过程里，大致的使用区域分为了下列几类：

第一，PLC设备较为科学的使用于开关量的逻辑控制区域里，在大量的机械设施的控制里，这一技术具有良好的应用，以及拥有高精度的控制性。

第二，PLC设备还能够应用于模拟量的控制，这一使用措施作为PLC设备的重要使用措施之一。在生产有关的相应的转换模块及系统使用，都具有非常显著的使用效果。

第三，PLC设备对于过程控制的使用也具备非常明显的效果。利用过程控制的手段，能够对某些工业生产的步骤和技术开展优化设计。另外，对于数据处理来说，PLC设备同样具备优异的使用效果。利用PLC设备完成的数据处理，展现了强大的控制效果。

第四，从PLC设备来讲，在当代通讯技术不断发展以及网络技术逐渐完善的过程里，PLC设备和网络科学技术的关系愈发密切，使用效果也更加明显。[2]

3.2 机电一体化的发展形势

3.2.1 系统性

机电一体化发展呈现系统化的形势。这一发展代表着机电一体化处于规划设计时期，需要更加全面关注系统内部的整体构造模式，加强系统的开放性特点。并且，还需要保证在规划和设计实践过程里，全面关注系统通讯功能的加强。系统化的发展能够保证系统中机电一体化技术的灵巧性。这一方法能够尽其最大可能加强系统的综合性和灵巧性。所以，在组织和管理实践过程，可以帮助系统化的发展趋势，对系统的综合模式开展协同管理。

3.2.2 光学化

这一发展形势能够完成能源一体化，全面展现除机械构造、传感系统、能源系统以及信息数据一体化处理系统的长处。机电一体化技术在今后的发展过程中，能够逐渐引入光学系统，处理以往机电一体化以及传感系统共同的系统短处。

3.2.3 智能化

在目前的科学发展进程中，智能化是不可缺少的一項技术特点。目前机电一体化已经全面结合智能化，达成了统一发展的目标。智能化在发展的时候，非常关注思维的模式还有引入的整体性。把控制原理当成首要的发展基础，能够加强智能化的控制效果。

4  PLC设备在机电一体化设计中的应用

4.1 PLC设备在逻辑控制中的使用

逻辑控制重点是针对开关逻辑的把控。不管是什么种类的产品生产和管理，开关的逻辑控制都是重中之重的内容。所以，有关范畴的工作人员在促进机电一体化技术设计的过程中，融入了PLC设备到里面。举例来说，PLC可以在化工工业里控制电磁阀、在冶金工业里能够控制高炉上料系统等等。这里面化工工业中使用PLC开展电磁网系统控制，让化工程序获得健康运行;在冶金工业高炉上料系统中采用PLC的开关逻辑控制，处理了以往继电器控制体系走线繁复、维修难度大和无法完成自动化上料的劣势，让高炉上料系统更加稳定。

4.2 PLC设备在数据处理中的使用

伴随现代科学技术的日益发展和提升，目前的PLC设备已经利用中心控制器编程的措施，慢慢加强了系统的功能性。处于最开始的发展时期的时候，PLC设备能够利用中心系统控制的措施，达成较为简易的操作。到了现代化发展时期，PLC设备性能获得了深入的优化加强，通过这一设施能够完成函数与线性代数的计算。并且在这个时候，这一设备还拥有明显的逻辑控制与计算能力。在平常的数据运算和处理过程中，也能够加强原本的函数与线性代数的计算能力。国内目前的机电一体化的技术生产和工作过程中，相应的范围的工作人员利用使用PLC设备，达成了数据的采集、总结和整理，利用数据和数据库中心储备的措施，能够实现通讯功能的深入完善。针对某些数据的输送和管理，能够直接开展数据打印，或者依照有关技术人员的需求，实现数据表格的制作。

4.3 PLC设备在运动控制中的使用

运动控制作为PLC设备在机电一体化生产过程中使用拥有最大效果的种类。生产运动过程中，较为常见的运动种类是直线运动以及圆周运动。PLC设备在使用以前，机电一体化系统对生产运动开展控制过程中，核心控制措施是利用模块与模块之间互相衔接的传感器还有别的设备一起完成。在采用的PLC设备以后，系统中能够配备专门的运动控制模块对生产运动开展具体的监管和把控，因此系统的所有工作程序变得更加的顺畅。举例来说，磁选机中采用PLC可以基于已有的系统全方位加强设施本来的自动化水平，加强生产效率的过程中让设备运行更可靠安全。还有在混凝土搅拌和生产过程中使用PLC，能够显著减少故障发生率，不仅可以加强生产水平，还能降低资源浪费。

4.4 PLC设备在过程控制中的使用

过程控制重点是凭借PLC针对模拟量开展相应的处理。这一技术是我国现代机电一体化里面一项非常重要的技术种类。由于自身模拟量还有实践操作的时候各方面要素的影响，国内现代化的资料采集和整理工作具有相应的复杂性。举例来说PLC在恒压供水中的使用，压力传感器将获取的模拟电流信号传输电流模数转变到PLC，同时和其中设定的压力值和以往压力值进行对比，分辨可不可以给变频器信号。应用PLC设备能够加强模拟过程的精确性，加强系统的综合性以及稳定性，完善机电一体化的设计程序。

4.5 PLC设备在通讯网络中的使用

PLC不仅可以应用于以上几个内容之中，还能够将其应用于机电一体化设计过程中的通讯网络模块。信息化技术的重点功能就是通讯，在生产的时候，不能够忽略通讯功能，必须要重视这一功能。通讯功能的核心功能就是绕过设备与设备构建相应的关系，让所有的设备都能够接受源自于外界的数据，以保證所有的工作都能够成功开展。不仅如此，在设备和设备中构建关系以外，有关行业的工作人员还能够利用PLC设备，完成对设备的远程控制。假如想要在设计和生产的时候，完成PLC设备与系统内部别的设备之间的关联，就要求采用部分技术，对系统的通讯功能开展控制。构建PLC通讯，重点涵盖了两种差异化种类，也就是日常智能通讯与PLC设备互相通讯。在现代化发展时期，有关行业的工作人员能够凭借网络的长处，全面完善和加强PLC技术，符合通讯市场的发展要求，最后实现机电一体化设计的目标。

5  总结

根据以上内容可指，PLC设备是目前技术非常先进的科学技术设备，在实践应用过程中，具有非常显著的逻辑控制功能。针对这一功能，有关行业的工作人员在组织和管理工作实践过程中，要逐渐对PLC设备应用技术进行完善，全面展现这一设备的经济型、高效性以及节能型优势，节省系统的综合运行成本，促进国内机电一体化设计的不断进步。

参考文献：

[1]赵柏宁.基于PLC控制的机电一体化设备的安装与调试[J].冶金丛刊，2018（3）：132-133.

[2]支松柏.PLC在机电一体化生产系统中的应用[J].江西电力职业技术学院学报，2019（5）：8-9.

[3]彭丽娜.基于PLC机电一体化技术在数控机床中的应用研究[J].内燃机与配件，2019（15）：87-88.