PLC在机电一体化生产系统中的应用分析

田威

摘  要：编程控制器是一种以计算机为核心的特殊控制系统，它在现代工业的发展中占有举足轻重的地位，并在不断地改进和发展。因此，有必要对PLC可编程逻辑控制器在机电一体化生产中的应用进行深入的研究。这既能推进机电一体化生产体系的发展，又能促进PLC技术的发展和创新。

关键词：PLC;机电一体化;生产系统应用

前言：

在经济飞速发展的同时，现代科技也得到了飞速的发展，技术的革新也在不断地推进着工业的发展，从而推动了工业革命。随着科技的飞速发展，机电一体化技术日趋成熟，PLC技术也日趋完善，PLC在机电一体化生产中的应用将会起到举足轻重的作用，从而提高企业的生产效率。现通过对PLC的设计含义和原理的探讨，对机电一体化生产系统进行了深入的分析和论述。

1PLC的理论概述

1.1PLC定义

PLC是可编程逻辑控制器的缩写。可编程内存用于存储，逻辑操作，控制，定时，计数等。采用指令实现，实现了对机械制造工艺的控制，提高了产品的生产效率和质量。可编程控制器的作用是巨大的。第一，可以进行分步的操作。表现为执行下一个步骤，完成上一个步骤。简单来说，就是进行分步控制，也就是可以在前一道工序结束后，立即进行下一道工序，以保证各道工序之间的衔接，保证各道工序之间的合理、适当，从而保证工作的顺利进行。第二个是时间限制。可编程控制器能对计时器进行时间限制，设定时间限制的次数可以有效方便地进行，而且可以任意调用和修改，灵活性很大。第三是条件控制，它能设定逻辑操作命令，因此能对继电器进行串并联、串联等操作，从而实现对继电器的控制。第四，建立通讯网络。

1.2主要应用特征

目前，大部分PLC的核心是一台单片微机，该系统的工作性能比较稳定，发生各种故障的几率很低，并具备相应的保护和自检功能。相对来说，PLC具有更完善的功能配置和结构，可以根据现场信号，直接将各种设备和设备连接到一起。与常规的配置继电器比较，PLC设备的各个控制命令都是通过编程实现的，并且具有很高的运行效率。PLC 的程序设计一般采用梯形图和对应的指令语句，而传统PLC的指令语句一般为16个。

2机电一体化的理论概述

机电一体化发展迅猛，具有明显的优越性。机电一体化的发展趋向日趋清晰，向智能化、网络化、模块化、绿色化方向发展。第一个，就是智能。在21世纪，智能化是必然的發展方向，智能化发展可以使发展变得更精细、更系统化，它可以让系统变得更小，更灵活，更省电，更有优势。第二，绿色化，这就是顺应时代发展的要求，推动机电一体化产品的环保，在保证不会给生态环境带来严重的负面影响的同时，也要保证机电一体化产品的环保和循环使用。第三个是网络。随着互联网时代的到来，网络技术对电力系统的影响越来越大，机电一体化的发展也越来越快。第四个是模块化。模块化是指加快开发、扩大生产规模、针对实际需要制订一套符合实际要求的标准，以保证工作的顺利进行。

3PLC在机电一体化生产系统中的应用

3.1过程控制

在机电一体化生产系统中，PLC 是一个重要的环节。在投入使用之后，首先要通过扫描设备，掌握设备的状况和数据，然后将设备的信号存储到映像区，以便下一步的工作。其次，用户必须从内存中读取相应的程序和内容，并建立相应的命令，按照指令的要求来完成，然后将逻辑和算术操作的结果输入到系统中。最后，把输出状态或者输出寄存器中的数据输入到对应的设备，如此循环，直至停止，以确保对控制工作进行有效地执行控制命令。

3.2运动控制

在机电一体化生产系统中，运动控制是PLC的重要内容，它是最基础的应用领域，通过PLC的PLC可编程控制软件来控制生产的各个环节，使其运动达到自动化，从而达到机电一体化的生产需要。PLC作为一种新型的电力系统，其工作稳定、可靠、抗干扰能力强，在工业控制领域有着广阔的发展前景。其次，可编程控制器具有专用的动作控制功能。

3.3数据处理

在系统运行期间，不断地产生大量的数据和信息，这些数据的处理效率和运行效率之间存在着密切的联系。在我国的工业发展中，PLC的大部分设备都具备了强大的数据处理能力，能够满足机电一体化生产的要求。PLC将根据实际操作和所生成的数据类型，采用逻辑计算和函数计算等多种计算方式，对生成的数据进行初步计算和处理。第二个是数据的转化。PLC设备对预处理后的数据进行快速转换、实时传输、排序等工作，为以后的机电一体化生产系统的数据收集和分析打下了良好的基础。第三个是数据的传送。在PLC设备上设置的智能控制模块的基础上，对数据进行发送和处理，并按照所收到的有关执行信号进行数据排列、制表打印等操作。第四个是备份的数据。在机电一体化生产系统的操作中，PLC存储器负责存储系统程序和用户程序产生和接收的各种信息。因此，当机电一体化系统发生各种异常操作并导致资料遗失或损坏时，可以对其进行恢复处理，以达到对系统的失效程度的控制。第五个是数据防护。PLC在操作期间，可以对已有的资料进行反馈或者调整，以保证系统和设备的操作参数达到有关的操作要求，并根据数据处理的结果，及时采取相应的防护措施。

3.4网络通信

在机电一体化系统运行时，必须建立与PLC等各种机械设备之间的稳定的信息通讯，从而保证系统的运行稳定性和实际运行效率。在目前国内的工业生产中，PLC的通讯模式有PLC与PLC之间的通讯和PLC-智能装置的通讯。PLC与PLC之间的通讯是指PLC与PLC的各种设备间的通讯。后者是指PLC与其它智能设备的通讯。然而，在PLC的实际应用中，一些企业还没有正确认识和充分挖掘其通信需求和应用价值。并产生了各种系统的操作和控制问题。因此，企业必须依据PLC 来建立一个稳定的机电一体化的专用通讯网络。

3.5开关逻辑控制

相对于常规的继电器，PLC有很多特点，如结构的可变性，程序的可编辑性，控制形式的灵活性。在PLC的机电一体化生产系统的运作中，可以根据现场的具体条件和设备的要求，对PLC的编程进行个性化的编辑，实现多种逻辑操作和切换控制。在生产企业的生产中，PLC逐步替代了机电一体化生产系统中的继电器，并根据生产实际和生产状况，对输送带、冲床等进行各种逻辑控制。另外，可编程控制器已广泛地用于电磁阀控制、机床数控等行业，使其运行稳定性、逻辑运算效率和品质得到了显著的改善。通过对 CNC基础控制系统的PLC进行了实例分析，说明了该系统的数据处理和图形显示功能。因此，PLC的使用可以有效地提高逻辑运算的效率和质量，使其能够在较短的时间内完成逻辑运算，并为系统的工作效率和稳定性提供了强有力的保证。

4结束语

随着经济、科技的快速发展，新的技术手段，也在不断的被运用，特别是制造业，更是关系到整个国家的经济。不同产业之间的竞争趋势也日益显现。在新世纪，越来越多的公司都倾向于追求更高的生产效率和标准化的产品。要想在激烈的市场竞争中生存，就必须抛弃旧有的生产方式，用先进的科技，提升生产力，降低人力成本，提升产量。PLC在机电一体化中的应用，正是科技创新的推动，取得了一些效果，提高了生产效率。提高了产品的质量，使整个机械制造工业的发展水平更上一层楼。

参考文献

[1]贾刘旭.PLC在机电一体化生产系统中的运用研究[J].建材与装饰，2019（29）：199-200.

[2]何健.PLC技术在机电一体化生产系统中的应用[J].黑龙江科学，2019，10（16）：98-99.

[3]宋婷，李大燕.分析PLC在机电一体化生产系统中的应用[J].河北农机，2019（8）：39.

[4]牛利松，田通，焦春来.PLC在机电一体化生产系统中的应用分析[J].数字通信世界，2019（7）：169，216.