PLC技術(shù)在機(jī)電一體化控制中的運(yùn)用

楊帆

摘要：PLC又稱為可編程邏輯控制器，其不僅僅可以對(duì)模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制，還能夠?yàn)樯a(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保障，且本身具有較高的靈敏度及抗干擾能力，其在機(jī)電一體化控制中的運(yùn)用極為有利。本文對(duì)PLC與機(jī)電一體化的概念及含義進(jìn)行了概述，并從開關(guān)邏輯控制、位置控制、通信模塊、過程模塊、數(shù)據(jù)模塊等方面闡述了PLC技術(shù)在機(jī)電一體化控制中的運(yùn)用，以期為機(jī)電一體化控制的良好發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；機(jī)電一體化；控制

引言：我國(guó)科技水平的提升，帶動(dòng)了電氣自動(dòng)化水平的提升，使得PLC技術(shù)得到了不斷的發(fā)展，因其具有的顯著優(yōu)勢(shì)而被廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化控制中。而若想促進(jìn)PLC技術(shù)在機(jī)電一體化控制中的有效運(yùn)用，則應(yīng)對(duì)PLC與機(jī)電一體化的概念及含義進(jìn)行充分的了解，并了解其實(shí)際的應(yīng)用。

一、PLC與機(jī)電一體化概述

（一）PLC

PLC的含義便是“可編程邏輯控制器”，其采用一種可編程的存儲(chǔ)器，可存儲(chǔ)相應(yīng)的程序指令，并依照指令進(jìn)行相應(yīng)的定時(shí)、邏輯運(yùn)算、計(jì)算、順序控制等方面的操作，并采用模擬式或數(shù)字化地輸入或輸出，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)中機(jī)械及生產(chǎn)過程的有效控制?？偟膩?lái)說，PLC是由電源、中央處理器、存儲(chǔ)器及I/O模塊所組成的，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行輸入、輸出處理以及程序處理的一個(gè)控制系統(tǒng)[1]。

（二）機(jī)電一體化

機(jī)電一體化是在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下所產(chǎn)生的一門新興的學(xué)科，其產(chǎn)生正是科學(xué)生產(chǎn)力水平提升的表現(xiàn)。對(duì)于機(jī)電一體化來(lái)說，其是以控制功能、主動(dòng)功能、動(dòng)力功能等為基礎(chǔ)，并在此之上引入了電子技術(shù)，從而形成的由軟件、電子化設(shè)計(jì)、機(jī)械裝置等三個(gè)部分所組成的三位一體的完整系統(tǒng)。

二、PLC技術(shù)在機(jī)電一體化控制中的運(yùn)用

（一）開關(guān)邏輯控制

PLC技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，使得傳統(tǒng)的電氣電路逐漸被淘汰，且其在工業(yè)智能化之中的許多有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化控制之中的開關(guān)邏輯控制。PLC技術(shù)在機(jī)電一體化控制之中的應(yīng)用，不僅僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)設(shè)備設(shè)施的單獨(dú)控制，還能夠?qū)ζ溥M(jìn)行群體控制，使工業(yè)一體化中一機(jī)多用的需求得到了滿足，使得其在工業(yè)生產(chǎn)之中許多包裝、印刷等方面的流水線作業(yè)之中得到了廣泛的應(yīng)用。在程序化控制的自動(dòng)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)之中，PLC技術(shù)的應(yīng)用可對(duì)自身的圖像顯示性能及數(shù)據(jù)處理性能最大程度程度發(fā)揮，可確保開關(guān)邏輯控制電路的可靠性及高效性。

（二）位置控制

在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)之中，利用PLC技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械運(yùn)行的有效控制，使之完成特定的技術(shù)動(dòng)作，如直線、圓周、曲線等等，與傳統(tǒng)的開關(guān)量I/O性能之中使用傳感器實(shí)現(xiàn)傳輸相比具有更高的便利性。在進(jìn)行機(jī)電一體化控制的過程之中，應(yīng)以實(shí)際的運(yùn)行情況為依據(jù)，對(duì)其加以分析進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制模塊的合理選擇。在目前階段，我國(guó)機(jī)械生產(chǎn)運(yùn)行之中，PLC技術(shù)在機(jī)電一體化運(yùn)動(dòng)控制之中的應(yīng)用已較為普遍。將PLC技術(shù)在機(jī)電一體化控制之中的位置控制中進(jìn)行應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)可編程邏輯控制器應(yīng)用于步進(jìn)電機(jī)智能控制之中的價(jià)值。在工業(yè)生產(chǎn)之中，利用步進(jìn)電機(jī)繞組所發(fā)出的與生產(chǎn)需求及生產(chǎn)節(jié)奏相符合的脈沖信號(hào)，以此來(lái)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行合理的定位與有效許多定置，從而對(duì)步進(jìn)電機(jī)圓周運(yùn)動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)速度、直線運(yùn)動(dòng)等位置發(fā)出指令，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高校、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，促進(jìn)設(shè)備效益的最大化化。PLC運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)相比具有十分明顯許多優(yōu)勢(shì)，其能夠?qū)ν饨绲母蓴_進(jìn)行良好的抵抗，并具有較高的穩(wěn)定性。

（三）通信模塊

在PLC之中，通信與聯(lián)網(wǎng)是兩種不同的通信過程，不僅僅是設(shè)備內(nèi)部的PLC可以進(jìn)行信息的傳遞與交流匯總，還能夠?qū)崿F(xiàn)與外界智能設(shè)備的信息傳遞。在目前階段，設(shè)備與設(shè)備之間的信息傳遞對(duì)會(huì)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量及效率產(chǎn)生一定的影響，因此現(xiàn)今的許多企業(yè)都對(duì)PLC的通信聯(lián)網(wǎng)功能提升了重視，利用其來(lái)實(shí)現(xiàn)與其他智能設(shè)備之間的聯(lián)網(wǎng)，從而提升生產(chǎn)效率[2]。對(duì)于機(jī)電一體化控制來(lái)說，PLC技術(shù)的通通信模塊與其他模塊相比應(yīng)用較多發(fā)，該模塊可對(duì)相同的PLC之間的信息傳遞加以滿足，并便于不同作業(yè)設(shè)備之間的信息傳遞。隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，其將會(huì)形成相應(yīng)的PLC網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，只要設(shè)備與設(shè)備之間具有相同的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議接口，便可實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的實(shí)時(shí)通信，隨著機(jī)電一體化控制水平的不斷提升，PLC技術(shù)通信模塊將會(huì)在各個(gè)崗位之中得到應(yīng)用。

（四）過程模塊

機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)，通常包含壓力與電流，溫度與電壓等物理量，其中模擬量利用相應(yīng)的實(shí)際值與歷史值，以相互結(jié)合的方法，來(lái)促進(jìn)機(jī)械工作的順利開展，從而使生產(chǎn)系統(tǒng)的工作開展遵守相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行。在此過程之中，極為重要的一點(diǎn)便是要保證幾點(diǎn)一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，可見過程模板的重要性，其可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的有效控制。

（五）數(shù)據(jù)模塊

在當(dāng)今的大數(shù)據(jù)及互聯(lián)網(wǎng)+的大背景下，PLC技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，其功能得到了拓展，變得愈加先進(jìn)。其中PLC數(shù)據(jù)處理技術(shù)將矩陣、邏輯運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算等多種數(shù)據(jù)處理技術(shù)融為一體，其能夠在進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算的同時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢索、采集、存儲(chǔ)、模塊轉(zhuǎn)換等一系列的工作。對(duì)于PLC技術(shù)來(lái)說，其最大的優(yōu)點(diǎn)便是在數(shù)據(jù)處理的的過程之中，能夠?qū)⑵渌杉降母黜?xiàng)數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)器之中所存儲(chǔ)的各項(xiàng)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行一一比對(duì)，快速實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的二次處理[3]。此外，PLC技術(shù)還是可編程邏輯控制器，其可在數(shù)據(jù)發(fā)生丟失時(shí)，提供緊急數(shù)據(jù)備份的作用，該功能在現(xiàn)代化發(fā)展中之中的應(yīng)用愈加廣泛?？删幊踢壿嬁刂破骺衫脵C(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)之中的通信功能，將數(shù)據(jù)向相對(duì)應(yīng)的智能設(shè)備之中進(jìn)行傳播，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的打印及數(shù)據(jù)模塊的構(gòu)建。而數(shù)據(jù)模塊的構(gòu)建與應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，并能夠同時(shí)應(yīng)用于多種控制系統(tǒng)之中，確保生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

結(jié)論：總而言之，PLC技術(shù)在開關(guān)邏輯控制、位置控制、數(shù)據(jù)處理、通信等方面具有極為顯著的優(yōu)勢(shì)，加之其本身具有極強(qiáng)的邏輯性以及極為先進(jìn)的技術(shù)手段，使得其在機(jī)電一體化控制中的運(yùn)用，不僅僅能發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)提升控制的水平，還有利于降低運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)可確保機(jī)電一體化控制的穩(wěn)定高效運(yùn)行。

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