關于PLC設備在機電一體化設計中的運用

呂志敏

摘要：PLC本身屬于能夠編程的邏輯管理器，是一種模塊化的組合構造設施，伴隨計算機網絡科技等迅速進步，這一設施已經在國內工業(yè)生產中獲得了廣泛的使用，而且目前在國內現代化機電一體化生產范圍中，已經得到了大量的應用。下文將重點針對PLC設備的工作理論、發(fā)展歷史以及其使用區(qū)域開展探究;然后分析目前國內機電一體化技術的發(fā)展形勢;最終，得出PLC設備在國內機電一體化設計中的詳細應用。

關鍵詞：PLC設備;機電一體化設計;應用

1? PLC設備的工作理論

實際上PLC設備在詳細的應用過程中，重點是利用基本的電子計算機融合編程技術，最后達成目標化的控制器效果。詳細的應用到PLC設備中能夠發(fā)現，這一設施在實踐使用過程成立，可以涵蓋五個核心編程模塊，也就是電源控制模塊、編程器模塊、輸入及輸出模塊、儲存器模塊和處理終端（CPU）。根據系統(tǒng)的具體操作能夠研究得到重點的模塊資料包括了輸入處理、輸出處理以及控制系統(tǒng)處理等三個重點程序?？刂戚斎攵俗舆^程中，能夠利用PLC編程應用的手段，對于輸入信號完成程序的編寫處理，推動系統(tǒng)程序在邏輯上擁有目標性操作作用。針對某些計算機的程序還有數據的判斷步驟來看，能夠采用嚴防死守的措施，保證編程實際效果，最終憑借對應的程序實現數據輸出。[1]

2? PLC設備的發(fā)展歷史

PLC也就是可編程序控制器，其伴隨工業(yè)的發(fā)展從而誕生，是一種通過電子運算來進行操作的電子設備。1960年PLC設備的雛形就已經誕生，到了70年以后PLC技術在國外獲得了進步，部分中小型企業(yè)也在生產過程中使用PLC設備。歷經幾十年的發(fā)展，全球經濟一體化發(fā)展速度提升過程中，發(fā)達國家愈發(fā)注重對PLC知識產權的保護。國內的PLC技術缺乏一個具體的研發(fā)到生產的步驟，然而成批的設備從國外引入導致可編程序控制器獲得了大量的應用。

目前中國市場里最早出現的PLC品牌有歐姆龍、西門子、三菱這三個。其中西門子PLC電氣控制技術可以完成人機互動、整合網絡和數字化等技術措施，完成運動和程序控制等，是目前化工行業(yè)重要的設施。西門子PLC種類豐富，不同種類各有不同，大致分為S7-200、S7-300等。西門子作為德國優(yōu)質產品，其產品品質深受我國消費者信賴，市場占有量大。

三菱PLC技術的長處重點在于開關邏輯控制、位置控制兩項內容，現在三菱PLC產品的規(guī)模漸漸朝著兩極方向發(fā)展，同時大規(guī)模產品的輸入輸出口非常多，小規(guī)模的產品漸漸轉變?yōu)槟K化。從產品構造來看，三菱PLC產品構成模塊和構成比例創(chuàng)新速度不斷提升，漸漸產生了豐富的專有模塊。三菱憑其產品種類多樣，價格低廉獲得消費者的喜愛。

歐姆龍PLC是一種功能健全的緊密型PLC，由業(yè)界翹楚的運輸分散控制等供給高附加值設備控制;并且還擁有利用不同的高級內裝扮進行升級的能力，大程序容量和儲備器模塊，在互聯網環(huán)境下提升軟件研發(fā)效能。然而因為前期沒有關注小型低端化產品的升級開發(fā)，因此喪失了某些市場，市場占有率下降。

3? PLC設備的使用區(qū)域及機電一體化的發(fā)展形勢

3.1 PLC設備的使用區(qū)域

PLC在各行各業(yè)中都可以發(fā)揮良好的效果，以及在其發(fā)展過程中，慢慢展現了目標化的使用作用。在具體的使用過程里，大致的使用區(qū)域分為了下列幾類：

第一，PLC設備較為科學的使用于開關量的邏輯控制區(qū)域里，在大量的機械設施的控制里，這一技術具有良好的應用，以及擁有高精度的控制性。

第二，PLC設備還能夠應用于模擬量的控制，這一使用措施作為PLC設備的重要使用措施之一。在生產有關的相應的轉換模塊及系統(tǒng)使用，都具有非常顯著的使用效果。

第三，PLC設備對于過程控制的使用也具備非常明顯的效果。利用過程控制的手段，能夠對某些工業(yè)生產的步驟和技術開展優(yōu)化設計。另外，對于數據處理來說，PLC設備同樣具備優(yōu)異的使用效果。利用PLC設備完成的數據處理，展現了強大的控制效果。

第四，從PLC設備來講，在當代通訊技術不斷發(fā)展以及網絡技術逐漸完善的過程里，PLC設備和網絡科學技術的關系愈發(fā)密切，使用效果也更加明顯。[2]

3.2 機電一體化的發(fā)展形勢

3.2.1 系統(tǒng)性

機電一體化發(fā)展呈現系統(tǒng)化的形勢。這一發(fā)展代表著機電一體化處于規(guī)劃設計時期，需要更加全面關注系統(tǒng)內部的整體構造模式，加強系統(tǒng)的開放性特點。并且，還需要保證在規(guī)劃和設計實踐過程里，全面關注系統(tǒng)通訊功能的加強。系統(tǒng)化的發(fā)展能夠保證系統(tǒng)中機電一體化技術的靈巧性。這一方法能夠盡其最大可能加強系統(tǒng)的綜合性和靈巧性。所以，在組織和管理實踐過程，可以幫助系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢，對系統(tǒng)的綜合模式開展協同管理。

3.2.2 光學化

這一發(fā)展形勢能夠完成能源一體化，全面展現除機械構造、傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)以及信息數據一體化處理系統(tǒng)的長處。機電一體化技術在今后的發(fā)展過程中，能夠逐漸引入光學系統(tǒng)，處理以往機電一體化以及傳感系統(tǒng)共同的系統(tǒng)短處。

3.2.3 智能化

在目前的科學發(fā)展進程中，智能化是不可缺少的一項技術特點。目前機電一體化已經全面結合智能化，達成了統(tǒng)一發(fā)展的目標。智能化在發(fā)展的時候，非常關注思維的模式還有引入的整體性。把控制原理當成首要的發(fā)展基礎，能夠加強智能化的控制效果。

4? PLC設備在機電一體化設計中的應用

4.1 PLC設備在邏輯控制中的使用

邏輯控制重點是針對開關邏輯的把控。不管是什么種類的產品生產和管理，開關的邏輯控制都是重中之重的內容。所以，有關范疇的工作人員在促進機電一體化技術設計的過程中，融入了PLC設備到里面。舉例來說，PLC可以在化工工業(yè)里控制電磁閥、在冶金工業(yè)里能夠控制高爐上料系統(tǒng)等等。這里面化工工業(yè)中使用PLC開展電磁網系統(tǒng)控制，讓化工程序獲得健康運行;在冶金工業(yè)高爐上料系統(tǒng)中采用PLC的開關邏輯控制，處理了以往繼電器控制體系走線繁復、維修難度大和無法完成自動化上料的劣勢，讓高爐上料系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

4.2 PLC設備在數據處理中的使用

伴隨現代科學技術的日益發(fā)展和提升，目前的PLC設備已經利用中心控制器編程的措施，慢慢加強了系統(tǒng)的功能性。處于最開始的發(fā)展時期的時候，PLC設備能夠利用中心系統(tǒng)控制的措施，達成較為簡易的操作。到了現代化發(fā)展時期，PLC設備性能獲得了深入的優(yōu)化加強，通過這一設施能夠完成函數與線性代數的計算。并且在這個時候，這一設備還擁有明顯的邏輯控制與計算能力。在平常的數據運算和處理過程中，也能夠加強原本的函數與線性代數的計算能力。國內目前的機電一體化的技術生產和工作過程中，相應的范圍的工作人員利用使用PLC設備，達成了數據的采集、總結和整理，利用數據和數據庫中心儲備的措施，能夠實現通訊功能的深入完善。針對某些數據的輸送和管理，能夠直接開展數據打印，或者依照有關技術人員的需求，實現數據表格的制作。

4.3 PLC設備在運動控制中的使用

運動控制作為PLC設備在機電一體化生產過程中使用擁有最大效果的種類。生產運動過程中，較為常見的運動種類是直線運動以及圓周運動。PLC設備在使用以前，機電一體化系統(tǒng)對生產運動開展控制過程中，核心控制措施是利用模塊與模塊之間互相銜接的傳感器還有別的設備一起完成。在采用的PLC設備以后，系統(tǒng)中能夠配備專門的運動控制模塊對生產運動開展具體的監(jiān)管和把控，因此系統(tǒng)的所有工作程序變得更加的順暢。舉例來說，磁選機中采用PLC可以基于已有的系統(tǒng)全方位加強設施本來的自動化水平，加強生產效率的過程中讓設備運行更可靠安全。還有在混凝土攪拌和生產過程中使用PLC，能夠顯著減少故障發(fā)生率，不僅可以加強生產水平，還能降低資源浪費。

4.4 PLC設備在過程控制中的使用

過程控制重點是憑借PLC針對模擬量開展相應的處理。這一技術是我國現代機電一體化里面一項非常重要的技術種類。由于自身模擬量還有實踐操作的時候各方面要素的影響，國內現代化的資料采集和整理工作具有相應的復雜性。舉例來說PLC在恒壓供水中的使用，壓力傳感器將獲取的模擬電流信號傳輸電流模數轉變到PLC，同時和其中設定的壓力值和以往壓力值進行對比，分辨可不可以給變頻器信號。應用PLC設備能夠加強模擬過程的精確性，加強系統(tǒng)的綜合性以及穩(wěn)定性，完善機電一體化的設計程序。

4.5 PLC設備在通訊網絡中的使用

PLC不僅可以應用于以上幾個內容之中，還能夠將其應用于機電一體化設計過程中的通訊網絡模塊。信息化技術的重點功能就是通訊，在生產的時候，不能夠忽略通訊功能，必須要重視這一功能。通訊功能的核心功能就是繞過設備與設備構建相應的關系，讓所有的設備都能夠接受源自于外界的數據，以保證所有的工作都能夠成功開展。不僅如此，在設備和設備中構建關系以外，有關行業(yè)的工作人員還能夠利用PLC設備，完成對設備的遠程控制。假如想要在設計和生產的時候，完成PLC設備與系統(tǒng)內部別的設備之間的關聯，就要求采用部分技術，對系統(tǒng)的通訊功能開展控制。構建PLC通訊，重點涵蓋了兩種差異化種類，也就是日常智能通訊與PLC設備互相通訊。在現代化發(fā)展時期，有關行業(yè)的工作人員能夠憑借網絡的長處，全面完善和加強PLC技術，符合通訊市場的發(fā)展要求，最后實現機電一體化設計的目標。

5? 總結

根據以上內容可指，PLC設備是目前技術非常先進的科學技術設備，在實踐應用過程中，具有非常顯著的邏輯控制功能。針對這一功能，有關行業(yè)的工作人員在組織和管理工作實踐過程中，要逐漸對PLC設備應用技術進行完善，全面展現這一設備的經濟型、高效性以及節(jié)能型優(yōu)勢，節(jié)省系統(tǒng)的綜合運行成本，促進國內機電一體化設計的不斷進步。

參考文獻：

[1]趙柏寧.基于PLC控制的機電一體化設備的安裝與調試[J].冶金叢刊，2018（3）：132-133.

[2]支松柏.PLC在機電一體化生產系統(tǒng)中的應用[J].江西電力職業(yè)技術學院學報，2019（5）：8-9.

[3]彭麗娜.基于PLC機電一體化技術在數控機床中的應用研究[J].內燃機與配件，2019（15）：87-88.