浅谈PLC在机电一体化生产系统中的应用

1、浅谈PLC在机电一体化系统中的应用摘要：PLC是一种专用，业控制微机系统，所采用的是典型的讣算机系统结构，适用的范围是以工业现场作业为主的电控控制机。在现代工业发展中，机电一体化正处在不断发展和完善的过程中。PLC是一种很有发展空间的控制系统,首先对PLC和机电一体化作一个简单的介绍，之后再浅谈PLC在机电一体化生产系统中的应用。关键词：PLC;机电一体化；逻辑控制；生产系统中的应用引言:在现代化科学技术的迅猛发展下，伴随着学科与学科之间的交义和渗透的加强，这也在一定程度上对工程领域的技术革命起到了促进作用。在机械工程领域中，微电子技术以及计算机技术向机械工业领域不断渗透，最终促成了机电一体化

2、的产生，进而促使机械工业不论是产品结构、技术结构、生产方式、功能还是管理体系均出现明显改变，工业生产也从之前的机械电气化阶段迈入机电一体化阶段。1.理论概述1.1PLC的定义、结构及功能可编程逻辑控制器简称PLC,它是微机控制技术与继电器控制技术相结合的产物，是在顺序控制器的基础上发展起来的、以位处理器为核心用作数字控制的专用工业计算机。它采用了专门设计的硬件,而它的控制功能则是通过存放在存储器中的控制程序来确定的，因此，若是要对控制功能作一些修改，只需要改变一些软件。从结构上来分析，PLC按硬件的结构形式可分为整体式和组合式。整体式PLC外观上是一个长方形箱体，乂称为箱式PLCo组合式PLC

3、在硬件构成上具有较高的灵活性，其模块可以像拼积木似的进行组合，构成具有不同控制规模和功能的PLC,因此这种PLC乂称为积木式PLC整体式PLC的CPU存储器、输入输出安装在同一个机箱内。这种结构的特点是:结构简单、体积小、价格低、输入输出路数稳定,实现的功能和控制规模固定，灵活性较低。组合式PLC为总线结构。其总线做成总线板，上面有若干个总线槽，每个总线槽上可安装一个PLC模块，不同的模块实现不同的功能。PLC的CPU存储器和电源等做成一个模块，该模块在总线板上的安装位置一般来说是固定的,而且该模块也是构成组合式PLC所必需的。其他的模块可根据PLC的控制规模和实现的功能来进行选取，安装在总线

4、板的任一总线槽上。组合式PLC安装完成后，需进行组态，使PLC对安装在个总线槽上的模块进行识别。组合式PLC的总线板乂称为基板。组合式PLC的特点是：系统构成灵活性较高，可构成具有不同控制规模和功能的PLC,价格较高。可编程逻辑控制器有以下10个基本功能：（1）逻辑控制功能。逻辑控制功能实际上就是位处理功能，是PLC的最基本功能之一。（2）定时控制功能。PLC中有许多可提供用户使用的定时器，其功能;类似于继电器线路中的时间继电器。（3）计数控制功能。PLC为用片提供了许多计数器，计数器在计数到莫一数值时，产生一个状态信号，利用该状态信号实现对某个操作系统的计数控制。（4）步进控制功能。PLC为

5、用片提供了若干个位移寄存器，可以实现曲时间、计数或其他的指定逻辑信号为转换条件的步进控制。（5）数据处理功能。对数据进行运算数据传送等处理。（6）回路控制功能。PLC具有A/D、D/A转换功能，可以方便地完成对模拟M的控制盒调节。（7）通信联网功能。采用通信技术，实现远程I/O控制，多台PLC之间的同位链接、PLC与计算机之间的通信等。（8）监控功能。PLC设置了较强的监控功能。（9）停电记忆功能。PLC内部的部分存储器所使用的RAMS置了停电保持器件，以保证断电后这部分存储器中的信息能够长期保存。1.2机电一体化。机电一体化是以电子技术特别是微电子技术为主导、多种新兴的技术与机械设计?交叉、

6、融合而形成的综合性高技术，是机械和电子技术的有机结合产物。机电一体化正处在不断发展和完善的过程中，是一种崭新的学术思想,除了强调机与电的有机结合，还具有更深刻、更广泛的涵义。按照机电一体化的思想,凡是山各种现代高新技术与机械和电子相互结合而形成的各种技术、产品或系统，均属于机电一体化范畴。因此，目前人们谈论的机电液一体化、机电光一体化、机电信一体化都属于机电一体化。机电一体化的发展趋势：（1）微型化。微型化是精细加工技术发展的必然趋势，也是提高效率的需要。（2）智能化。将人工智能、神经网络、模糊控制等现代控制理论和技术，应用到机电一体化产品中，使其具有一定的智能。（3）模块化。标准化、模块化是

7、机电一体化发展的必然趋势，模块化大大的促进了机电一体化新产品的开发。（4）数字化。数字化的实现有利于远程操作,诊断和修复。（5）集成化。集成化既包含各种技术的相互渗透，相互融合和各种产品不同结构的优化和复合，乂包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理多种工序。2.PLC在机电一体化生产系统中的应用分析目前，PLC已经广泛与冶金、化工、机械、电子、电力、轻工、建筑建材、交通等儿乎所有的工业控制领域，以下是PLC在机电一体化中的应用。2.1运动控制。利用PLC可以实现对宜线运动或圆周运动的有效控制，一般在工业现场,各输入接点和输出设备都有各自的代号，PLC内的I/O继电器也有编号。PLC具有

8、可靠性高、稳定性强、抗干扰能力强等优点因，此在工业控制领域具有极大的发展空间。将PLC引入到磁选机中，可以在很大程度上提升设备的电气性能和自动化水平，确保设备安全、高效、稳定运行。在干混凝士搅拌站生产运行控制中引入PLC控制系统，可以确保设备的稳定运行，有效控制设备故障率，提高生产效率,降低能源消耗量。2.2开关逻辑M控制。PLC应用最为普遍的一大领域就是开关M逻辑控制。可用PLC代替继电器控制系统，对诸如运输带、冲床、机床电气、注塑机以及包装等机械设备进行逻辑控制。此外，PLC还广泛应用于化工领域中的电磁阀控制、冶金工业高炉上料系统以及电镀生产线控制等。3数据处理。PLC和在机械加工中的数字

9、CNO计算机数控组成一体，实现数字控制，有的已将CNC空制功能和PLC融为一体，实现PLC和CNCCS备间的内部数据自山传送，通过窗口软件，用片可独立编程,IIIPLC传至CC使用。从发展趋势看，CNC系统将变成以PLC为主体的控制和管理的系统。4过程控制。模拟量是实现过程控制必不可少的重要指标，通常情况下，模拟量是指连续变化的量，比较常见的有电压、电流、压力以及温度等物理量。以相关模拟量的当前值及历史值为主要依据，生成所需要的开关量或者模拟量输出，从而确保系统可以依据一定的要求开展工作,这是实施过程控制的最主要U的。在连续生产控制中，最为普遍的控制方式就是过程控制。结语 TOC o 1-5 h z 综上所述，随着现代化信息技术的不断进步，制造业领域的信息化进程也相应加快，信息将会成为今后机械制造业发展的主导。未来一段时期内，机械制造业将会引入现代化制造系统及制造技术，逐步对生产模式进行更新，并采用先进的组织管理方式，促进机械制造业的进一步发展。全球化、虚拟化、智能化以及网络化将会成为未来机械制造业最突出的特点,可编程逻辑控制器在机械制造业中将会有极大的发展空间，以可编程逻辑控制器为核心的控制系统代表着今后机电设备电气控制的发展方向。（参考文献）冯清秀，邓星钟?机电传动控制（第五版）.华中科技大学2011.6孙同景，陈桂友.PLC原理及工程应用.机械