PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

易正輝

摘 要：在科技發(fā)展推動(dòng)下，很多新的技術(shù)被應(yīng)用到各生產(chǎn)領(lǐng)域，極大地提高社會(huì)生產(chǎn)力水平，為社會(huì)的發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)，尤其PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用，使企業(yè)的生產(chǎn)水平大大提高。文章介紹了PLC以及機(jī)電一體化的相關(guān)知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行探討，以期為提高我國(guó)生產(chǎn)制造業(yè)水平提供參考。

關(guān)鍵詞：PLC；機(jī)電一體化；生產(chǎn)系統(tǒng)

近年來(lái)，計(jì)算機(jī)與微電子技術(shù)發(fā)展迅速，促進(jìn)了機(jī)電一體化生產(chǎn)時(shí)代的到來(lái)。事實(shí)證明，機(jī)械制造業(yè)中引入機(jī)電一體化系統(tǒng)，并應(yīng)用PLC技術(shù)，不僅能減少人工勞動(dòng)成本，而且可顯著提高生產(chǎn)效率。因此，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的當(dāng)前社會(huì)，有必要對(duì)PLC在機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行探討。

1 PLC與機(jī)電一體化

1.1 PLC相關(guān)理論

PLC是可編程邏輯控制器的簡(jiǎn)稱，是利用微電腦技術(shù)制造而成的通用自動(dòng)控制設(shè)備，并運(yùn)用可編程存儲(chǔ)器存儲(chǔ)內(nèi)部程序，實(shí)現(xiàn)算術(shù)操作、順序控制、計(jì)數(shù)、定時(shí)、邏輯運(yùn)算等面向用戶指令的執(zhí)行。并且借助模擬或數(shù)字對(duì)不同機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制，進(jìn)而順利完成預(yù)定的生產(chǎn)任務(wù)。

1.2 機(jī)電一體化系統(tǒng)

機(jī)電一體化誕生之初，并未引起人們的足夠重視。但隨著社會(huì)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)融入更多創(chuàng)新的理念與技術(shù)，才逐漸被人們接受而應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)的不同領(lǐng)域。首先機(jī)電一體化的應(yīng)用，促進(jìn)了人性化、智能化機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備的出現(xiàn)，極大地改善了機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)生產(chǎn)率低下的弱點(diǎn)；其次，機(jī)電一體化系統(tǒng)融合了信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等，功能更為強(qiáng)大，使其能被廣泛應(yīng)用在不同生產(chǎn)領(lǐng)域；最后，機(jī)電一體化以安全可靠、節(jié)能環(huán)保、功能強(qiáng)大為發(fā)展目標(biāo)，并不斷融入先進(jìn)的技術(shù)與科研成果，促進(jìn)了系統(tǒng)及時(shí)的更新，以更好地滿足企業(yè)生產(chǎn)要求。

2 PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用表現(xiàn)在很多方面，其中在運(yùn)動(dòng)控制、開關(guān)邏輯控制、數(shù)據(jù)處理、過(guò)程控制、通信網(wǎng)絡(luò)等中的應(yīng)用上，發(fā)揮的作用尤為突出，接下來(lái)逐一進(jìn)行探討。

2.1 應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制

PLC應(yīng)用在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的控制，例如圓周運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)等。之前，機(jī)電一體化對(duì)運(yùn)動(dòng)的控制主要通過(guò)I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，而應(yīng)用PLC技術(shù)后，運(yùn)動(dòng)控制可由專門的模塊實(shí)現(xiàn)。目前來(lái)看，很所PLC生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品均具備運(yùn)動(dòng)控制功能。在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，在很多方面都需應(yīng)用PLC的速度控制功能，例如機(jī)械裝配、切削機(jī)床等。PLC因擁有的強(qiáng)大速度控制功能，以及具有抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，使其在很多生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如，將PLC應(yīng)用到磁選機(jī)中，不僅使設(shè)備的自動(dòng)化水平與電氣性能得到較大提高，而且還能保證設(shè)備安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

2.2 應(yīng)用于開關(guān)邏輯控制

開關(guān)邏輯控制是PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的重要應(yīng)用，例如，可使用PLC替代繼電器控制系統(tǒng)工作，同時(shí)，還可將PLC用于邏輯調(diào)控和管理注塑機(jī)、電氣、機(jī)床等，而且還可應(yīng)用在電鍍生產(chǎn)線、冶金工業(yè)、電磁閥控制等方面。除此之外，還可應(yīng)用在CNC機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中。CNC機(jī)床控制系統(tǒng)具有強(qiáng)大的圖形顯示，以及數(shù)據(jù)處理功能，而將PLC應(yīng)用到該機(jī)床中，可更加出色的完成邏輯處理的任務(wù)，大大提高邏輯任務(wù)的完成質(zhì)量與效率。如將PLC應(yīng)用在針吸式穴盤自動(dòng)播種機(jī)中，不僅可簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)，而且還能提高播種機(jī)的可靠性與穩(wěn)定性。

2.3 應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)不可缺少的重要環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)處理效率與質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系著生產(chǎn)活動(dòng)能夠高效開展，因此引起很多生產(chǎn)企業(yè)的高度重視。而當(dāng)今社會(huì)科技發(fā)展迅速，生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的PLC功能越來(lái)越強(qiáng)大，一定程度上滿足企業(yè)數(shù)據(jù)處理要求。目前市場(chǎng)上的PLC設(shè)備一方面可利用PLC可實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算以及矩陣運(yùn)算等多種數(shù)學(xué)運(yùn)算。另一方面可轉(zhuǎn)換和傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)還可進(jìn)行進(jìn)位、排序、查表等相關(guān)操作，為數(shù)據(jù)的收集、分析與處理提供便利。其中處理數(shù)據(jù)時(shí)PLC可將收集的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)器中預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)對(duì)比，從而實(shí)施相關(guān)操作。另外，還可利用智能功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打印、制表操作。

2.4 應(yīng)用于過(guò)程控制

過(guò)程控制指將成分、液位、流量、壓力以及溫度當(dāng)作被控參數(shù)的自動(dòng)控制。因過(guò)程控制涉及很多產(chǎn)品決定產(chǎn)品質(zhì)量的參數(shù)，因此，過(guò)程控制質(zhì)量往往給產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。在過(guò)程控制中模擬量是極其重要的指標(biāo)，實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中需重點(diǎn)關(guān)注模擬量的情況。一般情況下，模擬量是處于不斷的變化之中，例如溫度、壓力、電流、電壓等。為更好的實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制，可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用PLC技術(shù)，主要因?yàn)閼?yīng)用PLC技術(shù)可結(jié)合歷史與當(dāng)前模擬量，輸出或生成所需模擬量，保證系統(tǒng)根據(jù)預(yù)定的目標(biāo)運(yùn)行。尤其在連續(xù)生產(chǎn)控制中，過(guò)程控制是應(yīng)用率較高的控制方式，而應(yīng)用PLC可順利實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)時(shí)的過(guò)程控制，確保生產(chǎn)任務(wù)的圓滿完成。

2.5 應(yīng)用于通信網(wǎng)絡(luò)

通信是企業(yè)順利從事生產(chǎn)工作的關(guān)鍵，各設(shè)備間的信息通信不僅可保證生產(chǎn)工作的正常進(jìn)行，而且還有助于工作人員根據(jù)需要進(jìn)行人為的控制，尤其PLC自身以及與其他設(shè)備的通信，需引起足夠的重視。PLC的通信方式分為兩種，一種是PLC之間的通信，一種是PLC與其他智能設(shè)備間的通信。在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，企業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展取得了突出成績(jī)，為滿足企業(yè)通信需求，很多PLC生產(chǎn)企業(yè)投入大量人力、物力，生產(chǎn)出具有專門的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接口的PLC設(shè)備，為PLC更好的與企業(yè)其他系統(tǒng)進(jìn)行良好的通信奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為提高企業(yè)通信質(zhì)量與效率創(chuàng)造了良好的條件。

3 結(jié)束語(yǔ)

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，各生產(chǎn)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)激烈殘酷。對(duì)于生成企業(yè)而言要想在市場(chǎng)中脫穎而出，處于競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，必須不斷革新技術(shù)，提高生產(chǎn)效率。目前，很多企業(yè)引用了機(jī)電一體化系統(tǒng)，較之前產(chǎn)品生產(chǎn)情況雖有很大改善，但是機(jī)電一體化系統(tǒng)還應(yīng)注重PLC的應(yīng)用，以充分發(fā)揮機(jī)電一體化潛能，為企業(yè)追求更大的利潤(rùn)做好鋪墊。

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