PLC技术在机电一体化控制中的作用

文/章亮 陈超

1 PLC技术的词解及机电一体化的基本概念

PLC是英文Programmable Logical Controller的缩写。汉语叫做“可编程逻辑控制器”。它采用一种可以编程的存储器，用于控制器内部存储程序指令，执行定时、逻辑运算、顺序控制、计数和算术操作等面向用户的命令，并通过数字化或者模拟式地输入、输出的有效控制各种类型的机械或生产过程的一种技术。PLC技术，常以微小型号的设备为处理工作的依托，统筹规划、管理计算机、自控、通信三方面共同和谐发展的工业操作技术。可以编程的逻辑控制器主要结构有电源，输入、输出接口，中央处理单元，存储器电路以及通信模块和具有具体功能的模块。依照PLC的构成特质，可以分为“整体式PLC”和“模块式PLC”。在教学应用中使用的PLC，都属于“整体式小型PLC”。

“机电一体化”专业又可以称之为“机械电子学”。能够有效的将机械装置、电子化设计以及软件设定有机结合到一起。机电一体化专业人士可以说是一名优秀的钳工技师、优秀的电工技师、优秀的电脑编程人员的总和。现在教学中最能够体现机电一体化专业水平的是“智能机器人”。

PLC技术编程相对简单、使用还算方便、硬件配套比较齐全、性价比相当高，对作业环境适应性强，在机电一体化控制中被广泛应用。所有的生产装备设计、制造，以及之后的维修维护都与机电一体化专业知识剥离不开。之前提到的机器人作为神经网络技术和人工智能的联合产物，其可以独立编造程序对机器人进行逻辑控制和运动控制、开关逻辑控制等控制方面有着不可逾越的地位。

2 PLC在机电一体化控制中的应用

随着工业化进程的加快，“中国制造2025”的打造工业强国的战略推进，变“中国制造”为“中国智造”，我国对工业自动化程度越来越高的同时对PLC数据处理技术、PLC开关逻辑控制技术的要求也是越来越高。

2.1 数据处理技术

在大数据、“互联网+”的大背景下，PLC技术也在持续拓展自己本身的先进功能。PLC数据处理技术主要包括函数运算、矩阵、逻辑运算等数据处理方式，在使用计算功能的同时，对数据的采集、检索、存储空间、模数转换等工作都能够快速处理。PLC技术的最大优点体现在：在数据处理过程中能够将采集到的各项数据和自己本身存储器中的原始数据进行比对，从而完成对采集数据的二次处理。PLC技术作为可编程逻辑控制器，具有在数据丢失时提供紧急数据备份的效用，这是在日常生活、作业中非常实用的。除机械加工企业外，一些食品加工企业也广泛应用PLC技术进行数据处理。

2.2 开关逻辑控制技术

PLC技术的出现和应用，将传统的电气电路逐步淘汰出了历史舞台，在工业智能化中的广泛应用有效地实现了机电一体化控制中开关逻辑控制技术。一方面，PLC技术可实现对工业设施设备的单独控制，另一方面，还可以实现对工业设施设备的集群控制。满足工业一体化中的一机多用的多重需求，在印刷、包装等流水线作业的应用中十分泛泛。把PLC技术引入程序化控制的自动机床数控系统当中，能够最大限度地发挥PLC技术的数据处理性能和图像显示性能。最优的完成逻辑处理任务。同时，PLC技术和程序化控制自动机床连接可以有效实现开关逻辑控制电路的高效性能和可靠性能，尤其是对经济性能要求相对高的数控机床及其改造方面，PLC技术优势明显，具有广阔的应用和发展空间。

2.3 位置控制

将PLC技术应用于机电一体化控制中的位置控制能够充分体现出可应用可编程逻辑控制器对步进电机进行的智能控制价值。使在工业生产进行过程中的步进电机绕组发出符合生产节奏和生产需求的脉冲信号，对步进电机能够合理定位，有效定置，从而实现对步进电机的圆周运动、直线运动、运转速度等位置发出有效控制指令，保证设备能够安全、高效、稳定运行，为效益最大化夯实设备基础。PLC技术在机电一体化控制中的应用主要是通过独立的一个输入（输出）模块中来完成，具有超强的抵抗外界信号、信息干扰的能力和绝对可靠的优点。由此可见，位置控制在工业化进程中发挥着重要的可以说是举足重轻的作用。

2.4 通信模块

PLC技术中的通信模块是机电一体化控制中应用相对多的一面。PLC技术中通信模块可以同时满足相同的PLC之间的信息传递，可以为不同作业设备之间提供信息传递便利。PLC技术在不断的更新换代中还能够推出特有的PLC网络通信系统。只要设备之间拥有相同的网络通信协议接口，就可以进行实时通信。随着工业化自动控制水平的稳固将强和持续提高，PLC技术通信模块的标准应用也会逐步应用于各个岗位。

3 结论

PLC在开关逻辑控制、数据处理、位置控制等方面优势明显。当下的PLC技术产品正向着两个极端方向“极大”和“极小”发展，大规模产品的输入输出口可达到一万五千左右，小规模的产品正在向模块化发展。站在产品结构的角度，PLC产品模块构成比例持续更新，为了满足市场需求，各种专用模块纷至沓来。在我国倡导“中国制造2025”的战略背景下，打造大国利器，大国重器。PLC技术将发挥出打造制造业强国和科技持续进步的的引导力。同时在机电一体化控制中应用越来越广泛。

参考文献

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