PLC 在机电一体化生产系统中的应用分析

牛利松，田 通，焦春来

（沈阳君丰消防电子设备有限公司，沈阳 110044）

PLC 的全称是可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作电子系统，是专门为工业环境下应用设计的。起源于美国的汽车工业，美国的汽车工业生产技术的迅速发展促进了PLC 的起源产生，到了20世纪70年代，又将微处理器引入到可编程逻辑控制器中，使其增加了运算和数据传输处理等功能。这样可编程逻辑控制器就完成了真正意义上的工业控制装置，具备计算机的特征。

1 PLC 的设计特点

PLC 从产生到发展这个功能由弱到强的过程中实现了质的飞跃，由接线逻辑发展到存储逻辑，应用领域发展的也越来越广泛。那么PLC 有什么设计特点呢？

1.1 可靠性高，抗干扰能力强

PLC 由于采用大规模的现代集成电路，高可靠性能是电气控制的关键所在，与系统相比，电气接线以及开关触点已减少到极小，所以系统故障率也就大大降低了。除此之外，PLC 还有故障自我检测功能，一旦发生故障可及时发出警报信号。这样整个系统的可靠性极高。

1.2 配置齐全，功能完善，适应性强

随着PLC 不断发展壮大，到今天，已经形成了各种功能齐全完善的系列化产品，具备完整的数据运算功能，增加了应用领域的范畴，各个方面的应用都变得十分容易。

1.3 简单易学，易学易用

PLC 是面向生产工业的工控设备，接口简单容易，对于一些不懂计算机或者不熟悉电子电路的从事人员都提供了最方便便捷的学习使用的途径。

2 机电一体化系统

机电一体化是由机械本体、动力驱动、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分，这些组成要素内部极其之间，形成通过接口耦合来实现运动传递、信息控制、能量转换等有机融合的一个完整系统。

机电一体化的发展促进了生产机械的出现和发展，使得生产机械更加智能化、自动化。从生产效率上来讲，大大改善了效率低下的缺点，降低了人工成本低的同时又使得生产向标准化、目标化方向进步发展。现在机电一体化中应用的现代科学技术主要有机械技术、传感及检测技术、伺服驱动技术、信息处理技术、自动控制技术、接口技术等[1]。

3 PLC 在机电一体化系统中的具体应用

PLC 在机电一体化系统中的应用可以说极其广泛，控制系统的多个环节都能可见PLC 的控制应用。以下就从几个重要的环节来探讨一下PLC 的具体应用方面。

3.1 在运动控制中的应用

运动控制系统是一门有关如何对物体位置和速度进行精密控制的技术，典型的运动控制系统由三部分组成：控制成分、驱动成分以及执行成分。

PLC 在运动控制中的应用是最为基础性的广泛应用，一般的PLC 还开发了有NC 单元，运动单元。可实现点位控制，控制曲线插补、曲线的运动。

3.2 在开关逻辑控制中的应用

PLC 控制开关量的能力是非常强的，所控制的出入点数，非常之多。加之联网功能，对点的数量不受限制。同样PLC 所控制的逻辑问题也可以是多种多样的，组合的、时序的、延迟的等等，基本上都可以控制。由于PLC 的硬件是可变的，软件是可以编写的，所以用于控制时，非常灵活方便。甚至可以编写多套多程序，用于不同的控制程序或者模式。根据工况不同随时调整转变多种多状态来适应不同工作需求。

3.3 在数据处理中的应用

PLC 在数字量的控制上采集上也是非常强大，随着PLC 不断的发展，现在的数据储存能力越来越强大，基本上可以满足企业用户对数据处理的需求。PLC 同样也是基于计算机的相关技术，并逐渐完善和发展，对于数据量的控制可以说驾轻就熟。甚至可以行数进字行控运制动提单供元了的巨新大开的发便，利编[2制]。相关语言，为更好地用PLC 进

3.4 在过程控制中的应用

PLC 在机电一体化过程中的应用主要体现在对温度、压力和流量等模拟量的闭环过程控制。作为专门为工业生产编制控制的计算机，PLC 可以编写各种控制语言，完成有效的闭环控制，这在机电一体化中有着非常广泛的应用[3]。

3.5 模拟量的控制

像上述提到的如温度、流量、压力、速度等，这些有许多可连续持续变化的量，统称模拟量。像电流这样不可控的模拟量极其不稳定，随时可能就会发生变化，所以要想对这些变化的不稳定的模拟量进行控制，不借助PLC 的话将是非常困难的一件事。而PLC 通过编写相关的控制语言，可以实现对模拟量的控制，这使得整个工业化生产系统更加可控便捷。

3.6 通信以及联网

在信息化大时代的背景下，自动化网络发展的也同样迅速，随着计算机控制的广泛应用发展，PLC 控制器通信包含控制器间的通信以及与其他智能设备间的通信。紧跟时代科技的发展，PLC 势必也同样具备了通信功能和网络系统，在机电一体化系统中，具备通信接口是十分有必要的[4]。

4 结束语

经济生活和科学技术都飞速发展的今天，各种新研发的技术程序，被逐渐应用到越来越广泛的领域当中，尤其是生产工业，是关乎国民经济的重要产业。各行业各企业的竞争趋势也越来越明显。如何在新时代下提高生产效率，实现产品标准化，是更多企业倾向发展的目标。若想在竞争十分严峻的济现象下存活下去，就要势必摒弃旧的传统的生产模式，加入创新的科学技术来加持，才能真正提高生产效率，节省人工消耗，并且提高整体生产水平。PLC 在机电一体化系统中的应用就是创新科学技术的大力提倡，并确实达到了一定的成效，提升了效率。在改善生产产品质量的同时，又给整个机电生产行业的发展新上了一个台阶。