王德玉
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摘要：PLC技术作为类似于计算机工艺的信息收集管理技术,能够对机械设备的安装管理进行自动化操作,对生产体系的开关数目和模拟量数据进行信息收集与管理,能够实现自动化编程,增强系统运行的整体效果。将PLC技术在机电一体化发展系统中进行应用,能够取代人工进行简单的重复式劳动,提高机械设备的使用效率,还能够对机电一体化的生产进行全面优化改进产品结构,完善生产方式。
关键词：PLC; 机电一体化生产系统; 运用策略
PLC作为可编程控制器，能够实现自动控制设备，还能够允许高级微机计算机进行编程自动控制，增强整个设备组件操作运行的效果。在我国社会经济快速发展的背景下，机电一体化技术在工业领域中发挥着非常重要的作用。将PLC技术应用于机电一体化，可以实现微机自动化控制，促进生产经营活动的效率全面提升，保证企业的经济效益全面增强。研究PLC一体化生产也可以提高产业生产效率，为工业的建设与发展作出重要的贡献。
1 PLC与机电一体化理论概述
1.1 PLC的概念
PLC就是可编程逻辑控制器，能够对内部程序进行快速的储存、运算和控制，同时还具备定时计数等多项功能，利用执行指令能够使得机械生产效率大幅度提高，可编程逻辑控制器，还具有非常显著的优势。首先，步进控制。在下一道工序开展之前，必须完成上一道工序。控制顺序能够提高各项工序之间的有效连接，确保在施工建设过程中，各个工序连接更加紧密，保证工程质量水平得到增强。其次，现实控制。可编程逻辑控制器能够对定时器进行自动设置，随意调用和改动，增强整个定时器的灵活效果。其三，条件控制。可编程逻辑控制器能够对逻辑运算的指令进行构建，还能够具有非常强灵活性特点，对整个设备继电器进行串并联、并联或串联等处理，可以发挥非常重要的作用。信息技术的迅速发展，使得网络进行远程操作成为可能，同时也促进了分布式控制网络的分散控制效果。
1.2 机电一体化的概念
机电一体化就是利用计算机技术，对各个系统进行升级处理，有效取代人工操作，增强机械设备的整体利用效果，使得机电一体化设备真正实现智能操作管理，除了安全和环保理念之外，还能够有效取代能源使用，提高机电一体化设备的运行可靠性。机电一体化技术具备智能化技术的优势，随着我国科学技术的不断发展，智能数控机床技术以及机器人设备的应用范围也在不断扩大。
2PLC在机电一体化生产系统中的应用
2.1 运动控制
现阶段，大多数企业所构建的PLC系统普遍由硬件、现场拓展以及软件结构构成，基于系统各部分开展组合作业，从而实现对PLC装置控制作用的有效发挥。而PLC的运动控制工作原理是基于所配置I/O功能模块对执行机构/单元以及所配置的传感器装置进行远程连接（在确保系统实际备用容量符合相应标准的前提下），对其下达相应控制指令，从而控制系统开展圆周运动或是直线运动。相比而言，在机电一体化生产系统运动控制方向中，PLC具有可靠系数高、抗干扰性能强等诸多应用优势，在一定程度上提高了系统实际运行效率。而在PLC实际运行使用过程中，运动控制功能普遍被应用于控制机器人、电梯等设备。
2.2 开关逻辑控制
与传统继电器装置相比而言，PLC具有结构可变性、程序可编辑性、控制形态灵活性等诸多特征。因此，在PLC机电一体化生产系统运行过程中，可根据工业现场实际情况，设备控制需求而对PLC程序进行个性化编辑，灵活切换各种逻辑运算方式与开关控制模式。例如结合系统实际运行情况，切换调控延时、组合、固定顺序等多种逻辑程序。在某生产型企业运行过程中，PLC系统逐渐对机电一体化生产系统中所构建继电器系统加以取代，结合系统运行情况以及实际生产情况对运输带、冲床等设备下达各项逻辑控制指令。
此外，PLC在电磁阀控制、机床数控等领域中也得到了广泛普及应用，有效提高了机电一体化生产系统的运行稳定性、逻辑运算效率及质量。以PLC在CNC基床控制系统中的应用为例，由于系统本身具有良好数据处理能力以及图形显示能力。因此对PLC可编程逻辑控制器的应用，实现了对逻辑任务完成效率以及质量的优化提升，在短时间内即可快速完成逻辑处理任务，且对系统运行效率与稳定系数提供有力保障。
2.3 数据处理
在系统运行过程中，持续产生大量的数据信息，且数据处理效率与系统运行效率息息相关、相互影响。而目前在我国工业领域发展过程中，多数所配置使用的PLC可编程逻辑控制器装置普遍具有较强的数据运算处理能力，可充分满足机电一体化生产系统的运行控制需求，而PLC在系统数据处理方向中的应用作用如下：
(1）数据计算。PLC将结合系统实际运行情况与所产生数据种类，灵活采取逻辑计算、函数计算等多种计算方法对所产生数据进行初步计算处理。（2）数据转换处理。PLC装置对经过初步处理的数据开展快速转换、实时传输、排序（基于数据排列准则）等处理工作，为后续机电一体化生产系统数据采集与分析等工作的开展提供前提基础。（3）数据传输处理。基于PLC装置所配置的智能控制模块，对相关数据进行传输处理，并根据所接收相关执行信号开展数据排列、制表打印等控制工作。（4）数据备份存储。在机电一体化生产系统运行过程中，PLC存储器将会对系统程序以及用户程序所产生、接收各项信息数据进行存储，存储器本质为具有良好记忆功能的半导体电路。因此，在机电一体化系统出现各类异常运行问题且造成数据丢失或是损坏后，可对损失数据信息进行恢复处理，控制系统运行故障损失程度。（5）数据保护功能。PLC装置在运行过程中可在已知数据基础上对数据信息采取反馈或是调节处理措施，确保系统及设备运行参数符合相关运行要求，并根据数据处理结果及时采取相应保护措施。例如，在电梯机电一体化控制系统中配置PLC可编程逻辑控制器，PLC在运行过程中对开关门动作的次数计数，如若未在预定时间范围内检测到动作信息数据时，将及时下达复位控制指令或是中断系统运行。
2.4 过程控制
在机电一体化生产系统运行过程中，外部环境与各项生产要素普遍处于动态变化态势，例如成分、压力、温度等等，这些生产要素的变动，都将对所制造产品的质量参数造成影响，进而导致生产标准的波动、缺乏标准性。通过PLC可以在机电一体化生产系统运行中对模拟量指标进行实时监测与控制，为产品质量与参数标准性提供有力保障。PLC过程控制功能的是基于系统运行机生产过程中的实时模拟量以及历史数据，针对性输出所需模拟量，确保机电一体化生产系统的实际运行情况与预期目标相符合。
2.5 通信网络
在机电一体化系统运行过程中，需要在各机械设备，包括PLC装置与各机械设备之间构建起稳定的信息通信，才能为系统运行稳定性、实际运行效率提供必要保障。在当前我国工业领域发展过程中，PLC通信方式主要分为PLC间通信以及PLC—智能设备通信。其中PLC间通信主要指不同PLC可编程逻辑控制器设备之间的信息通信。而后一种通信方式则指PLC装置以及其他智能设备之间的信息通信。但是在PLC应用过程中，部分企业尚未正确认识、充分挖掘PLC可编程逻辑控制器的通信需求与应用价值。并出现各类系统运行及控制等问题。例如，在PLC数据采集监控功能发挥过程中，如果没有及时接收当前数据值，并开展数据统计分析工作，将大幅提高系统故障出现概率，降低系统运行稳定性。因此，企业要根据PLC可编程逻辑控制器以构建起稳定的机电一体化生产系统专属通信网络。
3结束语
机电一体化生产系统现如今已经被广泛的应用在各大企业中，为企业效益的提高奠定了强有力的基础。PLC在机电一体化生产系统的合理应用，不但可以进一步提升机电一体化生产系统的运行稳定性与实际生产效率，还将有效提高企业市场核心竞争力，促进企业生产方式以及技术结构的共同升级。为这一目的的实现，企业必须深入研究PLC在机电一体化生产系统中的应用特征、功能模块及主要应用方向，深入挖掘PLC装置以及机电一体化生产系统的潜在应用价值。
参考文献
[1]李慧.PLC在机电一体化生产系统中的运用[J].电子世界.2020(05).
[2]陈坤,朱淼.机电一体化生产系统PLC的应用与研究[J].电子世界,2020(07).