機電一體化生產系統中PLC的應用研究

孔繁斌

摘 要 隨著我國經濟實力的不斷增長，我國的制造業得到迅猛發展，各種技術都得到很大的提升，不同技術的快速發展進一步促進了我國生產制造業的快速發展。在生產制造方面，計算機技術和微電子技術得到廣泛應用，逐漸滲透到各項工作之中，機電一體化成為我國生產制造業的發展趨勢，我國制造業逐步由機械電氣化轉向機電一體化。本文主要是對機電一體化中PLC的應用進行分析，介紹機電一體化和PLC兩者的概念和特點。

關鍵詞 機電一體;生產系統;PLC

引言

在傳統的機械工程生產領域，為了有效提高生產效率和生產質量，需要通過計算機技術和微電子技術的應用，與傳統生產過程中進行有效結合，進而推動機械工程一體化方向發展，從而獲取更多的生產利潤，推動社會經濟的發展。在機電一體化生產系統中，為保證生產效率的不斷提高，可以通過技術的進一步提升達到這種效果，新技術的不斷發展，機電一體化水平的不斷提高，生產利潤也會不斷得到提高。PLC作為機電一體化中重要組成成分，PLC逐漸成為機電一體化的主流，同時PLC技術還具有劃時代的意義，劃分傳統機械生產和機電一體化生產的重要區別。因而研究PLC在機電一體化中的具體應用，可以有效提升社會經濟水平的發展。

1PLC和機電一體化概述

1.1 PLC的構成和功能

PLC是一種微電子技術下自動控制設備，用戶可以事先在里面進行編程，提供固定的程序功能，因而PLC由可編程的存儲器組成，或者是可擦拭的編程存儲器組成。用戶可提供的功能指令主要包括邏輯運算、順序控制、定時和計數等。PLC主要分為兩種類型，組合式和固定式兩種，組合式是將電源、內存、處理器等多個模塊中的幾個部分組在一起，而固定式則是將上述的各種模板組合在一起，影響到PLC執行速度的主要因素和普通計算機設備無異，主要由內存、CPU頻率決定。

1.2 機電一體化的構成和功能

機電一體化作為我國生產制造業的一項前沿技術，自從其出現在實際的應用生產中以來，便受到社會上不同程度的各種關注。機電一體化在實際的生產中眾望所歸，帶來更高的生產效率和社會利潤，同時，隨著技術的不斷發展，機電一體化功能不斷完善，創新更多新的功能，給產生效率帶來了較大改善。機電一體化集合眾多先進技術，集信息處理功能、機構動力功能、控制能力于一體，促使系統能夠安全、有效、高速的運行[1]。

2PLC在機電一體化生產系統的應用分析

2.1 無瓶不灌裝控制方式

PLC在裝罐的過程中應用較為廣泛，如今裝罐都是機械自動控制，自動裝罐，根據掃描的型號自動確定罐裝頭的位置和釋放的罐裝物質體積。自動裝罐最重要的控制點在于如何保證裝罐頭與灌口之間的精準性，若定位不精準，則會導致在釋放液體過程中漏在瓶身外，造成資源浪費或者是污染工作車間環境。對于這方面問題需要安裝紅外光電傳感裝置，記錄空瓶所放置的位置，在空瓶達到指定位置時，則伸出定位氣桿，固定罐身，同時還需要安裝開光裝置，該裝置的作用在于檢查是否存在一個空瓶，若不存在則繼續傳送，反之就停止傳送進行灌瓶。

2.2 生產運動的控制應用

PLC在機電一體化生產系統中最直接的生產運動方式便在于控制應用。在機械生產過程中，存在最直接的運動方式是直線運動和圓周運動，然而PLC則能夠直接對這兩種運動方式進行有效的管理和控制。在傳統的機械生產過程中主要是利用控制模塊之間的傳感器進行控制，因而生產運動控制總體呈現出速度慢、可靠性不足的缺點。隨著PLC的廣泛應用，大大提高了生產運動方式的控制效果，使得生產運動控制穩定性更高，可靠性更強[2]。

2.3 生產過程的自動控制應用

機械生產并不是代表在生產過程中的產品是一模一樣，仍然是有差距的，因而為減少這些差距，使得這部分差距看起來不明顯，工作人員需要對生產產品的相關數據進行科學模擬，這是由于實際的產品數據會發生較大的變化，工作人員模擬難度大大增加，無法在實際的應用取得很好的生產效果。隨著PLC在機電一體化廣泛應用，通過事先編程，在相關指令中設置產品相關參數的浮動范圍，若在實際的生產過程中檢測到相關參數超過預先設定的閾值，則會發出相關警報，工作人員則能發現異常，及時停止生產。同時，通過可視化編程，在總程序控制端，能夠實時看到異常數據，從而進行合理修改或者是檢測設備，從而恢復正常生產。

2.4 網絡通信的控制應用

互聯網技術作為世界第三次科技革命的時代產物，給人們的生活方式，工作方式帶來了巨大變化。在機電一體化生產過程中對于網絡通信同樣也具有較高的要求，數據的及時共享是機電一體化對網絡通信的總要求。計算機電子信息技術的主要優勢在于能夠通過網絡進行聯系，實際的生產過程中更是不能忽視PLC在網絡通信中的控制作用。工作人員通過PLC將設備與設備、工作人員與設備之間建立相關的聯系，設備能夠及時地反饋相關信息，工作人員也能夠通過網絡對相關信息進行修改，最終達到通過網絡將所有設備聯系在一起，集中控制，信息共享。為提高企業的競爭核心力，不少企業開始加在機電一體化中網絡建設，從而有效促進企業的發展[3]。

3結束語

如今時代正處于快速發展的階段，如何利用當前科技與網絡技術提高社會生產力，滿足人們日益增長的生活需求是當前重點關注的問題。機電一體化的生產方式給我們帶來了巨大的生產力，為了擁有更好的競爭力，企業需要不斷進步與革新，因而根據時代的發展，結合互聯網、結合計算機才能跟上時代的腳步。對于機電生產行業而言，運用機電一體化生產系統和PLC的廣泛應用無疑是技術創新的一種形式，大大提高生產效率，提高生產質量，擺脫傳統機電生產的缺陷，促進機電行業的上升。

參考文獻

[1] 吳洋.對于PLC在機電一體化中的實際應用分析[J].機械設計應用，2018，（42）：103.

[2] 胡海東.基于可編程存儲器的網絡技術在機電一體化中的應用[J].遼寧工業，2019，（13）：123.

[3] 張志勇. 機電一體化中PLC的實際應用分析[D].濟南：山東機械工程，2018.