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机电控制系统与一体化产品设计分析陈仲慧

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第13期作者：陈仲慧

[导读] 摘要：随着计算机技术的创新发展，机械生产领域出现了一种新的数字运算控制器——PLC，而 PLC 技术的深度应用催生了机电一体化生产模式，并引发了机械生产领域产品结构、技术结构及功能的变革，有效提升了工业生产系统的整体技术含量，极大地加快了工业化发展进程。

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        摘要：随着计算机技术的创新发展，机械生产领域出现了一种新的数字运算控制器——PLC，而 PLC 技术的深度应用催生了机电一体化生产模式，并引发了机械生产领域产品结构、技术结构及功能的变革，有效提升了工业生产系统的整体技术含量，极大地加快了工业化发展进程。
        关键词：PLC 技术；机电一体化控；应用
        1基于 PLC 技术的机电控制
        1.1总体设计
        在机电一体化控制总体设计中，要以 PLC 技术为基础，重点考虑控制功能的实时性，选择 PLC 作为机电一体化控制系统的下位机，充分发挥 PLC 实时性强、编程简单、控制精度高等优势，满足系统的实时性要求。机电一体化控制功能的实现离不开各工位主轴的调节，且对主轴调节的精度要求较高，因此，在控制模式下可将运动控制卡视为 PLC 的一个控制对象加以处理，换言之，可将运动控制卡视作 PLC 的输出继电器，在 PLC 编程过程中借助中间继电器完成运动控制卡。
        1.2数控控制功能
        对于机电一体化控制运动模式下，生产设备多借助的是数控控制完成原材料的加工过程。而数控控制的实现需要借助上位机读取相应的加工代码，并将该指令传达给下位机，经由下位机执行操作对应动作，继而完成生产，该过程也离不开 PLC 技术的支持。具体而言，数控控制设计包括四大步：一是生产系统的初始化，二是数控控制代码的读取与译码，三是向 PLC 系统发送相应动作指令，四是 PLC 完成指令要求动作。基于 PLC 技术的数控控制应用优势显著，机电一体化控制系统中上位机负责的是数控初始化功能及向 PLC 发送对应指令，而下位机、PLC 负责控制伺服电机与生产系统工作动作，并向上位机返回对应指令，与之共同完成数控控制具体任务。当然，在机电一体化控制中，数控控制主要针对系统成分、压力、流量、温度、电流、电压等连续变化模拟量的物理量加以控制，并将模拟量当前值作为重要参数指标，该控制过程不仅关乎系统内部控制，更直接影响最终产品的质量，因而 PLC 应用过程中要着重突出过程控制因素，重点分析模拟量，以满足机电一体化控制设计要求，实现生产目标的高效控制。
        1.3 自动控制与监控功能
        对于机电一体化控制而言，除了采用自动化控制运行模式以外，还需要充分考虑数控控制，并完成数控加工对应流程控制，这不仅包括代码控制，还涉及其余部分的程序化设置，因此，必须借助 PLC 技术的顺序控制功能，完成系统自动化运行控制，具体而言，顺序控制如下：一是对控制流程图进行构建，二是依循流程图建立对应功能顺序图，三是借助转换中心编程方式获取梯形图，在该过程之中，PLC 系统负责自动化控制与任务执行过程，当执行到数控加工该环节时，自动控制程序将提供相应数控控制功能，待执行结束方由 PLC 系统完成顺序控制。除了自动控制功能，机电一体化控制中监控功能的实现也十分关键，监控对象主要集中在各生产设备工位所生成的传感及输出信号，而监控功能主要是由自动控制加工控制界面提供的，借助于控制界面的打开按钮，进入代码输入界面，用户将所需完成工位动作代码直接录入，将生产设备初始化并点击“开始”按钮，即完成了设备自动化运行，系统加工时界面上实时显示数控加工的对应代码，便于用户查看。
        2机电一体化技术在产品制造中的使用
        2.1数控设计使用
        我国一些机械加工企业在近几年得到了飞速发展，这主要是由于企业在内部制造过程中使用了机电一体化技术，而机电一体化技术的合理使用，可以为企业的进步提供保证，机电一体化技术在刚开始实施的时候主要是以数控技术为主进行应用，这也在一定程度上增强了机械制造的实际效果，也能够提升工业化实际生产效率，扩大企业收益。目前机电一体化技术在数控技术中主要应用于智能化控制模式，这不但能够增强机械产品的制造精准程度，还可以降低工作人员的工作压力，提升工作效率。

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想要更好的提升企业制造质量就需要有效合理应用机电体化技术，并将机电一体化技术的效果充分发挥出来。我国在机械制造中对于智能化控制系统的实际作业精准度有着非常高的标准，因此想要进一步提升我国的经济水平，就需要在制造过程中将终端和 CPU 相结合，利用制造过程中的智能化控制建立合理的监测系统，从而更好的对机械加工操作流程实施模拟，为机械加工数据提供一定支持保证加工操作的准确性。
        2.2传感设计使用
        在机电一体化技术中传感技术属于其中的主要部分传感技术，具有一定的操作性和准确性，因此在产品制造中使用传感技术可以对周围环境进行实时监控，有效避免设备实际运行过程中受到外界因素的影响而导致运行故障。产品制造中使用传感器技术可以将其优势充分发出来，同时在生产过程中有效的传感技术应用能够为产品制造提供相应的传感器网络系统，便于产品制造过程中进行信号采集和分析。另外还可以基于计算机信息化系统实现有效的信号完善，提升各类信息的掌握程度，为实际生产流程提供精确数据。眼下在机电体化传感技术中，光纤电缆传感器属于其中的重要生产类型，不但具有完善的数据接口同时其生产成本相对较低，因此这也使其在实际机械生产中得到了大量应用。
        2.3智能机器人
        产品制造技术种类较多，在各个方面都有着广泛的应用，其中在智能机器人中应用效果较为明显。首先，由于工业智能机器人主要是利用不同技术相互融合而成的，其中工业机器人中包含了计算机系统技术、仿生学技术等等，在生产制造行业中使用工业智能机器人可以在一定程度上提升生产效率和生产质量。其次，工业智能机器人在实际工作过程中还会收集生产有关的信息，并对其进行生产流程的规划，有效节约生产时间，我国一些产品制造业中使用了工业智能机器人获得了一定的进步。而机电一体化则可以对工业机器人实施优化和完善，将智能学和仿生学相融合，增加智能工业机器人的遥感技术。智能工业机器人不但能够在生产过程中获得有关信息，还可以代替人工操作降低工作人员的工作量，替换一些危险系数较高的生产作业环节，避免出现安全事故。在产品制造过程中工业智能机器人属于工业体化技术的有效运用形式，工业智能机器人不但符合实际生产需求同时还能够提升生产效率。在产品制造行业中机电一体化工业智能机器人得到了较为广泛的使用，这也表示智能机器人可以在各个不同工业领域发挥出其应有的作用，还可以将机电一体化技术中智能机器人技术运用到产品制造中的机器领域中，使用智能化设备来代替工作人员操作提升产品生产精确度。
        2.4机械制造设计使用
        新型机电一体化技术随着经济的不断发展被应用到了各个行业中，这也为社会经济的提升起到了推动作用，在机械制造过程中机电一体化技术有着一定的应用效果。在一般情况下机械制造技术主要是借助计算机信息技术和智能控制技术提升其智能化，因此在机械制造过程中需要广泛使用产品制造技术。产品制造技术可以有效模拟人工作，节省人工支出，同时工作人员在使用控制技术的时候还可以结合计算机网络模糊方式模拟机器制造过程，利用传感器融合技术有效整理各类不同信息，改进控制模式中的其他参数，从而实现精准的控制系统动作，便于机械制造的有效开展。
        结束语
        综上所述，机电一体化控制其应用能够有效提升工业生产效率，控制生产成本，全面展现出技术革新所带来的优势地位。因此，日后还应进一步加强 PLC 技术应用研究，不断完善机电生产模式，提高机电一体化生产制作水平，以便为机电一体化全面融合及机械自动化发展提供助力，设计出更加实用的产品。
        参考文献
        [1]欧继宏 .PLC 技术应用背景下机电一体化控制研究 [J]. 电子世界，2019（21）：158-159.
        [2]陈丽娟 . 基于 PLC 技术的机电一体化生产系统控制研究 [J]. 电子元器件与信息技术，2019，3（09）：118-119+122.
        [3]冯仁书 .PLC 技术在机电一体化控制中的重要性 [J]. 建材与装饰，2018（25）：212.
        [4]章亮，陈超 .PLC 技术在机电一体化控制中的作用 [J]. 电子技术与软件工程，2018（08）：138.