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摘要：机电一体化在传统的工业领域应用广泛，但在计算机普遍及均已应用到工业生产上的情况下，传统的机电一体化与计算机技术相比就有些相形见绌。因此，机电一体化需要与计算机技术进行融合创新，才可以适应当下增长的生产需求。而PLC可以从控制开关、通信方式等方面大大改善这些问题，因此使得机电一体化技术在工业应用上，得到了进一步的创新发展。
关键词：PLC技术；机电一体化控制；应用
引言
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。
1概述
1.1自动控制技术概念
自动控制技术是一种新型的科学技术，可以在提前设置工作程序的基础上，让生产设备按照所设置的程序进行运行，可以有效节省生产时间，提升生产效率。自动控制技术中人力的参与度减少，人们所需要做的只是编制程序这一类工作，在生产活动中只需要对自动控制装置进行辅助。自动控制技术是在1940年左右所出现的，减少了工作人员的劳动量，随着自动控制技术的不断发展，在1970年左右出现了自动生产线。在经济发展的影响之下，自动控制技术快速发展，形成了集成性的自动化控制体系，强化了不同领域之间的沟通，例如机电行业和交通行业，就在自动控制技术的影响下产生了有效的交流。
1.2PLC技术概述
PLC，即可编程逻辑控制器，是通过可编程的存储器存储控制器内部程序指令，执行定时、逻辑运算、顺序控制、计数与算术操作等命令，借助数字模拟输入与输出，对各类机械生产过程进行控制一种技术。PLC犹如微型计算机中的硬件一样，但又独立于CPU与控制面板，因而可对机电一体化生产数据进行采集、分析和处理，加上自身编程功能强大，可有效简化工作流程，提升处理效率，优化接线技术，节约不必要的维护运行费用。整体来看，PLC系统主要是由中央处理单元、编程器、系统程序存储器、显示单元与电源所构成，其设计内容包括如下方面：一是根据生产控制需求、技术条件等选择设备，确保系统设备质量，以免影响系统整体的安全性、有效性；二是结合应用特点进行程序软件编写，设计并编写软件，满足行业要求；三是编制PLCI/O分配表，并绘制输入子接线图；三是依循用户操作要求，通过参数设置完成界面设计，突出界面的友好化、人性化；四是系统调试，设计结束后要对系统进行调试，确保参数科学合理，并进行操作说明书的编写，配图标示并说明PLC操作事项与流程，以提高系统应用衔接效果。当然，PLC系统设计不仅仅体现在原理层面，关键是要通过软、硬件协作充分发挥PLC系统在机电一体化控制中的效能。
2机电自动化控制中PLC技术的应用
2.1PLC系统的硬件部分设计
对于PLC硬件系统的设计，首先要对PLC机型进行选择，对于机型的选择要考虑两个方：一是所选机型是否满足需求；二是其结构是否合适。通常，PLC的机型主要分为整体式和模块式，再根据不同的需求选择相应的结构。企业要依照自身状况选择相关设备，如果企业长时间要进行大批量的加工生产，可选用较为统一的设备，这样能做到整齐划一，集中管理和维修，又能大大提高生产效率。接下来进行输入输出端口的设计，要根据实际确定好端口的数量。并且，在实际应用中关于开关大小、智能化操作方面都需要因地制宜，不能过多地产生其他操作，以免损伤系统硬件。
2.2创新安全控制管理理念
在当前设备安全控制管理过程中，管理理念的传统化导致安全控制管理工作始终未能提升到战略层面，企业整体发展也由此受到了一定影响。要从根本上有效地解决上述问题，创新安全控制管理理念，将“以人为本”理念纳入机械自动化设备设计安全管理控制中，通过从促进机械自动化设备有效运转以及提升生产厂家竞争力和影响力的战略高度入手，将设备使用和安全管理进行有机结合。
在确保后期机械自动化设备科学有效运转的同时，切实提高设备操作安全系数，在机械设计自动化设备安全控制过程中，生产厂家还需摒弃传统的生产设计理念，树立“安全生产”战略思维，以此通过制定更加科学合理的设计方案来保障控制管理作业的针对性、规范性和合理性，最终为预期企业发展目标的实现创造良好条件。
2.3PLC在机电控制领域的应用
PLC的中文被翻译成为可编程逻辑控制器，在现代自动化控制技术的应用过程中，PLC属于主要的编程存储器类型，同时可以兼顾多种功能。PLC可以定时、计算数据、对程序实施控制，具有多种不同的功能，并且PLC使用起来较为方便，在安装程序的过程中环节也较为简单，可以满足大多数企业或者技术人员的需求。作为机电企业可以积极引进PLC技术，企业在人力资源中的资金投入，提升机电企业的运行效益，从企业宏观的发展战略来看，是促进机电企业快速发展的重要方式。PLC的语言较为简单，可以生产各种基础性的零件，如汽车零件等，并且其拥有较好的使用能力，不会受到外界嘈杂环境的影响。数控车床是一种自动化水平较高的机械设备，只需要加入编写完成的程序，数控车床即可按照程序自动运行，对零件进行加工。数控车床可以进行一些人工无法做到的工艺，提升了零件的生产效率，减少了人力资源成本，还可以对要求较为复杂、制度难度大的零件进行加工。技术人员需要控制好会影响数控车床加工精度的因素，提升零件加工质量。在数控车床系统的程序编制过程中，可以使用自动编程和人工编程模式相结合的方式，先对数控车床系统中的参数进行明确，利用自动编程模式完成运行程序编制，之后使用人工编程的模式对其进行校对和核实。
2.4数控控制功能设计
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。
2.5转变单一的开关方式
我国在20世纪80年代末采用的主要以机械开关为主的逻辑装置，而在引进PLC装置后，逐渐将PLC作为继电模块的新型处理装置。在实际运用中，PLC在开关逻辑中有很强的优势体现，比如，在工业设备的阀门上有很好的控制作用。另外，许多工业企业将逻辑调控器、管理注塑机等与PLC系统综合装置起来，一方面可以提高生产数据的处理速度能力，另一方面可以提高处理数据的精确程度。
结语
综上所述，随着科技水平的逐步发展，“中国制造2025”必将成为工业化发展的主旋律。而PLC作为机电一体化控制中的关键技术之一，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。
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