PLC在机电一体化技术中的应用研究

发表时间:2021/6/4   来源:《工程建设标准化》2021年第3期   作者:肖兴龙
[导读] 作为一种先进的工业控制技术,PLC控制技术本身就具有逻辑性,
        肖兴龙
        身份证号码51111119820330****
        摘 要:作为一种先进的工业控制技术,PLC控制技术本身就具有逻辑性,可以有效地应用于机电一体化生产系统中。与此同时,PLC技术在工业领域得到了广泛的应用,不仅有效降低了系统运行成本,还提高了公司的生产效率,使其能够充分利用自身的经济效益。因此,我们应该加大对PLC技术的研究,以实现理论与实践的结合,保证PLC技术能够促进机电一体化生产系统的稳定运行。
        关键词:PLC控制技术;机电一体化
        引言:PLC在控制开关逻辑、数据处理、位置控制等方面都有明显的优势。当今的PLC技术产品正朝着最大和最小两个极端方向发展。大产品向综合多性能方向发展,小产品向模块化方向发展。从产品结构来看,PLC产品模块的比例也会不断更新,为了满足市场需求,刺激了各种新技术的产生。在《中国制造2025》的战略背景下,机电一体化技术将在国家重要建设中发挥至关重要的作用。PLC技术将在建设制造业强国和技术不断进步中发挥主导作用。
        1PLC工作原理概述
        在PLC的基本框架中,主要部件有三个,第一是宏单元,第二是可编程接线形式,第三是I/O输入输出模块。在PLC技术中,宏单元是最基本的模块,它起着CPU的作用,可以实现最基本的逻辑控制。可编程布线形式的主要功能是在宏单元之间传递信息。I/O模块的主要功能是控制电路的输入输出特性。在PLC的具体应用过程中,其工作可分为四个阶段。第一阶段是内部处理,在这一阶段,主要是对控制器的可编程形式进行检查,主要有内部硬件功能检查,操作检查,监控定时器是否能正常复位检查。第二阶段是通信服务,在这一阶段,控制器需要与其他形式的智能设备通信,响应程序员的键入命令,也需要更新显示内容。第三是输入输出处理,在这一阶段,控制器将所有外部输入电路的通、关状态输入到映射寄存器中。第四阶段是程序执行。在这一阶段,国家进入映射寄存器通常不改变外部输入信号的变化,因此在输入信号的变化的情况下,一个新的国家只能读入输入处理阶段在接下来的反应周期。
        2PLC技术与机电一体化控制系统融合的体现
        2.1控制功能的实现
        PLC技术在机电控制系统中的应用,首先需要实现控制功能的实现,应该立足于系统的实际角度,在具体的设计过程中,采用PLC技术是简单、易于操作和方便的控制系统,为了提高机电一体化控制系统的有效性。控制功能是机电一体化系统的重要组成部分,特别是在现代工业生产中对设备的控制和调整精度要求较高,所以在融合设计中,要重点实现控制功能。

如PLC技术可用于运动控制,实现曲线和直线的运行实现的控制平面,其应用原理主要是利用PLC技术输入和输出模块和相应的位置传感器,运动控制,以及数据处理,以控制和相应的机电设备,保证系统控制的准确性。,可以设置一个运动控制卡,例如,PLC的输出继电器,然后使用中间继电器通过PLC编程功能调整,和相应的运动以实现主轴的调整对于每一个站,并实现相互联锁控制,提高了机电一体化控制系统的稳定性和可靠性。
        2.2数控控制功能的实现
        在机电控制系统中,需要借助数控生产设备的方式来控制原材料的加工操作,一般由PC读取相应的加工代码,然后将相应的指令传递给下位机,下位机根据指令完成相应的动作,并完成生产设备原材料的加工,这个过程是数控控制的,并且需要PLC技术的支持。因此,在实现PLC技术与机电一体化控制系统融合时,还应注意实现数控功能,具体过程有以下几个方面:(1)生产系统进行初始设置;(2)编写、阅读数控代码;(3) PLC系统发送指令;(4) PLC系统按指令完成动作。此外,在机电控制系统中,由于数控控制需要对系统的压力、流量、温度、电流和电压等关键参数进行控制,这些参数控制的效果直接影响到最终产品的质量,因此在实施PLC技术与机电一体化控制系统集成时,要突出控制控制,对上述关键参数进行综合分析,加强对这些连续变化的参数的有效控制,确保实际生产需求能够得到满足,从而更好的完成生产企业的生产目标。
        2.3自动控制与监控功能的实现
        在机电控制系统中,除了保证自动操作控制和数控控制外,还需要考虑在数控过程中对相应过程的控制,包括代码控制和其余的程序设定,因此也需要利用PLC技术进行自动控制和监控功能的设计,通过顺序控制的方式来实现机电控制系统的自动运行控制。PLC技术的顺序控制流程如下:(1)创建控制流程图;(2)根据控制流程图建立相应的功能序列;(3)借助PLC系统编程方法获得梯形图。在这个自动控制过程中,由PLC系统进行任务执行和自动控制,直到数控控制加工环节,再由自动控制程序进行数控,从而完成PLC系统的顺序控制。此外,在机电控制系统中应用PLC技术,可以实现加工过程的自动控制,也可以实现自动监控,可以监控各个设备站的生产过程,相关人员只需要在控制界面中输入需要完成的站码,可以实现设备的自动化操作,工作人员还可以从系统的加工界面实时查看数控加工的代码。
        结语
        综上所述,为了充分利用和发挥PLC控制系统的应用价值,提高电气设备的自动化水平,相关技术人员在应用PLC控制系统的过程中,也需要加强对PLC技术的应用分析,结合实际情况加强PLC的技术创新和应用,充分发挥PLC的技术优势,创造更多的经济效益。
        参考文献:
        [1]张宇.基于PLC机电一体化技术在数控机床中的应用研究[J].南方农机,2017,48(23):100-101.
        [2]屈科科,解军艳.机电一体化生产系统中PLC的运用研究[J].通讯世界,2017,12(02):263-264.
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