PLC技术在机电一体化设备中的应用解析

PLC技术在机电一体化设备中的应用解析

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摘要:我国科技发展快速,各种新技术的研发让不同行业都获得了巨大提升,科技的进步以及技术的提升让我国生产力有了较为显著的提升,让我国社会经济与国民经济也得到巨大进步。在机电一体设备中加入PLC技术能够让机电一体化事业发展更上层楼,本文要对PLC技术和机电一体化做简要说明,并进行技术解析,提出PLC技术在机电一体化中的具体应用。

关键词:PLC技术;机电一体化设备;应用解析

中国发展制造业过程中让机电一体化成为制造主体,并在期间衍生出较多的技术,让机电一体化实现了长效发展。在机电一体化设备运行过程中,信息化技术和微电子技术已经逐渐渗透,开始构成制造生产的中坚力量,不断推动我国制造生产行业的进步。PLC技术的应用会让我国工业设备实现自动化,其发展前景十分广阔。

一、PLC技术解析

PLC技术的全称为可编程逻辑控制器技术,PLC技术的主要功能有:PLC技术能够利用定时器对设备运行时间进行控制,并且能够根据实际情况进行调整;PLC技术的逻辑运算能够处理继电器连接方式,比如继电器串联、并联、串并联等;PLC技术能够设置移位寄存器实现对程序之间的转变控制;PLC技术用于网络发展中能够实现分布式控制和集中管理;PLC技术能够利用转换数模和模数功能,调整和控制模拟数量。PLC技术能够在工业生产环境中通过信息化技术实现工业设备自动化,并利用物联网概念作为操作基础,PLC技术目前主要用于工业自动化、汽车电子、交通运输、物联网等领域内,在该领域之内,PLC技术根据其功能性又被分为四大类:

(一)用于各种运动控制

PLC控制器作为微处理机的数字电子设备,被普遍应用与自动化控制系统的数字逻辑控制器之内,在数字逻辑控制器之内可以根据内部储存输入相关指令,完成自动控制系统的运行。

(二)用于工业过程控制

主要使用计算机技术,为PLC控制器编制各种算法程序,对工业过程(温度、压力、流量等)进行闭环控制,并且随着目前科学技术的发展,小型PLC控制器也具有PLD模块,能够完成闭环控制。

(三)用于相关数据处理

PLC控制器具有数学运算、数据传唤、数据采集、数据分析、数据处理的能力,凭借PLC控制器对数据的掌控处理能力,可以作为储存器的参考值,在对现有设备完成操作后,还可利用通讯技术实现数据传送。大型控制系统中的无人控制系统核心部件便是PLC控制器。

(四)用于PLC通信和物联网

物联网是未来互联网与工业合作发展的趋势,在未来PLC技术应用与通信和物联网之中,能够让通讯更加智能化,且以PLC技术的网络系统将会得到快速发展,让人们的通讯更加便捷快速。

二、机电一体化解析

机电一体化常被称为机械电子学,最早出现在日本的《机械设计》杂志中,随着机电一体化技术的不断成熟,开始被广泛应用与各个行业之中。机电一体化的应用让设备主功能、控制功能、机构动力、信息处理功能在设备运行过程中更加的完善,并且能够应用于各种软件、机械装置、电子技术中,可见机电一体化技术的应用范围及融合性都比其他技术更强。机电一体化设备在运行过程中需要使用的技术有自动化、电气、传感器、计算机编程、机械以及信息化等各种技术,实现机电一体化设备的高速运行,确保机电一体化设备在工作时能够发挥自身能力,帮助企业实现经济效益最大化。机电一体化在现代社会发展过程中已经开始崭露头脚,逐渐成为生产制造行业中的主力,其原因是机电一体化所表现出的智能化、网络化、模块化及绿色化的能力。

三、PLC技术在机电一体化设备中应用

经过上述对PLC技术与机电一体化技术的解析,可发现两种技术存在许多相同之处,都可进行融合,比如:通讯、网络、数据处理、过程控制、逻辑计算、运动控制等,以下将对PLC技术与机电一体化技术在机电一体化设备中的融合做出具体说明。

(一)在运动控制方面的应用

PLC技术能够控制机电一体化设备的运动过程,比如直线和圆周运动过程。在没有应用PLC技术之前的机电一体化对运行进行控制时,主要是位置传感器和执行机构与机电一体化设备进行连接控制运动。但在PLC技术应用于机电一体化设备运动控制时,执行设置控制模块即可实现对机电一体化设备的自动化运动控制。以PLC技术作为生产的设备都具有运动控制模块,可进行自动化控制比如削机床、机械装配,并且都具有极强的抗干扰性。在磁选机中添加PLC技术技术便能够提升磁选机的自动化水平,让磁选机在正常运行过程中发挥出最大功能。

(二)在开关逻辑控制方面的应用

PLC技术在开关逻辑控制应用中最为广泛,将其融入机电一体化设备中能够取代设备原有继电器,并在机床、电气、管理注塑机、逻辑调控、电磁阀控制、冶金工业、电镀生产线等生产中加入PLC技术,实现生产的各种控制及自动化。不仅如此,CNC数控机床控制系统中也可也加入PLC技术,强化CNC数控机床系统的数据处理、图形显示能力、逻辑处理能力,让CNC数控机床工作质量和效率都能得到显著提升;在自动播种机中加入PLC技术能够简化自动播种机结构,提升自动播种机的运行能力。

(三)在数据处理方面的应用

数据处理对企业生产极为重要,是生产过程中的重要环节,数据处理质量和效率与企业生产活动有直接的联系,因此在生产过程中重视数据处理工作,能够提升生产效率及质量。PLC技术在不断的完善过程中不仅满足了企业生产需求,还能够通过PLC技术的各种运算功能实现数据运输和转换,让机电一体化设备运行过程中的查表、排序、进位等工作的完成更加顺利,也为数据采集、分析、处理提供了有效的参考依据。PLC技术的应用能够让设备储存器的数据自动完成数据收集,然后通过其智能化的通信能力完成数据的传输,让相关技术人员对数据进行制表、打印等操作。

(四)在通信网络方面的运用

企业使用机电一体化设备进行生产工作的关键是通信网络,通过通信网络的信息互传能力让整个生产过程更加透明化,便于生产人员在设备运行过程中与各方人员进行通讯,传输设备运行状态,以人为控制实现设备的高校运行。PLC技术的通讯方式有两种,一种是PLC自身所具备的通讯方式,另一种是PLC设备与其他设备之间的通讯方式。现代社会属于信息社会,计算机及网络技术的快速发展,满足了现代各种行业的发展需求,PLC技术也在信息化技术至上,为生产制造行业提供了更加优异的服务。生产制造行业逐渐走向信息化,让机电一体化设备的控制速度与能力都有了显著提升,且具有极强的抗干扰性,让机电一体化设备在各个行业领域中都得到了应用,也让各个行业因为信息化机电一体化设备得到更好的发展。为了强化机电一体化的通信技术,制造行业开始大力研发以PLC技术为基础的PLC网络通信系统结构,为机电一体化设备生产提供了优异的通讯能力,让机电一体化设备在生产过程中的通信质量和工作效率得到显著提升。

结语:

中国科技日新月异,机电一体化也开始在各个领域内得到发展,机电一体化与PLC技术的融合是未来生产行业的发展趋势,更是机电一体化设备发展的基础。机电一体化在未来发展中需要突出其能力实现智能网络的绿色化发展,为我国经济发展做出贡献。

参考文献

[1]熊世赋.PLC在机电一体化生产系统设备中的应用研究[J].科技展望,2016(32).

[2]赵柏宁.PLC在机电一体化生产系统中的运用研究[J].技术与市场,2017(11).

[3]谢昌明.PLC在机电一体化生产系统中的应用研究[J].大科技,2017(8).

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