呂志敏

摘要：PLC本身屬于能夠編程的邏輯管理器，是一種模塊化的組合構(gòu)造設(shè)施，伴隨計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科技等迅速進(jìn)步，這一設(shè)施已經(jīng)在國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)中獲得了廣泛的使用，而且目前在國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化機(jī)電一體化生產(chǎn)范圍中，已經(jīng)得到了大量的應(yīng)用。下文將重點(diǎn)針對(duì)PLC設(shè)備的工作理論、發(fā)展歷史以及其使用區(qū)域開展探究;然后分析目前國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展形勢(shì);最終，得出PLC設(shè)備在國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中的詳細(xì)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC設(shè)備;機(jī)電一體化設(shè)計(jì);應(yīng)用

1? PLC設(shè)備的工作理論

實(shí)際上PLC設(shè)備在詳細(xì)的應(yīng)用過程中，重點(diǎn)是利用基本的電子計(jì)算機(jī)融合編程技術(shù)，最后達(dá)成目標(biāo)化的控制器效果。詳細(xì)的應(yīng)用到PLC設(shè)備中能夠發(fā)現(xiàn)，這一設(shè)施在實(shí)踐使用過程成立，可以涵蓋五個(gè)核心編程模塊，也就是電源控制模塊、編程器模塊、輸入及輸出模塊、儲(chǔ)存器模塊和處理終端（CPU）。根據(jù)系統(tǒng)的具體操作能夠研究得到重點(diǎn)的模塊資料包括了輸入處理、輸出處理以及控制系統(tǒng)處理等三個(gè)重點(diǎn)程序?？刂戚斎攵俗舆^程中，能夠利用PLC編程應(yīng)用的手段，對(duì)于輸入信號(hào)完成程序的編寫處理，推動(dòng)系統(tǒng)程序在邏輯上擁有目標(biāo)性操作作用。針對(duì)某些計(jì)算機(jī)的程序還有數(shù)據(jù)的判斷步驟來看，能夠采用嚴(yán)防死守的措施，保證編程實(shí)際效果，最終憑借對(duì)應(yīng)的程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)輸出。[1]

2? PLC設(shè)備的發(fā)展歷史

PLC也就是可編程序控制器，其伴隨工業(yè)的發(fā)展從而誕生，是一種通過電子運(yùn)算來進(jìn)行操作的電子設(shè)備。1960年P(guān)LC設(shè)備的雛形就已經(jīng)誕生，到了70年以后PLC技術(shù)在國(guó)外獲得了進(jìn)步，部分中小型企業(yè)也在生產(chǎn)過程中使用PLC設(shè)備。歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展速度提升過程中，發(fā)達(dá)國(guó)家愈發(fā)注重對(duì)PLC知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。國(guó)內(nèi)的PLC技術(shù)缺乏一個(gè)具體的研發(fā)到生產(chǎn)的步驟，然而成批的設(shè)備從國(guó)外引入導(dǎo)致可編程序控制器獲得了大量的應(yīng)用。

目前中國(guó)市場(chǎng)里最早出現(xiàn)的PLC品牌有歐姆龍、西門子、三菱這三個(gè)。其中西門子PLC電氣控制技術(shù)可以完成人機(jī)互動(dòng)、整合網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字化等技術(shù)措施，完成運(yùn)動(dòng)和程序控制等，是目前化工行業(yè)重要的設(shè)施。西門子PLC種類豐富，不同種類各有不同，大致分為S7-200、S7-300等。西門子作為德國(guó)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，其產(chǎn)品品質(zhì)深受我國(guó)消費(fèi)者信賴，市場(chǎng)占有量大。

三菱PLC技術(shù)的長(zhǎng)處重點(diǎn)在于開關(guān)邏輯控制、位置控制兩項(xiàng)內(nèi)容，現(xiàn)在三菱PLC產(chǎn)品的規(guī)模漸漸朝著兩極方向發(fā)展，同時(shí)大規(guī)模產(chǎn)品的輸入輸出口非常多，小規(guī)模的產(chǎn)品漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)槟K化。從產(chǎn)品構(gòu)造來看，三菱PLC產(chǎn)品構(gòu)成模塊和構(gòu)成比例創(chuàng)新速度不斷提升，漸漸產(chǎn)生了豐富的專有模塊。三菱憑其產(chǎn)品種類多樣，價(jià)格低廉獲得消費(fèi)者的喜愛。

歐姆龍PLC是一種功能健全的緊密型PLC，由業(yè)界翹楚的運(yùn)輸分散控制等供給高附加值設(shè)備控制;并且還擁有利用不同的高級(jí)內(nèi)裝扮進(jìn)行升級(jí)的能力，大程序容量和儲(chǔ)備器模塊，在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下提升軟件研發(fā)效能。然而因?yàn)榍捌跊]有關(guān)注小型低端化產(chǎn)品的升級(jí)開發(fā)，因此喪失了某些市場(chǎng)，市場(chǎng)占有率下降。

3? PLC設(shè)備的使用區(qū)域及機(jī)電一體化的發(fā)展形勢(shì)

3.1 PLC設(shè)備的使用區(qū)域

PLC在各行各業(yè)中都可以發(fā)揮良好的效果，以及在其發(fā)展過程中，慢慢展現(xiàn)了目標(biāo)化的使用作用。在具體的使用過程里，大致的使用區(qū)域分為了下列幾類：

第一，PLC設(shè)備較為科學(xué)的使用于開關(guān)量的邏輯控制區(qū)域里，在大量的機(jī)械設(shè)施的控制里，這一技術(shù)具有良好的應(yīng)用，以及擁有高精度的控制性。

第二，PLC設(shè)備還能夠應(yīng)用于模擬量的控制，這一使用措施作為PLC設(shè)備的重要使用措施之一。在生產(chǎn)有關(guān)的相應(yīng)的轉(zhuǎn)換模塊及系統(tǒng)使用，都具有非常顯著的使用效果。

第三，PLC設(shè)備對(duì)于過程控制的使用也具備非常明顯的效果。利用過程控制的手段，能夠?qū)δ承┕I(yè)生產(chǎn)的步驟和技術(shù)開展優(yōu)化設(shè)計(jì)。另外，對(duì)于數(shù)據(jù)處理來說，PLC設(shè)備同樣具備優(yōu)異的使用效果。利用PLC設(shè)備完成的數(shù)據(jù)處理，展現(xiàn)了強(qiáng)大的控制效果。

第四，從PLC設(shè)備來講，在當(dāng)代通訊技術(shù)不斷發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸完善的過程里，PLC設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)的關(guān)系愈發(fā)密切，使用效果也更加明顯。[2]

3.2 機(jī)電一體化的發(fā)展形勢(shì)

3.2.1 系統(tǒng)性

機(jī)電一體化發(fā)展呈現(xiàn)系統(tǒng)化的形勢(shì)。這一發(fā)展代表著機(jī)電一體化處于規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)期，需要更加全面關(guān)注系統(tǒng)內(nèi)部的整體構(gòu)造模式，加強(qiáng)系統(tǒng)的開放性特點(diǎn)。并且，還需要保證在規(guī)劃和設(shè)計(jì)實(shí)踐過程里，全面關(guān)注系統(tǒng)通訊功能的加強(qiáng)。系統(tǒng)化的發(fā)展能夠保證系統(tǒng)中機(jī)電一體化技術(shù)的靈巧性。這一方法能夠盡其最大可能加強(qiáng)系統(tǒng)的綜合性和靈巧性。所以，在組織和管理實(shí)踐過程，可以幫助系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)系統(tǒng)的綜合模式開展協(xié)同管理。

3.2.2 光學(xué)化

這一發(fā)展形勢(shì)能夠完成能源一體化，全面展現(xiàn)除機(jī)械構(gòu)造、傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)以及信息數(shù)據(jù)一體化處理系統(tǒng)的長(zhǎng)處。機(jī)電一體化技術(shù)在今后的發(fā)展過程中，能夠逐漸引入光學(xué)系統(tǒng)，處理以往機(jī)電一體化以及傳感系統(tǒng)共同的系統(tǒng)短處。

3.2.3 智能化

在目前的科學(xué)發(fā)展進(jìn)程中，智能化是不可缺少的一項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)。目前機(jī)電一體化已經(jīng)全面結(jié)合智能化，達(dá)成了統(tǒng)一發(fā)展的目標(biāo)。智能化在發(fā)展的時(shí)候，非常關(guān)注思維的模式還有引入的整體性。把控制原理當(dāng)成首要的發(fā)展基礎(chǔ)，能夠加強(qiáng)智能化的控制效果。

4? PLC設(shè)備在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

4.1 PLC設(shè)備在邏輯控制中的使用

邏輯控制重點(diǎn)是針對(duì)開關(guān)邏輯的把控。不管是什么種類的產(chǎn)品生產(chǎn)和管理，開關(guān)的邏輯控制都是重中之重的內(nèi)容。所以，有關(guān)范疇的工作人員在促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)計(jì)的過程中，融入了PLC設(shè)備到里面。舉例來說，PLC可以在化工工業(yè)里控制電磁閥、在冶金工業(yè)里能夠控制高爐上料系統(tǒng)等等。這里面化工工業(yè)中使用PLC開展電磁網(wǎng)系統(tǒng)控制，讓化工程序獲得健康運(yùn)行;在冶金工業(yè)高爐上料系統(tǒng)中采用PLC的開關(guān)邏輯控制，處理了以往繼電器控制體系走線繁復(fù)、維修難度大和無法完成自動(dòng)化上料的劣勢(shì)，讓高爐上料系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

4.2 PLC設(shè)備在數(shù)據(jù)處理中的使用

伴隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展和提升，目前的PLC設(shè)備已經(jīng)利用中心控制器編程的措施，慢慢加強(qiáng)了系統(tǒng)的功能性。處于最開始的發(fā)展時(shí)期的時(shí)候，PLC設(shè)備能夠利用中心系統(tǒng)控制的措施，達(dá)成較為簡(jiǎn)易的操作。到了現(xiàn)代化發(fā)展時(shí)期，PLC設(shè)備性能獲得了深入的優(yōu)化加強(qiáng)，通過這一設(shè)施能夠完成函數(shù)與線性代數(shù)的計(jì)算。并且在這個(gè)時(shí)候，這一設(shè)備還擁有明顯的邏輯控制與計(jì)算能力。在平常的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理過程中，也能夠加強(qiáng)原本的函數(shù)與線性代數(shù)的計(jì)算能力。國(guó)內(nèi)目前的機(jī)電一體化的技術(shù)生產(chǎn)和工作過程中，相應(yīng)的范圍的工作人員利用使用PLC設(shè)備，達(dá)成了數(shù)據(jù)的采集、總結(jié)和整理，利用數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(kù)中心儲(chǔ)備的措施，能夠?qū)崿F(xiàn)通訊功能的深入完善。針對(duì)某些數(shù)據(jù)的輸送和管理，能夠直接開展數(shù)據(jù)打印，或者依照有關(guān)技術(shù)人員的需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)表格的制作。

4.3 PLC設(shè)備在運(yùn)動(dòng)控制中的使用

運(yùn)動(dòng)控制作為PLC設(shè)備在機(jī)電一體化生產(chǎn)過程中使用擁有最大效果的種類。生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，較為常見的運(yùn)動(dòng)種類是直線運(yùn)動(dòng)以及圓周運(yùn)動(dòng)。PLC設(shè)備在使用以前，機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)開展控制過程中，核心控制措施是利用模塊與模塊之間互相銜接的傳感器還有別的設(shè)備一起完成。在采用的PLC設(shè)備以后，系統(tǒng)中能夠配備專門的運(yùn)動(dòng)控制模塊對(duì)生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)開展具體的監(jiān)管和把控，因此系統(tǒng)的所有工作程序變得更加的順暢。舉例來說，磁選機(jī)中采用PLC可以基于已有的系統(tǒng)全方位加強(qiáng)設(shè)施本來的自動(dòng)化水平，加強(qiáng)生產(chǎn)效率的過程中讓設(shè)備運(yùn)行更可靠安全。還有在混凝土攪拌和生產(chǎn)過程中使用PLC，能夠顯著減少故障發(fā)生率，不僅可以加強(qiáng)生產(chǎn)水平，還能降低資源浪費(fèi)。

4.4 PLC設(shè)備在過程控制中的使用

過程控制重點(diǎn)是憑借PLC針對(duì)模擬量開展相應(yīng)的處理。這一技術(shù)是我國(guó)現(xiàn)代機(jī)電一體化里面一項(xiàng)非常重要的技術(shù)種類。由于自身模擬量還有實(shí)踐操作的時(shí)候各方面要素的影響，國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化的資料采集和整理工作具有相應(yīng)的復(fù)雜性。舉例來說PLC在恒壓供水中的使用，壓力傳感器將獲取的模擬電流信號(hào)傳輸電流模數(shù)轉(zhuǎn)變到PLC，同時(shí)和其中設(shè)定的壓力值和以往壓力值進(jìn)行對(duì)比，分辨可不可以給變頻器信號(hào)。應(yīng)用PLC設(shè)備能夠加強(qiáng)模擬過程的精確性，加強(qiáng)系統(tǒng)的綜合性以及穩(wěn)定性，完善機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)程序。

4.5 PLC設(shè)備在通訊網(wǎng)絡(luò)中的使用

PLC不僅可以應(yīng)用于以上幾個(gè)內(nèi)容之中，還能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于機(jī)電一體化設(shè)計(jì)過程中的通訊網(wǎng)絡(luò)模塊。信息化技術(shù)的重點(diǎn)功能就是通訊，在生產(chǎn)的時(shí)候，不能夠忽略通訊功能，必須要重視這一功能。通訊功能的核心功能就是繞過設(shè)備與設(shè)備構(gòu)建相應(yīng)的關(guān)系，讓所有的設(shè)備都能夠接受源自于外界的數(shù)據(jù)，以保證所有的工作都能夠成功開展。不僅如此，在設(shè)備和設(shè)備中構(gòu)建關(guān)系以外，有關(guān)行業(yè)的工作人員還能夠利用PLC設(shè)備，完成對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。假如想要在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的時(shí)候，完成PLC設(shè)備與系統(tǒng)內(nèi)部別的設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)，就要求采用部分技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)的通訊功能開展控制。構(gòu)建PLC通訊，重點(diǎn)涵蓋了兩種差異化種類，也就是日常智能通訊與PLC設(shè)備互相通訊。在現(xiàn)代化發(fā)展時(shí)期，有關(guān)行業(yè)的工作人員能夠憑借網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)處，全面完善和加強(qiáng)PLC技術(shù)，符合通訊市場(chǎng)的發(fā)展要求，最后實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

5? 總結(jié)

根據(jù)以上內(nèi)容可指，PLC設(shè)備是目前技術(shù)非常先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)設(shè)備，在實(shí)踐應(yīng)用過程中，具有非常顯著的邏輯控制功能。針對(duì)這一功能，有關(guān)行業(yè)的工作人員在組織和管理工作實(shí)踐過程中，要逐漸對(duì)PLC設(shè)備應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行完善，全面展現(xiàn)這一設(shè)備的經(jīng)濟(jì)型、高效性以及節(jié)能型優(yōu)勢(shì)，節(jié)省系統(tǒng)的綜合運(yùn)行成本，促進(jìn)國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的不斷進(jìn)步。

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