摘要：现阶段，我国经济发展十分迅速，越来越多的自动化控制技术也投入到工业生产之中。PLC设备的出现是信息技术发展和社会生产需求双重作用的结果。它在机电一体化设备中的应用，可以显著提高设备的智能化水平，通过对设备的智能控制提高工作能力。
关键词：PLC;机电一体化;设备;安装与调试
引言
PLC是为了实现工业自动化控制将计算机技术、通信技术、微电子技术、自动化技术融为一体的控制装置。因PLC控制可靠性高、体积小和编程简单、安装维修方便、接线少这些优点，企业自动化生产中都广泛使用PLC技术。所以PLC技术在整个机电设备中有着重要作用，为了设备稳定运行，对基于PLC控制机电设备进行安装和调试也是必然选择。
1PLC控制系统的优势
1.1实效性
PLC控制系统中相关控制元件的设计和开发都是围绕自动化控制展开的，因此，PLC控制系统处理信号的速度非常快，耗时比较短暂，增加了程序运行的速度，提高了机电一体化设备运行的可靠性和抗干扰能力。因此，PLC控制系统经常被应用在控制装置的安全联锁保护中，也可以有效满足各大企设备自动化控制的需求。
1.2可靠性比较高
PLC控制系统中所有的I/O的输入输出信号皆为光电隔离，可以在机电设备的外电路和PLC控制系统内部电路上形成电气隔离层。并且输入端均采用了R-C滤波器，滤波时间通常情况下只有10～20ms。同时在PLC控制系统还具有良好的自诊断功能，当电源或者软件、硬件发生异常以后，中央处理器可以第一时间采取有效的措施，防治故障进一步扩大。
1.3系统配置简单灵活
PLC控制器的种类和样式非常多，可以有效满足不同机电一体化设备的不同要求。同时I/O种类也比较丰富，在应用过程中可以根据自动控制实现要求的不同，进行适当的调整。
1.4维修方便
即使PLC控制系统出现故障，其维修也非常方便，主要原因是在PLC控制系统内容设有很多故障提示信号，任何一个元件发生故障要以后，相应的提示信号就会闪烁，维修人员只需更换相应的元件即可。
2PLC机电控制系统设计和安装调试
2.1输入输出模块的设计
PLC主要控制对象是工业设备，工作环境是工业现场，主要是通过I/O接口实现连接。在控制器上都有输入通道，每个通道上有输入点。在输入端子中除了有普通端子之外也有高速计数端子。这些端子都可以输入开关量或者模拟量，在输入模拟量过程中要使用特殊功能的模块。输出上也是由输出通道和端子组成，输出的电流最小为10mA，最大可以达到2A，这种电流一般驱动都可以满足。在驱动需要更大的电流时可以通过中间继电器驱动负载。输出端子主要是通过彩排线、专用台阶座插，通过输出端子直接引入系统面板，一个端子对应一个插孔。在设计好控制程序之后可以在计算机上进行模拟，使用模拟软件，也可以将二极管作为负载进行验证，这样的方式确认模拟控制逻辑是否正确。这样对系统研发来讲可以缩减周期和经费。
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2.2位置的控制
PLC应用位置的控制主要体现在应用步进电机进行智能控制的过程中，采用可以进行编程的逻辑控制器，对工业生产的过程中步进电机绕组所发出的符合工业生产过程中所需要的脉冲信号进行合理定位，有效完成对步进电机的应用，同时也可以利用步进电机来实现直线运动或是圆周运动等等不同的运动位置的控制指令。和其他的PLC技术不同，在应用PLC在机电一体化的过程中，其自身完成整个指令的方式是通过某个单独存在的输入以及输出的模块来进行完成，保证其自身能够具有强大的抗干扰的能力以及保证其自身在进行应用的过程中的可靠性等等不同的优点，同时也能够保证工业设备能够安全、稳定地运行。
2.3I/0端的接线处理
I/0端所接的输入线长度不可超过32m，要利用常开点的方式连接到输入端口，进而保证编制的梯形图和原理图保持一致。输入、输出组件要设置短路保护的装置，例如信号隔离器，这是一种利用线性光耦的隔离原理实施的，能够将输入、输出以及工作电源这三者隔离起来，这种方式一般用于电隔离所使用的仪器表使用。转炉炼钢的工作中，氧枪中的氧气压力是经过压力变送器进行检测的，能沟将5～19mA的模拟信号利用输入线后进入到下一步的信号隔离器中，利用转换之后从隔离器当中输入端进入到下一步的PLC模块。如果系统发生短路，信号隔离器就能够将隔离短路的线路同PLC系统联络，保护PLC系统。如果利用感情负载，继电器的选择要寿命较长的，防干扰的。外部安全电路的设置，主要是防止出现异常的、不安全的状态而设置的保护电路的装置。比如互锁保护电路、急停保护电路、重大故障的警报与防护电路、电源过栽保护的电路等现象。PLC要接地良好，这才是确保PLC稳定工作的条件，想要减少偶尔出现的电压冲击的伤害，PLC的接地线和机器的接电线相互连接，对于接地线的面积不可小于1.5mm,而接地的电阻要少于99Ω。如果使用到扩展单元，那么该接地点和基本单元的几点点要一直，不可将PLC和其他的设备共享一个接地点，此外，接地点要靠近PLC控制系统。
2.4对数据的处理
PLC在机电一体化技术中的计算功能主要包括了矩阵、逻辑运算、以及多种函数运算等方式，在系统进行运算的过程中还可以对数据进行处理，现阶段在进行数据处理的过程中其主要包括了数据的检索、数据的采集、以及数据的存储空间等等，在应用PLC在机电一体化技术的过程中其自身的优点主要有可以将其在进行工作的过程中所采集出来的数据与原始的数据进行简单的比较，以此来达到数据处理的目的。在日常的生活和应用过程中我们可以知道，除了一些需要进行数据处理的大型机电控制系统，PLC在机电一体化技术还可以应用在食品工业中的数据处理。
2.5安全连锁试验及故障检测
要先对机电一体化设备的运行情况进行初步的了解与评估，便于检测人员能够更好的检测出设备的各项功能是否完好。在进行转炉吹炼的操作时，氧枪中的水流量的瞬间值不可少于58t/h，若低于58t/h且此种现象持续3s，PLC系统就要响应，并且关闭氧气的阀门，此时提氧枪就要脱离转炉。另外，在检测的工作中，发现机电一体化设备出现故障，要按照实际的发生情况进行检查，并且对故障引发的损坏程度进行预估，所有的操作都要按照正确的规范进行操作，要预防事故的扩大，避免出现更多的损失。
结语
机电一体化设备的发展是社会发展的客观需求，通过PLC控制，机电一体化设备，更智能，讨论安装和调试PLC改造、机电一体化设备的进一步应用。将相关技术应用于机电一体化设备，有利于机电一体化设备向智能化方向的进一步发展。
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论文作者:丁立
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
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