摘要：现在电气化控制装备较传统的装备来讲技术水平更高，这些得益于PLC控制技术的发展，在PLC控制技术下主要是以微处理器作为基础，应用控制技术为实际造福，并且综合运用了自动的控制技术、计算机技术以及通讯信息技术等，极大地丰富了PLC控制技术的内容。PLC具有灵活性强、可靠性高以及使用方便的特性，同CAD/CAM以及工业机器人一起作为现代自动化工业生产的三大支柱。本文主要是对PLC技术在机电一体化控制中的使用进行介绍与分析。
关键词：机电一体化；生产系统；PLC；应用
1对PLC技术概念的阐述
当下看来，国内外对PLC技术定义含糊不清，而根据冶金生产作业中的相关技术特点来看，本文所讨论的PLC技术应当是当下被认可度最高的可编程逻辑控制器技术。因此，本文主要针对这一概念进行探讨。PLC全称为可编程逻辑控制器，主要结构分为五个部分，依次是电源、存储设备、中央处理器（CPU）、编程器、输入输出设备，其本质是具有编程功能的存储器，可以对有效数据进行已编程的逻辑运算，对所控制设备进行有效的指令，进而形成相应的反馈，再将形成的反馈传递给所控制的机械设。在PLC技术应用中可以通过算术、计时、排序以及逻辑控制等指令对机电设备实现有效的调整控制，极大提高了机电设备的使用效率，同时由于其技术组合灵活多变，减少了机电设备控制中人工操作，因此在提高冶炼和型材机加工控制效率的同时还提升了机电设备作业的安全性。
2机电一体化概述
机电一体化技术通过融合计算机技术、自动化技术、机械加工技术和电子信息技术等领域的专业性技术，集合这些学科领域的专业优势，在很大程度上避免了人工生产操作效率低、质量无法控制的问题。在当前技术下，机电一体化技术的核心就是信息处理技术。信息处理技术的有效发挥，能够在整体上实现机电一体化技术的自动化控制。信息处理技术通常采用光纤电缆作为传感器，能够保障信息传输的敏感度和速度。而且机械本体技术能够有效减轻机电一体化设备的重量，提高机械设备的运转速度。利用计算机软件的控制能够对机电一体化设备生产规格和生产标准进行设定，保证机电一体化设备能够按照实际要求灵活调整。
3机电一体化生产系统中PLC的应用
3.1在通信网络方面的运用
企业能够进行生产工作的核心是通信，进行系统的信息通信能够保障生产制造过程进行得顺利。同时，通信能够方便工作人员，使其满足人为控制的需要。因此，相关工作人员应重视PLC技术之间的通信与其他相关设备之间的通信。可编程逻辑控制器具有两种不同的通讯方式，其中就包括PLC自身设备之间的通讯以及PLC设备与其他设备的通讯。当今时代，正是计算机技术高速发展的时代，科技发展水平不断提高，PLC技术的应用功能也日益强大，这就在很大程度上满足了企业在生产制造上的需求。生产制造行业的网络发展有了显著性的提高。由于其具备非常强的速度控制功能，并且抗干扰和可靠性都比较强，所以被广泛地应用于各个生产领域。为了加强企业的通信技术，许多制造行业加大了人力、物力、财力投入，研究出相关的PLC设备的网络通信系统接口，同时为PLC技术在机械系统生产制造行业进行了良好的通信基础，这将在很大程度上提升企业的生产效率与企业间的通信质量。
3.2在运动控制中的应用
这是PLC在机电一体化生产系统中最基本的应用方面，利用PLC能够有效对于生产中的运动进行控制，如：控制系统执行直线或曲线运动。应用PLC控制系统后，系统中有专门的模块可实现运动控制。为了满足机电一体化生产的需求，目前市场中的多数机械生产设备都具备了运动控制功能。如：切削机床，通过PLC控制系统的运用，可实现有效的设备运动速度控制目标。据外媒报道，华为与德国倍福自动化有限公司在德国汉诺威工业博览会演示了一项用于未来工厂的5G核心技术：无线可编程序逻辑控制器(PLC)。该概念验证阶段十分成功，两家公司利用5G无线工业网络样机实现了两款协作式PLC间的通信，替代了之前的电缆。将蜂窝式网络技术直接整合到工业用PLC后，可通过可持续方式实现工业自动化。在过去的数十年，制造商改变了其业务方式，转而依赖精益生产、数字化及工业物联网。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而，这类工厂通常会面临挑战，其希望将产能及效率最大化，从而满足用户的订单量及需求量。双方为两个采用PLC标准设备提供了EtherCAT自动化协议，可实现第二层级的以太网通信，进而对运动系统的远程控制。该系统是一款高性能的自动化应用。还可利用无线网络绑定传感器(需另配)，用于监控机器，如：利用低延迟的辅助，实现工况监控及预见性维护。
3.3在数据处理方面的应用
在逻辑控制器应用范围的背景下，它的功能已愈加明显。就数据来讲，逻辑控制器的分析数据功能已经初步完成。利用机电一体化生产系统中的通信功能，将数据传输于相对应的智能设备中，从而完成相关数据的打印，进而构建完善的数据模块。通常情况下，数据模块在机电一体化生产系统中的运用，可以实现远程控制的目的，同时可以运用在食品加工与造纸、冶金等控制系统，从而保证生产系统的正常运行。
3.4在过程控制中的应用
在机电一体化生产系统中，主要包括以下的物理量：温度和电压，压力与电流等。其中模拟量利用模拟量的实际值和历史值，通过相互结合的方法，使得机械工作顺利进行，使得生产系统依照有关规定进行工作，此过程中机电一体化生产系统的正常运行十分关键，所以机电一体化生产系统的运行中，重视过程模板，使控制生产系统得到实现。
4分析PLC在运用时要注意的问题
4.1工作环境的要求
PLC要实施稳定工作的条件是工作环境，特别是温度。环境温度不能低于0℃，但是不能高于50℃。PLC的安装位置要远离发热量的设备，具有进行通风和散热的空间。为了保证系统的绝缘效果，要对工作环境的湿度进行控制，环境的湿度不能高于80%。PLC也要远离会产生震动的设备，必要时可以要安装减震装置。要远离存在腐蚀性和易燃易爆的物质。如果周围空气中的粉尘浓度高，或者存在有腐蚀作用的气体，要将PLC安装在封闭的空间内。
4.2控制干扰的发生
依据PLC输入端发生干扰的作用机理，可分为两种干扰形式，分别是串模和共模。串模干扰是指多种信号发生叠加作用，被测信号难以保证稳定；共模干扰的发生是由于信号对地存在电位差作用，由于电网信号的串入、地电位差的作用以及多种电磁辐射会发生叠加作用，所以PLC发生感应后存在共态电压的迭加效应。共模电压的作用比较强烈，如果配电器的隔离性能难以保证，变送器输出信号受到干扰作用，表现为共模电压会突然变大，共模电压在不对称电路的作用下会产生差模电压，元器件因此发生故障。针对干扰问题，PLC在使用中要注意控制环境中的大功率变压器以及交流电机的影响。另外，PLC使用空间中存在高压电网的影响，也需要加以屏蔽。PLC测量受到的辐射干扰影响主要是通过两种方式：一种是存在内部的电磁辐射，电路感应引发生的干扰；另外一种是由于PLC通信网络存在电磁感应，通信线路存在引入干扰的作用。
5结束语
总之，PLC控制技术作为一种先进的技术手段，本身具有加强的逻辑性，在机电一体化生产系统中得以有效应用，同时在工业领域中，PLC技术的应用也相对较广，不仅有效降低了系统的运营成本，还可以提高企业生产效率，使其充分发挥自身的经济节能的特点。因此，应加大对PLC技术的研究力度，实现理论与实践相结合，确保PLC技术可促进机电一体化生产系统的稳定运行。
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论文作者:淡志强,张宇龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/26
标签：技术论文; 机电一体化论文; 系统论文; 设备论文; 干扰论文; 通信论文; 作用论文; 《电力设备》2018年第28期论文;