摘要：随着计算机、通讯、联网等技术的不断发展，PLC（可编程序控制器）已经深入到我国工业生产中的各个领域，并已经的到了广泛的应用，尤其是机电一体化设计更大量的应用了PLC技术。
关键词：PLC技术；机电一体化；设计
引言
可编程序控制器是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置，并且这种新型控制模式已经深入到了工业生产控制的各个模块，可编程序控制器在机电一体化的设计中也越来越得到了广泛的应用，PLC的应用也将是机电一体化设计发展的趋势。
1、PLC技术解析
PLC技术的全称为可编程逻辑控制器技术。该技术可以实现对通用设备的自动控制，其主要是根据微电脑技术生产制造的。它采用的是一种内部程序存储方式，可以实现对存储器的编程，同时还能从多个方面来面向用户进行程序的执行，具体包括：顺序控制、算术、逻辑计算以及定时等方面。并对模拟输入以及模拟输出方式对数字进行机械等相关类型或者生产制造过程的控制。
从结构角度来说，PLC技术主要由组合式与固定式两种类型组成。PLC技术中使用的一种固定式逻辑控制器，它的主要构成部件包括：电源、显示面板、中央处理器、内存块以及I/O模块等，以上几个部分形成了固定式的不能拆开的整体。而PLC技术中使用的另一种组合式的逻辑控制器，它的主要构成部件包括了电源、机架、内存、中央处理器模块以及I/O模块等。其中，核心部件为中央处理器模块，相当于整个控制器的中枢神经。每个PLC控制器中配置的中央处理器不能少于一个。中央处理器的主要作用是保存和接收相关的程序系统功能与其传输的应用程序。利用对现场进行扫描的方式搜集相关的数据及状态，并将其保存在寄存器中。PLC控制器内的中央处理器组成部件包括有运算器、控制器、控制总线以及寄存器等。对于可编程控制器来说，其内存储量与中央处理器传送速度是极为重要的指标，其对于工作效率、软件容量与I/O的数量都是至关重要的因素。
PLC技术主要涵盖的功能有以下几个方面。
一是控制限时。PLC技术能够提供许多定时器，对于时问进行控制与设定，并且其改动与调用十分方便。
二是控制条件。PLC技术能够设置逻辑运算，包括“或、与、非”等指令。同时还能对继电器的相关连接方式进行处理，如串联方式、并联方式以及串并联方式等。
三是控制步进。PLC技术的步进控制主要是实现在上一程序实现之后，实现下一程序。并且设置了相关的移位寄存器。
四是联网与通信。目前，PLC技术能够实现通讯技术，同时还能够实现远程控制，实现网络分布式控制，同时具有集中管理与分散控制的优点。
五是转换数模与模数功能。此功能不是所有PLC技术都有，这一功能主要是调整并且控制其模拟的数量。
2、机电一体化解析
“机械电子学”就是我们常说的机电一体化。这个概念早在1971年的日本《机械设计》这本杂志上就有所提及。后来随着机电一体化技术的日益发展与成熟，人们也就对该技术逐渐接受和认可了。这种机电一体化技术的前提是确保主功能、控制功能、机构动力功能以及信息处理功能的完好，并能与软件、机械装置、电子化技术等实现良好融合的一种综合性较强的技术。涉及的技术包括：自动化技术、电气技术、传感器技术、软件编程技术、机械技术以及信息技术等。其主要依据是优化组织目标与系统功能。然后根据功能情况来完成具体合理的分配与布局。实现其功能的价值，并保证多功能、高质量、低能耗的工作特点，保持最优状态。
伴随着科技的不断发展，目前的机电一体化技术己经表现出了多方面优势。
一是智能化。新时期，我国科学技术的发展趋势便是智能化，智能化最有利的证明便是数控机床技术与机器人。
一是网络化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆20世纪90年代，我国网络技术逐渐普及，计算机技术得到有力的发展，其主要依附于网络的监视技术与远程控制。在机电一体化中，使用的终端设备可以实现远程控制，这就为机电一体化的网络功能实现提供了可能。
三是模块化。根据标准单元能够大提高研发新产品的速度。并能够扩大生产规模。但是其主要功能是应该满足现实需求，制定一些相关标准，为接日以及匹配单元创造方便。
四是绿色化。绿色化能够顺应新时代的发展需求。然而机电一体化的绿色化是保证在生产制造过程中不会外界环境造成影响，同时能够进行同收利用。
3、PLC技术设计要点
3.1硬件部分设计
对于PLC硬件系统的设计，首先要对PLC机型进行选择，对于机型的选择要考虑两个方面：一是所选机型是否满足需求，二是其结构是否合适。通常，PLC的机型主要分为整体式和模块式，再根据不同的需求选择相应的结构。企业要依照自身状况选择相关设备，如果企业长时间要进行大批量的加工生产，可选用较为统一的设备，这样能做到整齐划一，集中管理和维修，又能大大提高生产效率。接下来进行输入输出端口的设计，要根据实际确定好端口的数量。另外，开关量、特殊功能、模拟量及人工智能等方面也要依照实际需求进行设置。再就是对于系统信息的储存设计，系统的容量也是企业根据自身实际需要进行设定的，一般来说，在确定系统的储存量时，还要预留部分空间，以备不时之需。
3.2软件部分设计
软件的编程设计是关键环节，系统对输入的程序进行译码，解码成计算机能够识别的数据形式，这里的编码多是使用“图解法”进标“图解法”能够直观表示所需要的控制功能。应用最多的“图解法”有：逻辑流程图法、梯形图法、时序流程图法等。
4、PLC技术在机电一体化设计中的运用
4.1PLC技术在机电一体化设计中对运动控制的应用
在机电一体化设计中，PLC主要是实现控制功能，在运动控制方面，它可以有效的控制机械的直线运动和曲线运动甚至是圆周运动。在不同的工业生产中，PLC技术可以体现其不同的应用特点，在电气生产中，PLC技术可以很大程度上提升机械生产的性能，并可将自动化水平大大的增加。在设计运动控制的混凝土搅拌生产中，运用了PLC技术可以在很大程度上保证设备的稳定运行，经过实际研究分析，PLC技术可以有效的控制机械设备故障的发生率，为生产减少了能源的消耗，并提高了生产效率。
4.2PLC技术在机电一体化设计中对数据控制的应用
在机械加工的生产过程中，PLC会与计算机数据控制器组成一个整体，在控制机械加工运算方式的同时实现对数据的控制，通过窗口软件，技术人员可以自由的对设备间的数据进行共享并控制，从已有的PLC技术发展趋势来看，在今后的机电一体化系统中，基于PLC技术的控制将会占据主导地位。
4.3PLC技术在机电一体化设计中对生产过程控制的应用
对于PLC技术能否在机电一体化设计中胜任重要的工作，要看PLC技术能否很好的对工业生产中生产过程进行很好的控制，在控制的过程中，技术人员可以根据相关的数据系数做为判定控制是否合格的重要标准，例如电压、电流、温度、压力等相关数据的系数。经过对相关数据系数的当前值和历史值的对比可以在第一时间得知机械生产过程中是否出现了故障及差错，从而保证生产的效率和企业的经济效益。在机械控制方面，PLC技术应用最广泛的控制方式就对生产过程控制。
结语
近年来我国机电一体化成为工业发展新亮点，随着我国工业向智能化、网络化发展的趋势，PLC已经展现了其强有力的优势和广阔的发展空间，并且将会为我国的机电一体化进程做出巨大的贡献。
参考文献
[1]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).
[2]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).
论文作者:刘芳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/8
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