冯若愚 陈桂华

摘 要：作为机电一体化生产系统中重要的模块化组合结构，PLC在控制机械生产量和提升机电一体化生产系统运行效率上起到了至关重要的作用。同时也可以在保障生产系统稳定性的同时，最大程度上凸显机电一体化在生产系统中的独特优势。为此，本文研究基于机电一体化视角下PLC在生产系统中的实践运用有关问题，首先从PLC技术概述分析出发，涵盖了PLC的概念界定、PLC技术的工作原理及PLC技术在实践中的控制过程，然后就如何从基于机电一体化视角下实现PLC在生产系统中的具体运用方式从开关量逻辑控制方式、运动控制方式、数据处理和过程控制四个方面进行了深入的探讨。希望今后PLC在机电一体化生产系统中更好的发挥出实践运用价值，进而提升企业经营效率。

关键词：机电一体化；PLC；生产系统；实践运用

由于PLC技术可以有效降低生产系统的成本和简化操作，从而使其在生产系统中被广泛的运用，尤其是技术人员将电子计算机技术与PLC进行结合后，在提升企业运营效率的同时，还减少了投资成本，大幅度提高了企业的经营利润[1]。综合来看，PLC技术在机电一体化控制实践方面具有非常大的发展前景。

一、关于PLC技术概述

1.1 PLC的概念界定

PLC的英文全称是Power Line Communication，即电力线通信。通过利用传输电流的电力线作为通信载体，使得PLC具有极大的便捷性。现在通常所说的PLC是指利用低压配电线路传输高速数据、语音、图象等[2] [3]多媒体业务信号的一种通信方式，主要应用于家庭Internet宽带接入和家电智能化联网控制，即高速数据PLC。

1.2 PLC技术的工作原理

PLC利用1.6M到30M频带范围传输信号。在发送时，利用GMSK或OFDM调制技术将用户数据进行调制，然后在电力线上进行传输。在接收端，先经过滤波器将调制信号滤出[4] [5]，再经过解调，就可得到原通信信号。目前可达到的通信速率依具体设备不同在4.5M～45M之间。PLC设备分局端和调制解调器，局端负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络的连接。在通信时，来自用户的数据进入调制解调器调制后，通过用户的配电线路传输到局端设备，局端将信号解调出来，再转到外部的Internet。

1.3 PLC技术在实践中的控制过程

PLC技术在实践中的控制是一个不断重复性的输出与更新的过程，即输入信息-运行算法-输出数据-运行算法……循环往复[6]。另外，由于PLC也可以通过储存外界输入的信息，进入系统内部存储器中，在加工处理输出的同时，针对性的调整对应单元格信号[7]。此外，PLC继续刷新内外部之间的信息流，从而将存储器的变化情况及时的借助于关联电路反馈到外界，提升整个信息传输的效率。

二、基于机电一体化视角下PLC在生产系统中的实践运用分析

2.1开关量逻辑控制方式

开关量逻辑控制方式主要运用在生产系统继电器运行发生故障情况下，利用PLC设备代替后期的工作。同时，PLC技术可以实现对机床类电气设备的控制管理，诸如冲床、车床等。在当前我国的冶金行业中，PLC技术可以有效的控制电磁阀系统的工作状态，从而最大程度上保障整个生产链的正常运行[8] [9]。总而言之，PLC技术是连接数据分析系统和机床控制系统的中介系统，可以有效确保生产系统运行的稳定性和安全性，同时也可以方便技术人员对故障的诊断与处理。

2.2运动控制方式

运动控制方式主要体现在PLC技术完善设备相关控制和不同程序编写下机电设备规律运动的过程中。伴随着PLC技术的不断完善，其对于不同状态下的控制功能也在逐渐增强，并且运用的范围也在不断的扩张，包括切割机、机器人设备生产系统。以此同时，通过对应的物理原理，PLC技术也可以提升企业设备状态的工作效率。PLC技术依靠其强大的稳定性和可靠性，对于外界的干扰抵抗能力也在不断的增强，具有非常广阔的发展空间。总体来看，PLC技术可以提升磁选机相关电设备的自动化水平和对应的电气性能稳定性。不但确保了磁选机的运行稳定性，同时也提升了工程质量。

2.3数据处理

数据处理是PLC技术的鲜明特征。科学技术的不断发展，PLC类可编程中心控制器和功能也在不断的增加。从原始的单控制中心系统发展到函数运算、线性代数运动、逻辑性计算等等，具有非常浓厚的实践运用色彩。并且这些先进的运算在生产系统管理的精确度上也不亚于当前众多的高科技技术。此外，PLC技术在实现对数据归纳总结的基础之上，也将后期得到的数据与存储中心参考值进行对比分析，从而更加提升了下一步操作的精确性。另一方面，PLC技术可借助于自身的网络通信传输功能，进行直接打印，制成所需表格。这已经被当前众多大型食品加工企业运用到工程控制管理系统中。

2.4过程控制

过程控制是PLC技术在实现生产系统控制中不可或缺的基本功能。一般情况，生产指标的模拟量具有连续变化的特征，例如物理变量包含了温度、压力、电流等基本要素。而模拟变量依靠于当期的变量作为基础依据，需要通过系统及其关联性的定律完成整个的开关量计算过程，从而在可以确保生产管理系统具备可依靠的实施办法，这也是过程控制的主要目的。因此，总体而言，PLC技术过程控制是生产系统不可缺少的基本控制方法。

三、结语

时代的变革和科技技术的日新月异，使PLC在机电设备中运行的稳定性大大增加，也简化了机电一体化的系统结构。另外，作为机电一体化生产系统中重要的模块化组合结构，PLC在控制机械生产量和提升机电一体化生产系统运行效率起到了至关重要的作用。同时也可以在保障生产系统稳定性的同时，最大程度上凸顯机电一体化在生产系统中的独特优势。为此，本文研究基于机电一体化视角下PLC在生产系统中的实践运用有关问题，首先从PLC技术概述分析出发，然后就如何从基于机电一体化视角下实现PLC在生产系统中的具体运用方式进行了深入的探讨。希望今后PLC在机电一体化生产系统中更好的发挥出实践运用价值，提升企业经营效率。

参考文献

[1]李伟.PLC在机电一体化生产系统中的运用研究[J].黑龙江科技信息，2014，35：29.

[2]杨勇.PLC在现代自动化辅助控制系统中的应用实践研究[J].电子世界，2014，16：112-113.

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