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有关机电一体化的论文 本文主要通过分析机电一体化，探讨PLC在机 电一体化生产设备中的应用，旨在为我国生产制造业提供 参考。 关键词：PLC机电一体化生产系统 计算机和微电子技术的发展直接促进了机电一体化生 产时代的到来，在机械制造中应用PLC技术可以最大程度 地减少劳动成本，提高机械制造和机电一体化生产效率， 最终促进机械工业产品结构、技术结构和生产方式的升级。 对机电一体化进行分析，针对PLC在机电一体化系统的应 用展开讨论具有重要的现实意义。 1、机电一体化的发展方向 机电一体化最早在日本的《机械设计》杂志上被提 出，随着计算机应用技术的不断发展，机械一体化技术逐 渐成熟，得到机械制造行业普遍的认可。机电一体化是将 计算机应用技术引入机构动力、信息处理和控制等。使机 械生产过程中的各个环节能够有机结合，推动机电一体化 呈现多种方式的发展。机器人及数控机床智能化有力地证 明，当下机电一体化正朝着智能化的方向发展。在模块化 的基础上，产品的研发速度会得到很大幅度的提升，还能 在一定程度上扩大机电生产的规模，机械制造企业应根据 机电一体化的实际需求，制定相关的标准，保证机电一体 化逐渐走向模块化。绿色节能已成为时代的主题，所以机 电一体化产品也必须符合绿色环保的理念，保证机电一体 化产品在使用的过程中，不会对环境造成不良影响，最终 还要保证机电一体化产品在使用寿命终结时，能够有效地 回收利用。此外机电一体化产品的体积越来越小成为趋势, 不但可以最大程度降低能源的消耗量，还能有效提高产品 使用的灵活性，机电一体化产品正朝着微型机器和微观领 域发展。 2、PLC在机电一体化生产中的应用分析 2.1、PLC在机电一体化生产中的运动控制 PLC系统的组成主要包括硬件结构、软件结构、现场拓 展结构，PLC机电一体化生产系统中的应用主要依靠各个部 分的组合作用，使控制性能充分发挥。P LC进行输出和输 入模块设计时，为方便进行模块的替换，要配置相似的模 块。 PLC对设备连接主要是利用远程的I/O柜，并且系统的 备用容量要达到一定标准。开关量I/O模块实现对执行机 构和位置传感器的连接，选择专用的控制模块对直线运动 或圆周运动进行有效控制。从目前的生产状况来看，PLC的 生产厂家对PLC的运动控制功能格外的重视，在具体机械 制造过程中，机器人、电梯和装配机械等十分重视对PLC 运动控制的应用。 以电梯为例，设置4层电梯自动控制演示板。 在上行的过程中，电梯上行的要求是当电梯停于1楼 (IF)、2F或3F时，4楼呼叫，则上行到4F行程开关后停 止；电梯停于1F或2F , 3F呼叫时，则上行到3F行程开关 控制停止；电梯停于IF, 2F呼叫，则上行到2F行程开关控 制停止；电梯停于IF , 2F、3F同时呼叫，电梯上行到2F, 停5s ,继续上行到3F停止；电梯停于IF, 3F、4 F同时呼 叫，电梯上行到3F,停5s,继续上行到4F停止；电梯停于 1 F, 2F、4F同时呼叫，电梯上行到2F,停5 s,继续上行 到4F停止；电梯停于IF, 2F、3F、4F同时呼叫，电梯上行 到2F,停5s,继续上行到3F,停5s ,继续上行到4F停 止。这里的呼叫、行程开关的控制都是通过PLC来实现的。 2.2、PLC在机电一体化生产中开关量逻辑控制 PLC的硬件结构可变，软件程序可编辑，应用于控制时 十分灵活。必要时，可编写多套或多组程序，依需要调用。 PLC适应于工业现场多工况、多状态变换的需要，所控制的 逻辑问题可以是多种多样的，组合的或时序的、即时的或 延时的、不需计数的或需要计数的、固定顺序的或随机工 作的等均可进行。随着PLC在机械制造生产中的广泛应用, PL C控制系统逐渐取代了继电器控制系统，对机械制造生 产过程中的运输带、机床、冲床等机械设备实现了逻辑性 控制。随着P LC控制技术的不断发展，化工领域中电磁阀 控制、冶金工业高炉上料系统都得到了科学有效的控制。 在机械制造的CNC机床数控系统中引入PLC可提高数据处 理的性能，能利用可编辑控制器提高逻辑处理任务的有效 性。可编程控制器可以连接数据系统微处理器和机床强电 控制，保证机电一体化产品生产的可靠性和稳定性，为机 械制造产业中的经济型数控机床和普通型机床数控改造提 供发展的空间。例如，针吸式穴盘自动播种机引入PLC控 制系统可实现对电气系统的有效控制，最大程度降低了针 吸式穴盘播种机结构的复杂性，保证系统运行稳定和高效, 当设备出现故障时可及时发现故障的所在位置，并进行维 修管理。 2.3、PLC数据处理技术 随着计算机应用技术的发展，可编程逻辑控制器的功 能实现多样化，可实现包括矩阵运算、函数运算和逻辑运 算在内的一系列数学运算。引入PLC控制系统还能进行有 效的数据转换和传输，