浅谈PLC在机电一体化生产系统中的应用.doc
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2022-01-19
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浅谈 PLC 在机电一体化系统中的应用
摘要：PLC 是一种专用工业控制微机系统，所采用的是典型的计算机系统结构，适用的
范围是以工业现场作业为主的电控控制机。在现代工业发展中，机电一体化正处在不断
发展和完善的过程中。PLC 是一种很有发展空间的控制系统，首先对 PLC 和机电一体化
作一个简单的介绍，之后再浅谈 PLC 在机电一体化生产系统中的应用。
关键词：PLC；机电一体化；逻辑控制；生产系统中的应用
引言：在现代化科学技术的迅猛发展下，
伴随着学科与学科之间的交叉和渗透的
加强，这也在一定程度上对工程领域的
技术革命起到了促进作用。在机械工程
领域中，微电子技术以及计算机技术向
机械工业领域不断渗透，最终促成了机
电一体化的产生，进而促使机械工业不
论是产品结构、技术结构、生产方式、
功能还是管理体系均出现明显改变，工
业生产也从之前的机械电气化阶段迈入
机电一体化阶段。
1. 理论概述
1.1 PLC 的定义、结构及功能
可编程逻辑控制器简称 PLC，它是微
机控制技术与继电器控制技术相结合的
产物，是在顺序控制器的基础上发展起
来的、以位处理器为核心用作数字控制
的专用工业计算机。它采用了专门设计
的硬件，而它的控制功能则是通过存放
在存储器中的控制程序来确定的，因此，
若是要对控制功能作一些修改，只需要
改变一些软件。
从结构上来分析，PLC 按硬件的结构
形式可分为 整体式和组 合式。整体 式
PLC 外观上是一个长方形箱体，又称为
箱式 PLC。组合式 PLC 在硬件构成上具
有较高的灵活性，其模块可以像拼积木
似的进行组合，构成具有不同控制规模
和功能的 PLC，因此这种 PLC 又称为积
木式 PLC。整体式 PLC 的 CPU、存储器、
输入输出安装在同一个机箱内。这种结
构的特点是：结构简单、体积小、价格
低、输入输出路数稳定，实现的功能和
控制规模固 定，灵活性 较低。组合 式
PLC 为总线结构。其总线做成总线板，
上面有若干个总线槽，每个总线槽上可
安装一个 PLC 模块，不同的模块实现不
同的功能。PLC 的 CPU、存储器和电源
等做成一个模块，该模块在总线板上的
安装位置一般来说是固定的，而且该模
块也是构成组合式 PLC 所必需的。其他
的模块可根据 PLC 的控制规模和实现的
功能来进行选取，安装在总线板的任一
总线槽上。组合式 PLC 安装完成后，需
进行组态，使 PLC 对安装在个总线槽上
的模块进行识别。组合式 PLC 的总线板
又称为基板。组合式 PLC 的特点是：系
统构成灵活性较高，可构成具有不同控
制规模和功能的 PLC，价格较高。
可编程逻辑控制器有以下 10 个基本功
能：（1）逻辑控制功能。逻辑控制功能
实际上就是位处理功能，是 PLC 的最基
本功能之一。（2）定时控制功能。PLC
中有许多可提供用户使用的定时器，其
功能；类似于继电器线路中的时间继电
器。（3）计数控制功能。PLC 为用户提
供了许多计数器，计数器在计数到某一
数值时，产生一个状态信号，利用该状
态信号实现对某个操作系统的计数控制。
（4）步进控制功能。PLC 为用户提供了
若干个位移寄存器，可以实现由时间、
计数或其他的指定逻辑信号为转换条件
的步进控制。（5）数据处理功能。对数
据进行运算数据传送等处理。（6）回路
控制功能。PLC 具有 A/D、D/A 转换功
能，可以方便地完成对模拟量的控制盒
调节。（7）通信联网功能。采用通信技
术，实现远程 I/O 控制，多台 PLC 之间
的同位链接、PLC 与计算机之间的通信
等。（8）监控功能。PLC 设置了较强的
监控功能。（9）停电记忆功能。PLC 内
部的部分存储器所使用的 RAM 设置了停
电保持器件，以保证断电后这部分存储
器中的信息能够长期保存。
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