在机电一体化生产系统建设的背景下，科学应用PLC技术，从多方面升级优化机电一体化生产系统，增强其逻辑控制，创新机电一体化生产控制模式，为加快机电一体化生产步伐提供帮助。特别是随着科技的不断创新，机电一体化生产系统的建设不断加强，PLC技术为机电一体化生产系统的建设创造了优势，积极加强PLC技术的应用，认真落实算术控制功能，加强机电一体化生产系统的定时计数能力，在此基础上取得更理想的机电一体化控制效果。

 

1.机电一体化生产系统PLC技术应用架构设计

 

在现代生产和科技创新的背景下，PLC技术在机电一体化生产系统中的应用不断深化。特别是随着计算机技术、工业摄像头技术和装配单元控制技术的加入，自动化技术基于PLC技术的科学整合[1]。目前，PLC技术在机电一体化生产系统中的应用框架见图1。根据生产系统架构图模块的设计，梳理了机电一体化生产系统的运行过程，见图2。结合图2的内容，详细介绍了机电一体化生产系统的运行和PLC技术的应用。

 

在机电一体化生产过程中，在PLC技术的基础上，在系统初始化设置后，需要对各部件进行调整设置，以确保设备处于电平状态，电磁阀的调整不容忽视。在全面检测机电一体化中电机位置、锁定原点位置的前提下，及时清除脉冲寄存器中的数据。然后，位置传感器检测一体化生产中的工件，详细梳理工件生产，借助工业摄像头积极获取生产过程中的图像，提取图像信息，计算图像数据。机电一体化生产系统运行中提取的图像信息价值分析有效后，自动触发电磁阀开关，抓住生产工件，根据PLC指令发出的生产坐标命令对系统中的X进行生产操作、Y、Z轴通过调整坐标点的运动来控制，以确保工件的生产质量。根据生产要求及时输送生产工件，然后控制电磁阀开关，进入下一个生产过程。机电一体化运行完成后，生产任务完成。

 

PLC技术在机电一体化生产系统中的应用具体设计

 

2.1机电一体化生产系统硬件设计

 

在PLC技术在机电一体化生产系统中的应用中，硬件组成的设计是基于PLC的核心空间来控制限位开关，通过调整X、Y、Z三轴坐标，灵活控制启停开关，科学输入生产信号，明确系统信号指示，及时转换电机控制信号。输入输出信号的排序需要通过数字量提取获得，从而达到远程运动控制三轴坐标的目的[2]。在硬件组成设计中，必须以三路高速脉冲为载体，遵循机电一体化I/O点数预留30%的原则，采用S7-200SmartPLCST30CPU硬件，根据机电一体化生产系统设计的数字量要求设置，即输入点18个；输出点12个。脉冲输出期间系统硬件的最大运行频率要求≥100kHz。

 

根据机电一体化生产运行速度为参数，即每秒90mm，将频率设置为PWM4kHz，为4000脉冲顺利完成旋转一周，及时传输到电机，滑台直接距离及时与生产运行速度一致，综合系统硬件运行最大频率≥100kHz的条件符合机电一体化生产控制的设计要求。此外，从速度控制和位置控制方面优化了传统机电一体化系统的运行。

 

硬件设计还包括系统驱动程序，其核心是电机驱动器、步进电机。在两者的有效配合下，电机驱动器接收到系统传输的方向和脉冲信号，改变其信号，然后获取生产所需的位移和方向信息。在驱动器的控制下，将转换后的信息传输到驱动器，为系统驱动程序的运行提供动力。继续深化移动位移模块，获取脉冲数据，转换三轴位移控制，制定驱动系统的运行路线。根据机电一体化生产要求，灵活调整电机角速度，跟随脉冲方向调整，科学控制正反转。脉冲信号传输到电机后，随机产生步距角。在此期间，必须仔细观察脉冲信号的变化，注意防止位移丢失，避免转动惯性过大、硬件设备加热或损坏[3]的影响。面对这种情况，需要科学控制步进电机的电机转动惯性，以改善硬件设备的常见运行问题，确保系统运行的稳定性和经济性。

 

2.2机电一体化生产系统软件设计

 

在机电一体化生产系统中，软件设计必须以多轴联动理论为基础，从多个方面进行PLC程序设计，以提高机电一体化生产效率为出发点，构建更完善的软件系统。

 

2.2.介绍1多轴联动理论

 

多轴联动理论是PLC应用软件设计在机电一体化生产系统中的重要基础。根据机电一体化三台电机的整体生产控制设计，在多轴联动理论下，Z轴始终处于水平方向，其余两个轴根据生产需要灵活移动。在规划生产系统中的平面运动轨迹时，必须根据运动情况插入坐标定点。插入式补充有两种方法，一种是弧插入式补充；另一种是直线插入式补充。在机电一体化生产系统的实际运行中，直线插入式补充是主要内容。虽然有些生产涉及曲线插入式补充，但没有特殊情况可以忽略不计。在具体的插入式补充计算中，常用的方法是逐点比较，不仅可以减少计算误差，而且计算速度相对较快。当然，在实际应用中，由于多轴联动的限制因素较多，部分计算功能无法正常发挥。面对这种情况，需要在软件设计中进行优化。结合电机运行轨迹比较直线插入点，为电机运行调整提供依据。

 

2.2.2PLC程序设计

 

STEP7的设计主要是STEP7-Micro/WINSMART编程操作灵活，设计内容丰富。机电一体化生产系统复杂功能的设计不仅快速完成，而且充分发挥了PLC技术的应用优势。程序的具体设计主要包括三个模块；一是控制器模块，控制交流调速系统、可编程控制器、工业控制机控制系统、现场总线网络等。二是推进电机模块，控制交流电机、直流电机、交流伺服电机、直线电机、直接驱动电机等。三是生产设备模块，控制数控机床、工业机器人、航空航天飞机、动力设备、过程控制设备、交通设备、现代办公设备、现代通信设备等操作。此外，积极使用公共子程序和自动操作程序分别编写不同模块的控制内容，不仅可以方便程序调试，还可以顺序控制系统的运行，特别是各轴运动参数的调整，以确保各单元模块的正常功能。

 

3.结论

 

综上所述，通过对PLC技术在机电一体化生产系统中的应用研究，梳理优化了基于PLC应用的机电一体化生产系统的框架和流程，认识到PLC技术的应用优势。不仅如此，还从硬件和软件两个方面对PLC技术的应用设计进行了深入的研究，创造了更完善的机电一体化生产系统模式，提高了机电一体化生产的效率和质量，为工业现代化的发展提供了帮助。