【正文】 所以以PLC為主組成的控制系統(tǒng)將代表著當前機電設備電氣控制的先進水平與發(fā)展方向。四、結論總的概括說來，21 世紀的機械制造業(yè)是以信息為主導,它是采用先進生產(chǎn)模式、先進制造系統(tǒng)、先進制造技術和先進組織管理形式的全新的機械制造業(yè)。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。過程控制的目的就是根據(jù)有關模擬量的當前與歷史的輸入狀況，產(chǎn)生所要求的開關量或模擬量輸出，以使系統(tǒng)工作參數(shù)能按一定要求作。過程控制過程控制要用到模擬量。在磁選機中引入PLC控制，能極大地改善設備的電氣性能，提高設備的自動化水平，保證設備高效、安全運行，以達到提高礦山企業(yè)經(jīng)濟效益之目的。例如：金屬切削機床、金屬成型機械、配裝機械、機器人和電梯等。世界上各主要PLC廠家生產(chǎn)的PLC幾乎都有運動控制功能。運動控制PLC可用于對直線運動或圓周運動的控制。PLC與CNC機床數(shù)控裝置聯(lián)接可靠性高，在經(jīng)濟型數(shù)控機床和普通機床數(shù)控改造中有廣泛的應用前景。PLC在CNC機床中的應用方式及其特點，PLC在CNC機床中的作用及數(shù)控裝置I/O口和機床控制面板、強電信號的連接方法，研究了數(shù)控機床中T功能代碼和M功能代碼在PLC上的實現(xiàn)方法。PLC取代繼電器控制系統(tǒng)，實現(xiàn)邏輯控制。三、PLC在機電一體化技術中的應用目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂機電一體化領域，使用情況大致可歸納為如下幾類。PLC是面向工礦企業(yè)的工控設備，接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。PLC的技術條件能在一般高溫、振動、沖擊和粉塵等惡劣環(huán)境下工作，能在強電磁干擾環(huán)境下可靠工作。（4）抗干擾能力和可靠性能力都強，遠高于其他各種機型。（3）安裝簡單，容易維修。f、通信模塊如以太網(wǎng)、RS48ProfibusDP通訊模塊等。2．現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用PLC通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應的控制信號。d、輸入輸出接口電路。c、存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。為了進一步提高PLC的可靠性，對大型PLC還采用雙CPU構成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。當PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。b、中央處理單元（CPU)中央處理單元（CPU）是PLC的控制中樞。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設計和制造也十分重視。PLC是工控的利器,機電一體化專業(yè)本來就是一門控制機械的學科,(非人工)控制的都可以用到PLC,當然單片機也可以,但是對于電氣控制來說可編程控制以其編程便捷、接口通用和工業(yè)環(huán)境適應性等特點支撐著整個控制核心，是機電一體化產(chǎn)品中重要的器件。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢。由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。各種網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網(wǎng)絡技術。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。模塊化是一項重要而艱巨的工程。人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。未來機電一體化的主要發(fā)展方向有：1．智能化。同時，由于人工智能技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅實的基礎。機電一體化的發(fā)展方向，各主要發(fā)達國家開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段。隨著計算機技術的迅猛發(fā)展和廣泛應用，機電一體化技術獲得前所未有的發(fā)展。關鍵字：PLC生產(chǎn)控制智能一、機電一體化：機電一體化的概念：機電一體化又稱機械電子學，英語稱為Mechatronics，它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成。PLC在生產(chǎn)系統(tǒng)中起著至關重要的作用，自動控制已經(jīng)成為智能生產(chǎn)系統(tǒng)中必不可少的一部分。這種方法是機理模型法和統(tǒng)計模型法的結合故稱混合模型法。（2）、統(tǒng)計模型法——采用由特殊到一般的邏輯、歸納方法根據(jù)一定數(shù)量的在系統(tǒng)運行過程中實測、觀察的物理數(shù)據(jù)運用統(tǒng)計規(guī)律、系統(tǒng)辨識等理論合理估計出反映系統(tǒng)各物理量相互制約關系的數(shù)學模型。結構功能未包含在圖1中，因為它不宜用變換術語表達同樣，將保護功能表達為輸入輸出關系可能會妨礙到對它的全面理觸如機械安全銷的功能是防止機構移出安全區(qū)域，這樣的保護功能就不能夠用變換術語來表達以上功能模型可以清楚地解釋從屬功能以及主功能與從屬功能之間的輸入輸出關系結機但將此模型作為設計工具(即抽象地描述產(chǎn)品的功能結構)是不太合適的，因為當多個系統(tǒng)集成時，系統(tǒng)之間的關系將變得相當復雜因而難以清楚地表達。②維持功能方法樹因果鏈層次的遞歸性所有的從屬功能均被置于系統(tǒng)邊界上以表明它們可以被相的系統(tǒng)所共用。從屬功能本身可被視為下一較低功能層次上的主功能，每個這樣的功能又需要新的從屬功能正是實現(xiàn)主功能的方法決定了在功能結構的下一層次上需要什么樣的從屬功能。(4)結構功能確保主要部件正常工作時所需的空間條件能夠得到滿足例如，電燈插座就有結構上的用途，同時它還提供了一個電氣接口。另外，保護功能也防止系統(tǒng)部件對環(huán)境產(chǎn)生不利影響。例如，當選用電動機去驅動一個直線移動機構時，就需要能夠將旋轉運動轉換為直線運動的接口部件。(1)動力功能為系統(tǒng)主要功能的實現(xiàn)提供必需的能量。機電一體化系統(tǒng)中主要功能的實現(xiàn)離不開一些從屬功能的協(xié)同。機電一體化系統(tǒng)中的過程信息和控制信息通常在系統(tǒng)的信息層次結構中交替出現(xiàn)(控制信息需要變換功能，而變換功能在下一層次上又可能被控制信息所支配。機電一體化系統(tǒng)中的過程信息和控制信息劃分在不同的信息層次上被證實存在著相對性。機電一體化系統(tǒng)主要處理以下兩類信息:①過程信息:被系統(tǒng)所變換(處理)的信息。在新產(chǎn)品(或系統(tǒng))系列及設備的光機電一體化改造中應用這種方法，可以縮短設計與研制周期，節(jié)約工裝設備費用，且有利于生產(chǎn)管理、使用和維修。某些高性能的光機電一體化系統(tǒng)，如激光打印機的主掃描機構一一激光掃描鏡，其掃描鏡轉軸就是電機的轉子軸，這是執(zhí)行元件與執(zhí)行機構結合的一例。這種方法是改造傳統(tǒng)機械產(chǎn)品和開發(fā)新型產(chǎn)品常用的方法。該方法的特點是利用通用或專用電子部件取代傳統(tǒng)機械產(chǎn)品(或系統(tǒng))中的復雜機械功能部件或功能子系統(tǒng)，以彌補其不足。但由于機電一體化系統(tǒng)是一個機電一體化技術、現(xiàn)代控制理論以及傳感檢測等技術的統(tǒng)一體, 使得機電一體化系統(tǒng)的概念設計與傳統(tǒng)機械的概念設計有所不同。進行滿足功能和結構要求的工作原理求解和進行實現(xiàn)功能結構的工作原理載體方案的構思和系統(tǒng)化設計。這種機構的最大特點是可控性。(2)從完成工藝動作過程這一總功能要求出發(fā), 機電一體化系統(tǒng)可劃分為: 執(zhí)行機構子系統(tǒng)、傳感檢測子系統(tǒng)、信息處理及控制子系統(tǒng), 它們分別完成機械運動和動作、信息檢測、信息處理及控制。縱觀國內(nèi)外機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術的發(fā)展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展:(1)綠色化(2)智能化(3)網(wǎng)絡化(4)微型化(5)模塊化 2機電一體化系統(tǒng)優(yōu)化設計 機電一體化系統(tǒng)的組成特點對于以完成工藝動作為主功能的機電一體化系統(tǒng), 從概念設計的需要出發(fā), 可根據(jù)其廣義功能原理來進行劃分。(3)計算機集成制造系統(tǒng)方面。(1)數(shù)控技術方面。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響，許多大專院校、研究機構及一些大中型企業(yè)對這一技術的發(fā)展及應用做了大量的工作。(4)微細加工技術與設備發(fā)展迅猛。(2)機電一體化從單機向整個制造業(yè)的集成化過度。第三階段，各國均開始極大關注和支持機電一體化技術和產(chǎn)品。機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段:第一階段(又稱初級階段)是20世紀60年代以前，這一時期人們不自覺地利用電子技術并使之得到比較廣泛的承認。引言：機電一體化系統(tǒng)最本質的特征是一個機械系統(tǒng) ,它是充分運用電子計算機的信息處理和控制功能、可控驅動元件特性的現(xiàn)代化機械系統(tǒng) ,實現(xiàn)了機械系統(tǒng)的智能化、自動化。機電一體化是機械、電子、光學、控制、訓一算機、信息等多學科的交叉融合，它的發(fā)展和進步依賴于也促進相關技術的發(fā)展和進步。機電一體化是當前生產(chǎn)機械發(fā)展的主要趨勢，有著廣闊的發(fā)展前景，對未來的機械生產(chǎn)有著重要的影響。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術的發(fā)展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。六、交流傳動技術傳動技術在鋼鐵工業(yè)中起作至關重要的作用。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導線。五、現(xiàn)場總線技術(ＦBT)現(xiàn)場總線技術(Ｆieｄ Bus Technology)是連接設置在現(xiàn)場的儀表與設置在控制室內(nèi)的控制設備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關鍵就是加強管理，獲取必須的經(jīng)濟效益，提高了企業(yè)的競爭力。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡使各種控制設備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體