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机械设计与制造技术研究
Research on Mechanical Design and Manufacturing Technology

化接线技术，节约不必要的维护运行费用。
整体来看，PLC 系统主要是由中央处理单元、编程器、系统程序存储器、
显示单元与电源所构成，其设计内容包括如下方面：一是根据生产控制需求、技

术条件等选择设备，确保系统设备质量，以免影响系统整体的安全性、有效性；
二是结合应用特点进行程序软件编写，设计并编写软件，满足行业要求；三是编
制 PLCI/O 分配表，并绘制输入子接线图；三是依循用户操作要求，通过参数设
置完成界面设计，突出界面的友好化、人性化；四是系统调试，设计结束后要对

系统进行调试，确保参数科学合理，并进行操作说明书的编写，配图标示并说明
PLC 操作事项与流程，以提高系统应用衔接效果。当然，PLC 系统设计不仅仅
体现在原理层面，关键是要通过软、硬件协作充分发挥 PLC 系统在机电一体化
控制中的效能。

（二）基于 PLC 技术的机电一体化控制设计
1. 总体设计
在机电一体化控制总体设计中，要以 PLC 技术为基础，重点考虑控制功能
的实时性，选择 PLC 作为机电一体化控制系统的下位机，充分发挥 PLC 实时性

强、编程简单、控制精度高等优势，满足系统的实时性要求。机电一体化控制功
能的实现离不开各工位主轴的调节，且对主轴调节的精度要求较高，因此，在控
制模式下可将运动控制卡视为 PLC 的一个控制对象加以处理，换言之，可将运
动控制卡视作 PLC 的输出继电器，在 PLC 编程过程中借助中间继电器完成运动

控制卡。例如，当 PLC 发出主轴前进指令之时，上位机将完成对扫描程序的执
行，中间中继器会调节对应的运动控制函数，对主轴前进动作进行控制，当复位
之后函数完成则主轴也停止运动，可见，机电一体化控制中主轴的运动乃至在各
工位上的运动均离不开 PLC 技术的支持，且相互间实现了互锁控制，而若能够

实现中间继电器常闭触点的串联，并将其连接至各工位动作梯形图之中，则主轴
前进动作执行过程中仍可保证各工位状态静止，提升机电一体化控制的稳定性、
可靠性。

2. 数控控制功能设计
对于机电一体化控制模式下，生产设备多借助的是数控控制完成原材料的
加工过程。而数控控制的实现需要借助上位机读取相应的加工代码，并将该指令
传达给下位机，经由下位机执行操作对应动作，继而完成生产，该过程也离不开

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