基于机电自动控制技术的分析论文_马兴盛

基于机电自动控制技术的分析论文_马兴盛

(天津滨海快速交通发展有限公司 天津 300451)

摘要:随着电子计算机的发展和软件开发,自动控制技术的应用已经扩展到 经济生产、航空、航海和智能机器人领域中。而自动控制系统中,控制装置对被控制对象如何进行控制调节,以便完成任务取决于工作时的反馈信息,即反馈控制系 统。通过这些反馈信息来调整输入量和输出量的偏差,使被控制的对象在有效范围内进行,从而完成任务。基于此,本文针对机电自动控制技术进行了分析。

关键词:机电;自动控制技术;应用

1 现代自动控制装置系统的概念及意义

自动控制装置系统是立足于早一代单片机的自动报警装置,使用探测器能够对灾难产生的烟雾和声光进行信息接收,将上述信号向区域报警控制器进行信号传输,同时,通过区域报警控制器向主机,即集中报警控制器进行信息传输,对显示器进行控制,使其准确地显示出灾难的房间和楼层位置,产生声光报警对值班人员进行警告提醒,值班人员使用火警电话、应急照明、应急广播和灭火装置等采取措施,将火灾的损失降到最低水平。

自动控制装置需要面对社会各界的群众,具有以下三种优点:第一,系统具有较低的费用成本,同时能够对灾难进行准确的信息预报;第二,不需要聘请专业人员进行技术操作,放置在适当的位置之后,通电即可连续不断使用,具有方便、快捷的特征;第三,系统能够在灾难发生的初期进行早期预报,及时挽回损失,保证人民的生命、财产安全,具有较小的替代性,可在现代建筑中建设舒适、安全的生活环境。

2 自动控制系统的硬件和软件设计

2.1 自动控制系统的硬件设计

对自动控制系统的硬件设计首先是系统设备的网络拓扑结构,根据化工厂的实际生产布置情况,使用简单可靠的I/O 连接电缆的扩展机架,出于系统的防爆各级要求,模拟量信号通过安全栅输入或者输出给控制器信息,与上位机之间通过串口线传输数据;其次是阀门的位置选择,在设计中应当根据实际需要选择质量好的红色阀门,通过阀门工艺参数的计算出合适的调节阀口径大小,并确定调节阀的气开和气关形式;最后是对安全栅的选择型号,安全栅是接在本质全电路和非本质安全电路之间,能够控制系统内的能量信号防止事故的发生,安全栅质量是关系整个控制回路运行的重要控制因素,一般选择高质量的隔离式安全栅,如 P+F、GS8000-EX 系列,能很好的实现电源、信号输入和信号输出之间的可靠设置隔离,更具有安全性和可靠性。

2.2 自动控制系统的软件设计

对自动控制系统的软件设计包括 PID 程序设计、联锁程序设计和上位机程序的设计。 PID 的程序设计主要包括设计PID 调节指令和 PID 控制程序;联锁程序的设计主要是根据系统的控制要求,当聚合釜上部的压力达到一定值时就要自动打开泄压阀,而且在紧急情况下泄压阀可以通过手动进行开启或者关闭,当聚合釜的温度达到联锁设定值时,联锁打开低温水开关阀降温;对于上位机程序主要是对组态界面的设计,主要经过新建项目和创建组态画面这两步进行,新建项目主要是新建画面、新建设备和新建变量,创建组态画面首先要新建主画面,然后新建 PID 参数设定窗口,接着新建数据报表,新建实时曲线和历史曲线,最后新建报警窗口这样一个流程。通过对自动控制系统的软件设计能够更好的实现整个系统的安全控制,能够保证生产的顺利进行。

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3 机电自动控制技术在实际应用中的作用

3.1 数控机床技术的应用

近年来,数控机床技术的功能和精确度都在不断提升水平,并取得了较大进步,其发展主要表现在总线化和模式化的功能机构变化上。开放性的系统设计使得硬件系统更具层次性和兼容性两特性,提高很大的经济效益。数控机床技术智能化发展可向生产过程提供编程技术指示,从而实现整个生产过程的智能化。一台机床便可高效精确地完成多个生产操作的基本要求,从而实现机械控制和物料生产搬运的统一。

3.2 远程控制技术的应用

远程控制是指一台电脑通过网络,远距离对另一台或多台电脑进行控制的技术。技术人员通过远程可实现像操作本地电脑一样控制另多台电脑,直接对控制电脑进行软件安装等操作。远程控制技术在机电控制技术中的应用主要有完成型、保护型和人机交互型等此三种类型。完成型是指工作完成后,机电设备自动将相关情况报告给计算机整体系统。该模式通常应用于无人管理工作地点,由机电设备无人下独立完成。保护型是指当系统运行过程中的出现异常情况时,保证监控计算机系统及时掌握情况,并作出相应信息数据处理。人机交互模式是人和计算机系统共同工作,该过程由监控计算机系统自动控制,同时技术管理人员对设备进行调控。此三种模式各具特点和使用优势,是机电远程控制技术中常用模式。

3.3 计算机控制技术的应用

当前机电一体化系统中核心的组成部分就是计算机控制技术。计算机技术的有效运用,大大提升了工作效率和精准度。对传统的数据处理使用计算机对采样数据进行分析、运算、比较、筛选等工作变得更加快速、精准,使得操作更加简明、便捷。同时可以建立数据库进行资源共享,可以使得物质资源和信息资源有效的整合,进行合理利用。

计算机控制系统通过其监督控制系统来进行全面工作的。使用计算机监控系统可以通过一系列的技术实现各种方式的控制。根据实际情况可以有针对性的设置控制模式,例如可以实现一定顺序的控制、不同级别的控制或者智能控制等。其主要的原理是计算机通过测量被控制对象的各项参数,然后利用复杂的运算方法对数据进行分析调整,给出最佳的是给出量,通过转换装置将正确指令转换成电气信号传达给机械设备进行最佳控制,从而达到预期目的。而其中智能控制模式是指计算机具有一定的人脑思维,能够感知一定外界信息同时对信息推理与思维判断,做出正确的控制指令,或者作为智能机器人主体投入人体无法承受的环境中进行工作。因此微型计算机控制技术在机电自动控制技术中意义非凡。

结语

随着时代的发展,科学技术的飞跃性前进,计算机和软件开发技术、自动控制技术、信息技术、机械技术已经产生越来越多的交叉技术,形成了机电一体化技术,为机电自动控制技术奠定了良好的基础,本文通过对机电自动控制技术中涵盖的电动机控制技术和微型计算机控制技术进行了简要分析研究,使机电自动控制技术在经济生产、航空、航海和智能机器人领域的应用有了实质性的参考。

参考文献

[1]张锡忠.浅析机电自动控制技术的应用[J].机电信息,2012.

[2]王怀楠.机电控制技术应用中相关问题的研究[J].中国科技纵横, 2011.

作者简介

马兴盛(1969.10),男,天津滨海新区,天津大学网络学院本科毕业,现工作单位:天津滨海快速交通发展有限公司

论文作者:马兴盛

论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/4

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