摘要：目前，由于PLC控制具有可靠性高、编程简单、体积小、结构紧凑、安装维修方便、接线少等优点，企业自动化生产线控制系统广泛采用PLC技术。
关键词：PLC控制；机电一体化；设备；安装；
为了确保机电一体化设备的平稳云顶，提升机电设备的利用率，关键性因素就是要在设备安装之前，科学的、合理的对待机电一体化的安装、以及调试，进而达成设计的指标，确保机电一体化设备能够正常运行。
一、PLC控制机电一体化设备的安装与调试
1.布线。PLC控制系统有电源线、控制线、动力线以及I/0线，这些线都需要分别进行布线。PLC设备要和干扰电源之间保持相应的距离，不可将高压电气安装在同一个开关柜内，PLC设备的输入与输出的线也要不同，对于数字量及模拟量也要分开进行设置。输出信号时，模拟量要使用屏蔽线。而屏蔽层要有一端需接地，接地线的电阻要低于屏蔽层电阻的十分之一。另外，要减少外界信号对于PLC系统的影响，PLC系统设置的拓展单元、基本单元以及不同模块的不同电缆线都要进行单独的设置。在一根电缆上不可同时出现交流线与直流线，同时输出线还要痛高压线以及动力线之间具有相应距离。
2.安装输入设备。在进行机电一体化设备安装的过程中，安装输入设备需要充分的考虑到后期的设备调试以及维护等相关工作，要依照现场的实际对机电一体化设备进行安装，进而符合现场的需求。
3.I/0端的接线处理。I/0端所接的输入线长度不可超过32m，要利用常开点的方式连接到输入端口，进而保证编制的梯形图和原理图保持一致。输入、输出组件要设置短路保护的装置，例如信号隔离器，这是一种利用线性光耦的隔离原理实施的，能够将输入、输出以及工作电源这三者隔离起来，这种方式一般用于电隔离所使用的仪器表使用。转炉炼钢的工作中，氧枪中的氧气压力是经过压力变送器进行检测的，能沟将5～19mA的模拟信号利用输入线后进入到下一步的信号隔离器中，利用转换之后从隔离器当中输入端进入到下一步的PLC模块。如果系统发生短路，信号隔离器就能够将隔离短路的线路同PLC系统联络，保护PLC系统。如果利用感情负载，继电器的选择要寿命较长的，防干扰的。外部安全电路的设置，主要是防止出现异常的、不安全的状态而设置的保护电路的装置。比如互锁保护电路、急停保护电路、重大故障的警报与防护电路、电源过栽保护的电路等现象。PLC要接地良好，这才是确保PLC稳定工作的条件，想要减少偶尔出现的电压冲击的伤害，PLC的接地线和机器的接电线相互连接，对于接地线的面积不可小于1.5mm，而接地的电阻要少于99Ω。如果使用到扩展单元，那么该接地点和基本单元的几点点要一直，不可将PLC和其他的设备共享一个接地点，此外，接地点要靠近PLC控制系统。
4.安全连锁试验及故障检测。要先对机电一体化设备的运行情况进行初步的了解与评估，便于检测人员能够更好的检测出设备的各项功能是否完好。在进行转炉吹炼的操作时，氧枪中的水流量的瞬间值不可少于58t/h，若低于58t/h且此种现象持续3s，PLC系统就要响应，并且关闭氧气的阀门，此时提氧枪就要脱离转炉。另外，在检测的工作中，发现机电一体化设备出现故障，要按照实际的发生情况进行检查，并且对故障引发的损坏程度进行预估，所有的操作都要按照正确的规范进行操作，要预防事故的扩大，避免出现更多的损失。
二、案例分析
在案例中，设备的安装和调试主要为机械手的安装和调试，程序设计主要为机械手PLC控制部分，物料输送、分拣这些单元的调试和安装，调制变频器参数，选择传感器等，具体的调试如下。
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1.自动线路设备控制要求。第一，初始位置，在通电和气之后机械手臂要完成伸缩、手臂上抬、指关节放松、接卸手放在限制位，退料气缸逐渐缩回，红色警示报警。第二，打开启动开关，红色警报灯和绿色警报灯同时亮起，料盘不断转动，拔杆将物料送入料盘出口相关料台上。这时料台中的传感器便会接到信号，同时料盘电机停止。驱动机械手将物料全部输送到皮带顶落料口。这样料台在没有物料之后料盘电机便不断转动进行送料，这样形成循环。第三，落料口的光电传感器只有在检测到物料之后才会驱动变频器，电动机会使用12Hz频率驱动传送带进行由左往右的传动。金属物料进入料槽1，白色垃圾塑料进入料槽2，黑色塑料进入料槽3。第四，皮带在启动之后，在30s之内没有检测到物料时，变频器将会停止，同时蜂鸣器开始响起。第五，在按下停止之后，设备便会完成单循环，之后便停止工作。
2.生产线PLC控制程序设计。总体方式，考虑到机械手的动作较为复杂，使用基本指令较难实现，因此使用顺控指令编程。顺控指令思路较为清晰，层次分明，在对复杂线路各部分编程时修改方便。将机械手动作分为四大步走，有初始位，抓料和放料，以及旋转到初始位，物料在输送以及推料时使用S、R编写指令。
3.变频器设置参数进行接线。主要使用SIEMENS MN420变频器，这些拥有较高运行可靠性以及多样性。在前期调研中了解MM420基础变频结构，同时也可以掌握好参数设置调试的方式。变频器在参数设置以及接线上的要点。第一，设置好P0010 30和P0970 1之后，一定要等三分钟，之后才可以进行参数设置。第二，变频器接线时一般都是三相电源，分别为L1、L2、L3、PE，这时注意好PE保护接地不能和N线混淆使用同一根线。出现问题之后空气开关将会自动断电。第三，U、V、W都是电动机线，接线为82、83、84，保护接地线为81号线。第四，将5W旋钮开关向左拨动，电机进入调试状态。运行过程中假如发现电机出现反转，只要任意转换电动机线便可以。调试之后，将5号6号7号开关全部都放到右边。第五，变频器中5W接PLC中的Q1.5。同时在发现变频器5、6、7和PLC输入口有连线时，一定不能拨动旋转开关，这样避免发生电源叠加进而烧坏电气。
4.电路电气安装和调试。整个电路系统中，接线很多，依据模块设计的原理图主要将电路分为三大部分进行分析。输入接线，生产线中输入部分不算启动和停止之外一共有7个传感器，11个磁性开关。磁性开关蓝线接在DC24V-上，棕线接在PLC中I口位置。传感器棕线接入DC24V+，蓝线DC24V-黑线在PLC中I位置。输出部分。在输出部分主要为蜂鸣器和指示灯、转盘电机以及变频器机械手、退料中的电磁阀。电源与PLC之间的接线。一般情况下PLC输入电源时使用自身24V电源，在输出部分便是使用单独供电。实训台上使用24V、3A电源，这样才可以满足输出和输入中的电源需求。因此使用输入和输出共同使用一套电源的方案，这样才可以避免出现因为接线错误导致PLC中的内外电源出现叠加。
5.在接线中要依照设计图纸，逐一接线，在接线中由于24V线较多，在端子上容易混淆，因此要在接好之后进行重复检查。在拔线时要保证是在断电状态下进行。同时要检查设备上每个元件，其中主要为传感器和电磁阀、电动机、磁性开关。依据接线图接好后，打扫卫生，确保没有杂质和污秽，这样才可以通电。正常状态下传感器尾发光管没有闪亮则表示继电器没有动作。使用金属物靠近传感器之后发光管闪亮，继电器中的触电发生动作，这也可以说明传感器自身良好。
结语：
总之，随着社会经济的不断发展，科学技术的不断进步，机电一体化设备的运用就会更广泛，所以机电一体化设备的安装与调试的科学、合理就更加重要，对于机电一体化设备的安装与调试、故障的检修等工作对于机电设备的运行效率的提升具有非常重要的作用。
参考文献：
[1]张红艳.机电一体化设备安装与调试路径研究.2017.
[2]刘宇鹏.基于PLC机电一体化技术在数控机床中的应用研究.2017.
论文作者:徐成意
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/8
标签：设备论文; 接线论文; 机电一体化论文; 变频器论文; 电源论文; 物料论文; 传感器论文; 《基层建设》2018年第35期论文;