PLC技术在机电一体化控制中的作用探究论文_赵雯雯

PLC技术在机电一体化控制中的作用探究论文_赵雯雯

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摘要:PLC就是可编程逻辑控制器,是一种通过电脑对继续设备进行控制的装置。PLC由电源、中央处理单元、存储器、输入单元、输出单元所组成,具有可靠性高、编程简单、组态灵活、安装方便等特点。由存储器对程序进行存储,中央处理器负责程序输入、输出的处理。伴随着我国“中国制造2025”战略目标的提出,工业化进程在持续加快,自动化技术在制造业中的应用也也来越受到重视,其地位无法替代。自动化控制对生产设备要求也是越来越高。比如计算机、PLC、触摸屏以及变频器等硬件。因为PLC技术拥有显著的优势在工业生产的自动化序列中得以广泛应用。

关键词:PLC技术;机电一体化;控制

1导言

随着科学技术的不断进步,现代电气自动化的水平也得到了不断的提升,其中PLC控制技术在现代电气化范围中的运用也越来越广泛,PLC控制技术的应用极大地促进了现代电气化进程的推进。现在电气化控制装备较传统的装备来讲技术水平更高,这些得益于PLC控制技术的发展,在PLC控制技术下主要是以微处理器作为基础,应用控制技术为实际造福,并且综合运用了自动的控制技术、计算机技术以及通讯信息技术等,极大地丰富了PLC控制技术的内容。PLC具有灵活性强、可靠性高以及使用方便的特性,同CAD/CAM以及工业机器人一起作为现代自动化工业生产的三大支柱。

2 PLC技术的词解及机电一体化的基本概念

PLC是英文Programmable Logical Controller的缩写。汉语叫做“可编程逻辑控制器”。它采用一种可以编程的存储器,用于控制器内部存储程序指令,执行定时、逻辑运算、顺序控制、计数和算术操作等面向用户的命令,并通过数字化或者模拟式地输入、输出的有效控制各种类型的机械或生产过程的一种技术。PLC技术,常以微小型号的设备为处理工作的依托,统筹规划、管理计算机、自控、通信三方面共同和谐发展的工业操作技术。可以编程的逻辑控制器主要结构有电源,输入、输出接口,中央处理单元,存储器电路以及通信模块和具有具体功能的模块。依照PLC的构成特质,可以分为“整体式PLC”和“模块式PLC”。在教学应用中使用的PLC,都属于“整体式小型PLC”。

“机电一体化”专业又可以称之为“机械电子学”。能够有效的将机械装置、电子化设计以及软件设定有机结合到一起。机电一体化专业人士可以说是一名优秀的钳工技师、优秀的电工技师、优秀的电脑编程人员的总和。现在教学中最能够体现机电一体化专业水平的是“智能机器人”。

PLC技术编程相对简单、使用还算方便、硬件配套比较齐全、性价比相当高,对作业环境适应性强,在机电一体化控制中被广泛应用。所有的生产装备设计、制造,以及之后的维修维护都与机电一体化专业知识剥离不开。之前提到的机器人作为神经网络技术和人工智能的联合产物,其可以独立编造程序对机器人进行逻辑控制和运动控制、开关逻辑控制等控制方面有着不可逾越的地位。

3 PLC技术在机电一体化控制中的作用

3.1开关量逻辑控制

PLC的开关量逻辑控制能够控制机电设备,例如冲床等,能够代替人力,对于高危险工作进行自动控制,如化工企业中对于电磁门的控制,冶金企业中对于上料系统的控制等等。同时,在开关量逻辑控制中包含:PLC与电气系统同时应用到吸盘式收割机,保证收割机结构更加简便,操作系统更加稳定,故障问题更为清晰,易于人员进行及时处理。

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3.2过程控制

过程控制能够根据温度、熔点、电流等数据的变化进行自动控制,能够影响产品的品质,并与产品质量息息相关,过程控制是将PLC历史参数与当前输入或输出量进行比对,将模拟量转化为开关量进行输出,通过比对判断是否与设置相符,确保生产系统能够根据生产需要自动进行启动或停止,等待下一项工作的指令,结束过程控制。模拟量一般都是持续变化的,例如流量、压力、电阻等,通过PLC技术来实现成产控制,能够有效保障生产任务的顺利实施。

3.3动态控制

将PLC技术运用到机电一体化控制中,能够完成对动态的控制,并以运动模块为依托,进而优化整个动态成产过程。以金属切割机为例,在技术切割机上,PLC能够对有色金属的外观进行自主判断,对切割线条进行精准定位,以切割点来进行生产工作,确保金属切割机能够高效、快速的完成切割任务。与此同时,PLC具备性能稳定、强抗干扰能力等优势,更加适合运用在大型工业企业中。比如将PLC技术应用到混凝土搅拌控制中,控制系统能够对整个搅拌过程进行实时控制,并依据搅拌情况采取动态控制,能够及时发现系统指令中存在的问题并及时采取纠正措施,能够减少设备出现故障的概率,节省资源消耗,是其他技术所不具有的优点。在机电一体化生产系统中,主要包括以下的物理量:温度和电压,压力与电流等。其中模拟量利用模拟量的实际值和历史值,通过相互结合的方法,使得机械工作顺利进行,使得生产系统依照有关规定进行工作,此过程中机电一体化生产系统的正常运行十分关键,所以机电一体化生产系统的运行中,重视过程模板,使控制生产系统得到实现。

3.4数据处理

对于机电一体化来说,PLC技术应用到数据处理中,是所以应用中最为重要的一环。在PLC技术的作用下,机电一体化的预算矩阵、运算函数等指令得到充分保障,并能以原生产需要为基础,展开对其他指令一系列的预算。在PLC技术的应用当中,相关技术人员对参数进行输送、转变之后,还能以参数对比和处理能力对控制进行深层次的探究。此外,相关参数还能以PLC技术为出发点,对参数本身进行优化处理。通过机电一体化的智能操作,在系统指令预算过程中,PLC技术能够将所有运行参数统一储存,如果此时能够得到系统对于参数的优化指令,PLC技术就能将参数与标准参数进行比对,获取两组从参数之间的差异,能够对需要优化的参数准确定位,进行优化。由于PLC技术的网络特性十分显著,这就确保了PLC技术能在特殊的设备间完成数据传输功能,或是对参数进行实时打印,制作成参数表。一般情况下,参数处理主要运用在智能控制等大规模系统的控制当中,如冶炼、化工等大型企业中。

3.5通信网络

PLC技术通信网络运行功能强大,与本身的可靠性密不可分,以如此强大的功能为衬托,中央处理器能够很好地与其他设备进行良好协作,为机电一体化数据传输奠定坚实基础。机电一体化控制技术发展出现较为清晰的网络特性,受此影响,在机电一体化的运用发展中能够最大限度的显示数据传输需求,PLC技术能够完美的符合其发展需求。比如在一些生产企业在研发高端设备技术前,能够根据设备的运行情况提出专属网络设计,并与可编程逻辑控制器进行通信连接,确保所有参数能够准确进行传输,在机电一体化控制中能够迅速开展通信网络。

4结束语

总之,PLC控制技术作为一种先进的技术手段,本身具有加强的逻辑性,在机电一体化生产系统中得以有效应用,同时在工业领域中,PLC技术的应用也相对较广,不仅有效降低了系统的运营成本,还可以提高企业生产效率,使其充分发挥自身的经济节能的特点。因此,应加大对PLC技术的研究力度,实现理论与实践相结合,确保PLC技术可促进机电一体化生产系统的稳定运行。

参考文献:

[1]张慧.关于PLC在机电一体化生产系统中的应用[J].通讯世界,2015(13):96.

[2]周方方.浅谈PLC在工业机电一体化生产系统中的运用[J].中国高新技术企业,2016,06:51~52.

[3]王晓鹏.试析传感器技术在机电一体化中的应用[J].数字技术与应用,2016(08):226.

[4]解丹婷.试分析智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].黑龙江科技信息,2017(09):21.

论文作者:赵雯雯

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/28

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