陈剑侠
广东省肇庆汽车技工学校
摘要:众所周知,在当前社会的不断发展下,机电一体化已经成为了工业发展体系中不容或缺的组成部分,也成为了现阶段社会发展的主要代表性技术,尤其在近几年科技的创新变革下,技术之间的交叉与融合已经成为了最为主要的发展趋势,这在一定程度上为机电一体化提出了要求,因此需要将PLC融入到机电一体化生产系统之中,实现其可持续发展与进步。
关键词:工业;机电一体化;PLC;应用
现阶段科学技术得到了快速发展,其学科技术之间呈现出交叉与渗透的局面,这在一定程度上对工业的发展提出了挑战与要求。在近几年的不断发展下,工业机械化生产过程中计算机与微电子技术逐渐得到渗透,促使工业机械朝着自动化方向发展,形成了机电一体化系统,也推动工业生产逐渐从机械电气化阶段迈入了全自动智能化阶段,所以探究PLC在工业机电一体化生产系统中的应用具有重大现实意义。
1、PLC技术的基本概述
1.1 含义
从理论上分析,所谓的PLC主要是指可编程控制器,是对数据进行采集与处理,发挥出良好的控制效果,属于一种运行模式,其中PLC作为全新的控制方式,具有独立的CPU结构,可针对众多数据进行采集与分析,得出良好的控制效果,并且在PLC技术的应用当中,可将梯形图程序融入其中,实现对任何程序的控制,以此节约成本。
1.2 适用范围
就目前而言,在众多行业当中均应用了PLC技术,且应用价值较为理想,主要表现为以下几个方面:首先,开关量的逻辑控制便是最为主要的应用范围之一,在众多机械设备控制当中均得到了良好的应用;其次,模拟量控制也是PLC技术的主要应用方式,能够得到较为理想的应用效果,当然在过程控制当中,可以借助PLC技术加以优化,比如像冶金生产等等,在数据处理当中应用PLC技术,可以对数据加以控制,尤其是在近几年科学技术与通信技术的不断发展下,PLC技术得到了广泛的应用。
1.3 工作原理
从原理角度分析,PLC技术是建立在电子计算机基础之上的,属于电控器。其中从整体应用过程而言,所涉及到的功能包括五个方面,分别是可编程控制器、存储器、输出模块输入模块、编程器、电源,另外,在从应用操作流程方面分析,则主要包括了三个环节,分别是输入处理、输出处理以及程序处理。由输入端子对信号加以输入,并且进入编程应用之中,然后对所输入的信号加以编写,提高其可靠性,其中需注意到的一点是,对于计算流程而言,需要严格把握,从根本上保证流程的有效性,还要体现出灵活的特征,这样一来才能在输入不同控制信号的时候做好不同编程,提高其准确性。
2、机电一体化的基本概述
机电一体化是将机械、微电子、信息等各项学科进行融合的一项科学技术,其中主要在机械功能、动力系统、信息处理以及控制方面引入微型电子技术,并且采取相应的关联软件技术进行结合,机电一体化的主要主导因素便是微电子技术,在近几年的不断发展下,各项新兴技术融入到其环节之中,具有高性能、高质量、高性价比的基本特点。从另外一个角度分析,机电一体化往往需要对机械自动控制微型电子、传感等多项技术加以综合应用,主要的目标是实现系统功能的优化,在高质量全功能、低耗能的基础上达到最佳的一种状态,当然机电一体化并非是单纯的将机械技术与电子技术相互整合,而是将电气设备的信息处理与控制功能相互整合,体现出完整性与科学性。
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在当前的不断发展下,机电一体化强调了机与电之间的整合,对工业机械领域产生了深远的意义,并且根据机电一体化的学术思想可以将产业、产品、技术等相互融合,尤其是在近几年科学技术与工业技术的不断发展下,机电一体化呈现出了全新的发展趋势,并且表现出了五点:第一点是智能化,主要是应用了相应的控制理论与技术,吸收了人工智能神经网络和模糊控制等各类思想,促使机电一体化产品具有判断推理以及逻辑思维的能力;第二是微型化,是将精细加工技术融入其中,促使工业产品朝着纳米级别的方向进行发展;第三是数字化,可实现了远程操作以及修复功能,促使机电一体化产品具有前瞻性;第四是模块化,模块化是产品标准化的发展趋势,对产品的研发具有一定的代表性,并不是集成化,因为技术之间存在着相互渗透与融合的方式,所以需要对产品的结构加以优化与调整,以此起到节约生产成本时间成本的良好作用。
3、新时期工业机电一体化生产系统中PLC技术的应用
正如上文所言,在当前时代的不断发展下,PLC技术已经成为了工业机电一体化生产进程中不容或缺的一部分,在此发展背景下,需要从整体角度出发,将其融入其中。笔者经过归纳与总结,从运动控制、开关量逻辑控制、数据处理、过程控制四个方面进行了分析与研究。
3.1 把运动控制当中的应用
从某个角度分析,工业机电一体化生产系统当中运动控制是十分常见的一个方面,并且运动控制能够表现出良好的处理效果,将PLC技术应用在运动控制当中能够实现圆周运动以及直线运营的有效控制,并且产生良好的生产控制效果,保证整个生产的规范性与有效性。一般而言,在运动控制的整个过程当中,应用PLC技术具有一定的可靠性,可抵抗其他不良因素所带来的影响,保证运动控制的精确性,比如在金属切割的时候应用PLC技术其效果显著,可有效降低生产故障发生几率,提高生产效率。
3.2在开关量逻辑控制中的应用
在开关量逻辑控制当中的应用PLC同样至关重要,这是PLC技术应用广泛的一种体现,能够在一定程度上代替继电器,对系统加以控制与优化,从而形成良好的逻辑控制效果,除此之外,在与传统继电器控制模式的对比中,可清楚的认识到,将PLC技术应用其中,可提高精度以及可靠性,当然,开关量逻辑控制一般在冲床、注塑机等方面效果明显,能够进一步提高系统运行的稳定。
3.3 数据处理中的应用
PLC技术应用大数据处理中是较为常见的一种方式,因为数据处理对整个生产系统的发展具有一定的推动性,只有保障数据信息的准确与完善,才能提高其有效性,将PLC技术应用其中可以通过各种数学运算模式对数据加以处理,实现数据信息的转换,提高数据处理的有效性,除此之外,在数据处理之后,还要应用恰当的方式对处理结果进行传输,这样才能真正维持好系统的良好运行。
3.4 在过程控制中的应用
过程控制是工业机电一体化生产系统中不容或缺的一个方面,积极做好过程控制可有效提高运行效率,其过程控制面需要采取模拟量作为主要的指标,并且作为一种变化量,笔者认为需要及时分析与研究,并且对相应的数据信息加以处理,这样一来才能为控制工作奠定基础,当然PLC技术在过程控制中的应用能够提高连续生产控制的基本效果,特别是在发生故障问题的时候,能够提高其有效性。
参考文献
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论文作者:陈剑侠
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/16
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