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      PLC技術(shù)在機(jī)電一體化控制中的重要性

      2019-10-20 18:02:43張啟于磊
      大東方 2019年12期
      關(guān)鍵詞:PLC技術(shù)作用

      張啟 于磊

      摘 要:PLC控制技術(shù)作為一種先進(jìn)的技術(shù)手段,本身具有加強(qiáng)的邏輯性,在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中得以有效應(yīng)用,同時(shí)在工業(yè)領(lǐng)域中,PLC技術(shù)的應(yīng)用也相對(duì)較廣,不僅有效降低了系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本,還可以提高企業(yè)生產(chǎn)效率,使其充分發(fā)揮自身的經(jīng)濟(jì)節(jié)能的特點(diǎn)。因此,應(yīng)加大對(duì)PLC技術(shù)的研究力度,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合,確保PLC技術(shù)可促進(jìn)機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

      關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);機(jī)電一體化控制;作用

      1 機(jī)電一體化與PLC理論概述

      1.1機(jī)電一體化

      由于機(jī)電一體化的基礎(chǔ)主要包括控制功能、動(dòng)力功能以及主功能等,在此基礎(chǔ)上有引進(jìn)了電子技術(shù),形成了電子化設(shè)計(jì)和機(jī)械裝置以及軟件構(gòu)成三位一體的完整系統(tǒng),這便是機(jī)電一體化概念。但是在機(jī)電一體化在剛出來時(shí)并沒有得到大家的重視,融入了新技術(shù)之后,機(jī)電一體化就帶動(dòng)了很多先進(jìn)智能機(jī)械的誕生,使之得到廣泛的應(yīng)用。截止現(xiàn)在機(jī)電一體化分別成功的將機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息技術(shù)等有效的融人結(jié)合起來,并且已經(jīng)運(yùn)用到了現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)過程中,促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展,滿足了企業(yè)的要求。

      1.2PLC含義

      PLC就是可編程邏輯控制器,是一種通過電腦對(duì)繼續(xù)設(shè)備進(jìn)行控制的裝置。PLC由電源、中央處理單元、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元所組成,具有可靠性高、編程簡(jiǎn)單、組態(tài)靈活、安裝方便等特點(diǎn)。由存儲(chǔ)器對(duì)程序進(jìn)行存儲(chǔ),中央處理器負(fù)責(zé)程序輸入、輸出的處理。目前在機(jī)電一體化控制中,PLC技術(shù)應(yīng)用在:(1)能夠?qū)崿F(xiàn)限時(shí)控制。PLC能夠提不同的定時(shí)數(shù)據(jù),技術(shù)人員通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置,根據(jù)指令優(yōu)化操作,確保機(jī)電一體化的控制過程全程處于監(jiān)控中。(2)能夠?qū)崿F(xiàn)條件控制。PLC對(duì)邏輯運(yùn)算進(jìn)行設(shè)置,控制繼電器多種連接模式,不但增加了設(shè)備的工作能力,還能下發(fā)各種指令,確保機(jī)電一體化控制的持續(xù)性。

      2 PLC在機(jī)電一體化的應(yīng)用

      2.1開關(guān)量邏輯控制

      PLC的開關(guān)量邏輯控制能夠控制機(jī)電設(shè)備,例如沖床等,能夠代替人力,對(duì)于高危險(xiǎn)工作進(jìn)行自動(dòng)控制,如化工企業(yè)中對(duì)于電磁門的控制,冶金企業(yè)中對(duì)于上料系統(tǒng)的控制等等。同時(shí),在開關(guān)量邏輯控制中包含:PLC與電氣系統(tǒng)同時(shí)應(yīng)用到吸盤式收割機(jī),保證收割機(jī)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)便,操作系統(tǒng)更加穩(wěn)定,故障問題更為清晰,易于人員進(jìn)行及時(shí)處理。

      2.2過程控制

      過程控制能夠根據(jù)溫度、熔點(diǎn)、電流等數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行自動(dòng)控制,能夠影響產(chǎn)品的品質(zhì),并與產(chǎn)品質(zhì)量息息相關(guān),過程控制是將PLC歷史參數(shù)與當(dāng)前輸入或輸出量進(jìn)行比對(duì),將模擬量轉(zhuǎn)化為開關(guān)量進(jìn)行輸出,通過比對(duì)判斷是否與設(shè)置相符,確保生產(chǎn)系統(tǒng)能夠根據(jù)生產(chǎn)需要自動(dòng)進(jìn)行啟動(dòng)或停止,等待下一項(xiàng)工作的指令,結(jié)束過程控制。模擬量一般都是持續(xù)變化的,例如流量、壓力、電阻等,通過PLC技術(shù)來實(shí)現(xiàn)成產(chǎn)控制,能夠有效保障生產(chǎn)任務(wù)的順利實(shí)施。

      2.3動(dòng)態(tài)控制

      將PLC技術(shù)運(yùn)用到機(jī)電一體化控制中,能夠完成對(duì)動(dòng)態(tài)的控制,并以運(yùn)動(dòng)模塊為依托,進(jìn)而優(yōu)化整個(gè)動(dòng)態(tài)成產(chǎn)過程。以金屬切割機(jī)為例,在技術(shù)切割機(jī)上,PLC能夠?qū)τ猩饘俚耐庥^進(jìn)行自主判斷,對(duì)切割線條進(jìn)行精準(zhǔn)定位,以切割點(diǎn)來進(jìn)行生產(chǎn)工作,確保金屬切割機(jī)能夠高效、快速的完成切割任務(wù)。與此同時(shí),PLC具備性能穩(wěn)定、強(qiáng)抗干擾能力等優(yōu)勢(shì),更加適合運(yùn)用在大型工業(yè)企業(yè)中。比如將PLC技術(shù)應(yīng)用到混凝土攪拌控制中,控制系統(tǒng)能夠?qū)φ麄€(gè)攪拌過程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,并依據(jù)攪拌情況采取動(dòng)態(tài)控制,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)指令中存在的問題并及時(shí)采取糾正措施,能夠減少設(shè)備出現(xiàn)故障的概率,節(jié)省資源消耗,是其他技術(shù)所不具有的優(yōu)點(diǎn)。

      2.4數(shù)據(jù)處理

      對(duì)于機(jī)電一體化來說,PLC技術(shù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)處理中,是所以應(yīng)用中最為重要的一環(huán)。在PLC技術(shù)的作用下,機(jī)電一體化的預(yù)算矩陣、運(yùn)算函數(shù)等指令得到充分保障,并能以原生產(chǎn)需要為基礎(chǔ),展開對(duì)其他指令一系列的預(yù)算。在PLC技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中,相關(guān)技術(shù)人員對(duì)參數(shù)進(jìn)行輸送、轉(zhuǎn)變之后,還能以參數(shù)對(duì)比和處理能力對(duì)控制進(jìn)行深層次的探究。此外,相關(guān)參數(shù)還能以PLC技術(shù)為出發(fā)點(diǎn),對(duì)參數(shù)本身進(jìn)行優(yōu)化處理。通過機(jī)電一體化的智能操作,在系統(tǒng)指令預(yù)算過程中,PLC技術(shù)能夠?qū)⑺羞\(yùn)行參數(shù)統(tǒng)一儲(chǔ)存,如果此時(shí)能夠得到系統(tǒng)對(duì)于參數(shù)的優(yōu)化指令,PLC技術(shù)就能將參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比對(duì),獲取兩組從參數(shù)之間的差異,能夠?qū)π枰獌?yōu)化的參數(shù)準(zhǔn)確定位,進(jìn)行優(yōu)化。由于PLC技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)特性十分顯著,這就確保了PLC技術(shù)能在特殊的設(shè)備間完成數(shù)據(jù)傳輸功能,或是對(duì)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)打印,制作成參數(shù)表。

      2.5通信網(wǎng)絡(luò)

      PLC技術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行功能強(qiáng)大,與本身的可靠性密不可分,以如此強(qiáng)大的功能為襯托,中央處理器能夠很好地與其他設(shè)備進(jìn)行良好協(xié)作,為機(jī)電一體化數(shù)據(jù)傳輸?shù)於▓?jiān)實(shí)基礎(chǔ)。機(jī)電一體化控制技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)較為清晰的網(wǎng)絡(luò)特性,受此影響,在機(jī)電一體化的運(yùn)用發(fā)展中能夠最大限度的顯示數(shù)據(jù)傳輸需求,PLC技術(shù)能夠完美的符合其發(fā)展需求。比如在一些生產(chǎn)企業(yè)在研發(fā)高端設(shè)備技術(shù)前,能夠根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況提出專屬網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),并與可編程邏輯控制器進(jìn)行通信連接,確保所有參數(shù)能夠準(zhǔn)確進(jìn)行傳輸,在機(jī)電一體化控制中能夠迅速開展通信網(wǎng)絡(luò)。

      2.6運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用

      利用PLC可以實(shí)現(xiàn)有效的對(duì)整個(gè)機(jī)械的控制運(yùn)行,做出特定的技術(shù)動(dòng)作,如曲線,直線和圓周動(dòng)作,但是傳統(tǒng)技術(shù)則一般采用開關(guān)量I/O性能,使用傳感器實(shí)現(xiàn)傳輸。在實(shí)際的運(yùn)行中,要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行分析,選擇合適的運(yùn)動(dòng)控制模塊。目前,我國(guó)企業(yè)在機(jī)械生產(chǎn)運(yùn)行中,PLC技術(shù)的應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)控制已經(jīng)具有普遍化。和傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)相比,PLC優(yōu)勢(shì)十分明顯,具有良好的抗外界干擾性的性能,以及良好的穩(wěn)定性等。因此在實(shí)際工業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行中,可以把PLC應(yīng)用到磁選機(jī)中,促使機(jī)械設(shè)備的電氣性能得以大大提升,不斷提高操作自動(dòng)化水平,不僅提高了機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)安全性能,還提升了機(jī)械的運(yùn)行的效率,實(shí)現(xiàn)最大效益。

      結(jié)束語

      在開展機(jī)電一體化項(xiàng)目中,PLC技術(shù)應(yīng)用的重要性愈加凸顯出來,PLC技術(shù)不僅具有極高的靈敏度性,而且降低了生產(chǎn)系統(tǒng)的抗干擾性。加快了機(jī)電一體化的生產(chǎn)格局實(shí)現(xiàn)巨大發(fā)展,進(jìn)一步降低了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本,提升了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。

      參考文獻(xiàn)

      [1]張宇.基于PLC機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機(jī),2017,48(23):100-101.

      [2]趙柏寧.PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的運(yùn)用研究[J].技術(shù)與市場(chǎng),2017,24

      作者簡(jiǎn)介:

      張啟(1990-),男,身份證號(hào):211022199011142936。

      于磊(1985-),男,身份證號(hào):210602198506020510。

      (作者單位:沈陽藍(lán)英工業(yè)自動(dòng)化裝備股份有限公司)

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