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      PLC技術在機電工程自動化中的應用研究

      發布時間:2020-11-18 09:31所屬分類:機電一體化加入收藏

      摘要:機電工程自動化是我國現代工業水平發展的重要標志,并推動國民工業經濟得到了巨大的提升,而在機電工程自動化中,PLC是該系統的核心技術,正

        摘要:機電工程自動化是我國現代工業水平發展的重要標志,并推動國民工業經濟得到了巨大的提升,而在機電工程自動化中,PLC是該系統的核心技術,正是因為有了PLC技術的運用,才克服了電控盤線路連接操控的困難,為工業生產的自動化、整體性提供了保障,因此對機電工程自動化PLC技術探索應用研究至為重要。文章針對機電工程自動化中PLC技術的應用展開討論,并提出合理化建議。

        關鍵詞:PLC;技術;機電工程;自動化;應用

      機電工程師論文

        一、PLC構成

        PLC的主要組成部分為CPU、電源、存儲器、I/O電路及接口電路,CPU即具有邏輯與數學運算功能的中央處理器,系統的協調工作由其進行;系統中的監控、邏輯變量、信息存儲及用戶程序由存儲器儲存;電源由掉電保護系統,備用系統組成;以鍵盤與顯示接口、I/O接口及通信接口相互連接組成的現場設備、外圍設備稱為接口電路;輸入電路起到把輸入信號隔離及電平轉化的功能,輸出電路將PLC輸出結果進行放大與電平轉化,對現場設備進行驅動。

        二、PLC技術的特點

        首先,PLC技術有著很高的靈活性以及通用性。PLC技術可以采用相關不同類型的軟件和任務實施控制,若是有新的控制任務,繼電器就很難實現對新任務的有效控制。PLC技術可以對程序進行修改來實現對新任務的合理控制;其次,PLC技術有一定的安全性和可靠性,PLC技術自身的自診斷功能很完善,對系統軟件和硬件故障可以診斷出來,確保PLC系統能夠正常;再次,PLC技術有著很強的環境適應性,可以在非常惡劣的環境中應用,有著很強的抗沖擊以及抗電磁能力;最后,PLC技術有著使用方便以及維護便捷的特征。PLC技術可以提供比較標準的接口,以此確保PLC網絡可以構建。

        三、PLC技術在機電工程自動化控制中的應用優勢

        機電工程自動化中PLC技術的應用意義,主要是表現在以下幾個方面: 第一,機電工程自動化中PLC技術的實施,能夠在自動化的水準上,得到良好的提升。例如,該項技術在機電工程的數據、信息把控力度上較高,自動化的模式設置、執行,能夠具備更高精度的判斷和自動實施效果,針對人工操作的問題,可以更好的規避處理,而且整體上獲得的拓展空間是比較大的。

        第二,可靠性高抗干擾性強。PLC控制技術普遍采用現代化大規模的集成電路技術,其生產和制造工藝比較嚴格,其內部電路采用了先進的抗干擾技術,能夠抑制和減弱外部干擾。同時,PLC還具有自動檢測硬件故障的功能,當故障發生時能夠及時發出報警信號,提醒維修人員進行維修,提高了可靠性。

        第三,機電工程白動化中PLC技術,能夠在應用的過程中,對于機電設備的耗能良好的降低,匹配不同的生產、加工模式,從而在機電工程自動化中PLC技術的價值上,得到更好的鞏固效果。

        第四,操作簡單。PLC技術與其它工業自動化生產技術相比較,PLC控制技術的操作設備相對比較簡單,只需要通過計算機就能夠實現信息的采集、輸入、輸出,在整個過程中只需一個人便能夠完成,減少了人力資源的浪費,而且整個的操作過程簡單易學,為工業生產提供了便利。

        四、PLC技術在機電工程自動化中的應用

        (1)優化技術控制

        相對而言,機電工程自動化中PLC技術的實施層面上,必須在技術的控制力度上不斷鞏固,該方面的工作開展在既往表現出嚴重的忽視現象。例如,有些廠家單純認為,該項技術執行以后完全可以取得良好效果,不需要執行額外的操作手段。可是由于當前的機電項目內容較為繁雜,而且表現出環環相扣的特點,我們必須在技術控制的力度上,做出大幅度的鞏固。一般而言,PLC技術在電氣自動化運用的過程中能夠當作順序控制器進行具體的操作。諸如在發電廠中,PLC的順序控制功能能夠對飛灰以及爐渣等清理作業環節進行控制,進而促進電廠生產效率的提高。總體而言,PLC技術在實際的運用過程中,為了進一步促進順序控制器功效的充分發揮,需要作業人員在實際的操作過程中加強對于自動控制系統的整合以及優化,并以此為基礎構建起分層式結構,促進各項功能的有效提升。此外,由于PLC技術在運用的過程中具有編程以及存儲的功能,故而作業人員可以將其作為虛擬繼電器運用在電氣控制作業的過程中。

        (2)數控系統應用

        近些年伴隨著科技的迅速發展,PLC技術在數控系統之中廣泛應用,并取得了顯著的效益,一般情況下,常見的數控技術系統分為三類,分別是點位控制系統、直線控制系統和連續控制系統,由于在我國的工業加工中,全功能數控裝置和單板機控制裝置最為常見,因此現下在這兩種裝置之中,都廣泛的應用了PLC技術[3]。如在全功能數控裝置之中PLC技術的應用,使該裝置具有更加強大的功能,可以對硬件電路、接口電路、驅動電路進行一體化的控制,這樣就可以對機床功能進行自動化的調整。如某廠房的數控機床系統程序:在該系統運行過程中,通過PLC技術的運用,在實際操作過程中,只需準備(G指令)、輔助(M指令)、刀具(T指令)、主軸(S指令)、進給(F)等指令功能,以M指令為例,在實際操作運行中,M指令還會繼續劃分為M02(程序停止)、M03(主軸順時針旋轉)、M05(主軸停止)、M06(準備換刀),這樣通過PLC技術與數控裝置之間的結合,就可以實現對數控機床的自動化操作,為工業加工生產效率提升提供了極大的保障。

        (3)處理控制各方數據

        PLC控制技術能夠實現函數、邏輯方面的運算,同時能夠實現自動轉換數字、發送信息、排列數據等操作。在一定條件下,該技術能夠花費最少的時間進行數據的收集,還能夠進行針對性的分析與處理,快速實現多項工作,在數據處理控制方面有一定優勢。另外,該技術可以對收集的數據與儲存器的參數值進行比較,發現二者的差別,從而實現有效控制,同時可以將其傳送到其他智能裝置,實現遠程控制。

        (4)運動控制

        PLC技術不僅能夠運用于直線運動的控制,還能夠應用于圓周運動的控制。在早期,從控制機構配置的角度來看,是直接用于開關量I/O模塊連接位置傳感器和執行機構,在今天,大多數生產商都是運用專門的運動控制模塊。在全世界范圍內,各大占據主要位置的PLC廠家所生產的產品都有運動控制功能,例如可驅動步進電機、伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊,運動控制功能的應用非常廣泛,可以用于各種機床、機器人、電梯和機械等等。

        (5)設備變頻控制

        在進行白動化生產的過程中,設備機組需要進行不間斷的運轉,長時間的高速運轉會對設備安全運行產生威脅,PLC能夠對設備進行良好的控制,有規律的對設備進行速度控制,以減少對設備的磨損。PLC控制技術能夠對設備運轉的電壓進行控制,結合運轉的實際情況對設備電動機進行變頻處理,以維持設備運轉的高效性。對于設備變頻的控制能夠科學的管理設備的運行狀況,以達到管理設備的科學性

        五、結語

        現代科技的迅速的發展,促成了PLC技術的誕生,作為計算機、自動化控制和通訊信息技術的合成,PLC技術現下被廣泛的應用到機電工程自動化中,這不僅保證了工業生產的整體性,同時促使各項工作作業效率得到了極大的提升。

        參考文獻

        [1]葉智鋒.PLC技術在煤礦機電控制系統中的應用探析[J]山東工業技術,2019( 16): 76-77.

        [2]謝偉麗.機電一體化技術在智能機械裝備上的應用及發展趨勢[J].農機使用與維修,2019( 05):3-4.

        [3]張鸝,唐洲.IP軟交換技術在高速公路機電系統中的擴展與實際應用探究[J]綠色環保建材,2019( 04):135+137

        [4]邵統宇,仝振,左超,周建亮.BIM與輕量化技術在新盛萬豪酒店機電工程中的應用探索[J]土木建筑工程信息技術,2019,11( 02

        [5]華俊良.PLC控制技術在工業自動化中的優化應用策略[J].電子技術與軟件工程,2019( 4): 114-115.

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