PLC技术在机电一体化控制中的重要性

PLC技术在机电一体化控制中的重要性

广东东博自动化设备有限公司

摘要:目前,随着中国工业化进程的不断加快,在制造业中,人们对自动化技术应用的重视程度也在逐渐提高,导致对生产设备要求也在逐渐提高,例如,PLC、变频器、触摸屏和计算机等。由于PLC技术的显著优势,已经广泛应用在工业生产的机电一体化控制中。基于此,本文基于机电一体化和PLC技术的概述,阐述了在机电一体化控制中,PLC技术的重要性。

关键词:机电一体化;PLC技术;控制

近些年,随着科学技术的快速进步,电气自动化水平也在逐渐提高,其中PLC技术在现代电气化行业中的运用范围也越来越广泛,该技术的使用推进了现代电气化的进程。相较于传统的装备,现代电气化控制装备具有更高的技术水平,这些均得益于PLC技术的不断发展,该技术主要基于微处理器,应用先进的控制技术为人类造福,同时,对通讯信息技术、计算机技术和自动控制技术等技术进行了综合,使PLC技术的内容得到了极大的丰富。PLC技术具有方便使用、可靠性高和灵活性强的优势,是现代自动化生产控制的三大支柱技术之一。为此,下文进行了有关研究分析。

1概述

1.1机电一体化技术

机电一体化属于新型学科,它体现出科学生产力水平的提高。随着科技的快速发展,逐渐丰富了新型技术的内容,这些技术也得以快速发明和创造,其中便包括机电一体化技术。机电一体化的基础功能主要包括主功能、动力功能和控制功能等,并基于这些功能,引入了电子技术,形成了三位一体的完整系统(软件构成、机械装置和电子化设计),即机电一体化。

而在提出机电一体化概念的时候,却并未受到人们的重视,通过新技术的融入,诞生了很多先进智能机械,使该技术得到广泛的应用。到目前为止,机电一体化已经成功的融入了信息技术、传感器技术、微电子技术和机械技术等方面的技术,并且已经将它们广泛应用到实际生产生活中,促进了社会生产力的快速发展。

1.2PLC技术

可编程逻辑控制器简称为PLC,是利用微电脑技术生产的自动控制通用设备。在设备系统的实际运行中,通过可编程存储器储存内部程序,并相应的完成控制和运算,最终控制机械生产的全过程。

根据系统结构功能,将可编程逻辑控制器可划分为两种类型:固定式和组合式,相关资料见表1。

表1可编程逻辑控制器的分类

PLC技术在应用过程中,均通过中央处理器来进行基础性作业,并处理和升级现场传输来的信息,使相关部门能及时获取有关生产第一线的资料。通过中央处理器进行统一协调,使显示面板和I/O模块等采用既定程序处理数据。

目前,PLC技术在机电一体化生产中,主要应用于以下方面:

(1)限时控制。PLC能提供的定时数据不只一个,技术人员能根据定时要求来设置具体定时,并依据相应的指令,对操作内容进行不断优化,确保机电一体化的整个生产过程一直处于有关人员的监控下。

(2)条件控制。PLC设置了非逻辑运算指令,并控制了继电器串联和并联等连接方式,既明显提高了设备的运行能力,也能同时下达各种指令,确保了机电一体化的连续生产。

2在机电一体化控制中PLC的应用

目前,随着我国工业化进程的不断深入和“中国制造2025”战略的快速推进,“中国制造”已逐渐转变为“中国智造”,中国对工业自动化程度的要求也越来越高,同时,也要求PLC逻辑控制技术和数据处理技术必须越来越先进。

2.1数据处理

在“互联网+”、大数据的大环境中,PLC技术也在不断拓展其功能。PLC的数据处理方式主要包括逻辑运算、矩阵和函数运算等,基于计算功能的使用,可以快速进行数据的采集、模数转换、存储空间和检索等工作。PLC最突出的优点在于:在处理数据时,能够比对采集数据与自身的原始数据,从而实现对数据的二次处理。PLC为可编程逻辑控制器,在丢失数据后,具有紧急数据备份的功能,它在日常作业和生活中均很实用。除了机械制造企业以外,部分食品加工企业也在利用PLC技术,对其数据进行处理。

2.2开关逻辑控制

随着PLC技术的开发及应用,传统的电气电路已渐渐被淘汰了。在工业智能化中,PLC技术的广泛应用,使开关逻辑控制技术得到了有效的实现。一方面,通过PLC技术,可单独控制工业设施设备,另一方面,还可集群控制工业设施设备,进而在工业一体化中,一机多用的需求得以满足,因而,该技术被广泛应用在包装和印刷等流水作业中。在自动机床数控系统中,引入PLC技术,可以尽可能地发挥出其图像显示及数据处理功能,进行最优的逻辑处理。与此同时,通过程序化控制机床与PLC技术的连接,可以确保开关逻辑控制电路的可靠性和高效性,特别在改造经济性能要求较高的数控机床中,PLC技术具有明显的优势,其发展和应用空间十分广阔。

2.3位置控制

在机电一体化的位置控制中,应用PLC技术能够使其对步进电机的智能控制作用充分发挥出来。在工业生产过程中,根据步进电机绕组,发出与生产需求和节奏相符的脉冲信号,能合理定位步进电机,进而发出有效控制其运转速度、直线运动和圆周运动等指令,确保设备运行的稳定、高效及安全,促进效益的最大化。在机电一体化控制中,PLC技术的应用主要利用一个独立的输入/输出模块来实现,具有较强的抗信息及外界信号干扰的能力和可靠性高的优势。所以,在工业化进程中,位置控制的作用举足重轻。

2.4通信模块

在机电一体化控制中,较多地应用PLC中的通信模块。通过通信模块,能同时传递相同PLC间的信息,方便不同作业设备进行信息传递。在PLC技术的更新换代中,还可以将专门的PLC网络通信系统推出。设备间只需拥有相同的通信协议接口,就能实现实时通信。随着自动控制水平的不断提高,PLC通信模块的应用范围也会越来越广泛。

2.5过程模块

机电一体化生产系统主要包括:温度、电流、电压及压力等物理量。模拟量利用其历史值和实际值的结合,使机械工作得以顺利开展,生产系统根据有关规定进行生产,在这一过程中,机电一体化系统的运行必须正常,因此,应重视机电一体化系统中的过程模板控制,进而实现对生产系统的有效控制。

3结语

综上所述,作为一种先进的控制技术,PLC技术具有较强的逻辑性,已广泛应用于机电一体化生产系统中,而且在其他工业领域,PLC技术也取得了较为广泛的应用,既可以有效降低系统运行成本,又可以极大地提高生产效率,该技术具有节能、经济的优势。所以,应深入研究PLC技术,并结合理论和实践,进而不断提高机电一体化控制系统的稳定性。

参考文献:

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