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摘要:随着经济和各行各业的快速发展,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。本文主要是对PLC技术在机电一体化控制中的使用进行介绍与分析。
关键词:PLC;机电一体化;逻辑控制;应用
引言
近几年,在开展机电一体化项目中,PLC技术应用的重要性愈加凸显出来,PLC技术不仅具有极高的灵敏度性,而且降低了生产系统的抗干扰性。特别是随着计算机技术和微电子的快速发展,加快了机电一体化的生产格局实现巨大发展,进一步降低了企业的运营成本,提升了产品生产质量,并改变以往的生产模式。基于此,本文先对机电一体化与PLC理论入手,然后具体分析机电一体化生产系统中PLC技术的应用,为实现PLC技术在机电一体化控制中更好得应用,也为业界同仁共同探讨相关技术提供技术和理论支持,以供大家参考。
1PLC技术的词解及机电一体化的基本概念
PLC是英文ProgrammableLogicalController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。
2PLC在机电一体化控制中的应用
2.1运动控制应用
利用PLC可以实现有效的对整个机械的控制运行,做出特定的技术动作,如曲线,直线和圆周动作,但是传统技术则一般采用开关量I/O性能,使用传感器实现传输。在实际的运行中,要根据实际的情况进行分析,选择合适的运动控制模块。目前,我国企业在机械生产运行中,PLC技术的应用在运动控制已经具有普遍化。和传统的运动控制系统相比,PLC优势十分明显,具有良好的抗外界干扰性的性能,以及良好的稳定性等。因此在实际工业的生产运行中,可以把PLC应用到磁选机中,促使机械设备的电气性能得以大大提升,不断提高操作自动化水平,不仅提高了机械设备的运转安全性能,还提升了机械的运行的效率,实现最大效益。
2.2数据处理技术
在大数据、“互联网+”的大背景下,PLC技术也在持续拓展自己本身的先进功能。PLC数据处理技术主要包括函数运算、矩阵、逻辑运算等数据处理方式,在使用计算功能的同时,对数据的采集、检索、存储空间、模数转换等工作都能够快速处理。PLC技术的最大优点体现在:在数据处理过程中能够将采集到的各项数据和自己本身存储器中的原始数据进行比对,从而完成对采集数据的二次处理。PLC技术作为可编程逻辑控制器,具有在数据丢失时提供紧急数据备份的效用,这是在日常生活、作业中非常实用的。除机械加工企业外,一些食品加工企业也广泛应用PLC技术进行数据处理。
2.3开关逻辑控制技术
PLC技术的出现和应用,将传统的电气电路逐步淘汰出了历史舞台,在工业智能化中的广泛应用有效地实现了机电一体化控制中开关逻辑控制技术。一方面,PLC技术可实现对工业设施设备的单独控制,另一方面,还可以实现对工业设施设备的集群控制。满足工业一体化中的一机多用的多重需求,在印刷、包装等流水线作业的应用中十分泛泛。把PLC技术引入程序化控制的自动机床数控系统当中,能够最大限度地发挥PLC技术的数据处理性能和图像显示性能。最优的完成逻辑处理任务。同时,PLC技术和程序化控制自动机床连接可以有效实现开关逻辑控制电路的高效性能和可靠性能,尤其是对经济性能要求相对高的数控机床及其改造方面,PLC技术优势明显,具有广阔的应用和发展空间。
2.4PLC应用于通信及联网
PLC的通信和联网是两种通信过程,设备内部的PLC之间可以实现信息传递,交流和汇总,PLC还可以实现同外界智能设备的信息传递。目前,对许多生产企业各设备间的信息传递,提高产品质量和效率都生产了直接的影响。所以更多的智能设备生产厂家开始重视研究PLC通信联网功能,来建立独特的网络系统,利用PLC通信联网功能,PLC可以更好地和其他智能设备联网,生产效率大大提高。
2.5过程控制应用
在过程控制的运用当中,利用PLC完成对模拟量的衡量是非常重要的。由于模拟量在实际的操作过程中存在很强的变化性,所以收集和整理的工作来说相对就比较的复杂。在我们的日常生活中常见到的模拟量例如电流、电压、温度、湿度等等都是属于模拟量的范围之内。通过PLC完成对数据的收集工作,然后进行模拟量的输出,生成相应的数据完成相应的分析工作。在这个过程当中最为重要的就是过程的控制,直接关系到模拟量的精准程度。所以将PLC运用到机电一体化的过程控制当中是非常有必要的。
结语
PLC在开关逻辑控制、数据处理、位置控制等方面优势明显。当下的PLC技术产品正向着两个极端方向“极大”和“极小”发展,大规模产品的输入输出口可达到一万五千左右,小规模的产品正在向模块化发展。站在产品结构的角度,PLC产品模块构成比例持续更新,为了满足市场需求,各种专用模块纷至沓来。在我国倡导“中国制造2025”的战略背景下,打造大国利器,大国重器。PLC技术将发挥出打造制造业强国和科技持续进步的的引导力。同时在机电一体化控制中应用越来越广泛。
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