馮川 李樂(lè)毅
摘要:與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比,PLC技術(shù)有著無(wú)與倫比的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),其在機(jī)電自動(dòng)化控制中的合理運(yùn)用,不但能夠使機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性獲得大幅度提升,而且還能為檢修維護(hù)提供便利條件。隨著PLC技術(shù)的不斷成熟,其在機(jī)電控制中的應(yīng)用范圍也逐步拓寬。在未來(lái)一段時(shí)期,應(yīng)當(dāng)加大對(duì)PLC技術(shù)的研究力度,從而使其能夠更好地機(jī)電工程的建設(shè)服務(wù)。
關(guān)鍵詞:機(jī)電自動(dòng)化;PLC技術(shù);具體應(yīng)用
引言
PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制邏輯管理,同時(shí)有效提高生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性、安全性以及高效率性。隨著時(shí)代進(jìn)步速度的不斷加快,PLC技術(shù)將在我國(guó)的工業(yè)企業(yè)中得到更加廣泛的應(yīng)用,從而促進(jìn)工業(yè)企業(yè)盡快實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)目標(biāo),在降低成本的同時(shí)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)收益?;诖耍谌蘸蟮陌l(fā)展中,國(guó)家政府需要對(duì)PLC技術(shù)的創(chuàng)新與改革工作給予更高的關(guān)注,促進(jìn)此項(xiàng)現(xiàn)代科技技術(shù)的完善發(fā)展,在我國(guó)的工業(yè)領(lǐng)域中持續(xù)發(fā)光、發(fā)熱。
1機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
在當(dāng)下,我國(guó)的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)仍然處于起步階段,相對(duì)于其他發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō),我們的機(jī)電自動(dòng)化水平較差。同時(shí)在我國(guó)的機(jī)電領(lǐng)域中,自動(dòng)化技術(shù)還沒(méi)有得到很好的利用。此外,我國(guó)的機(jī)械技術(shù)的發(fā)展較為緩慢,而自動(dòng)化和機(jī)械化作為我國(guó)當(dāng)前機(jī)電自動(dòng)化的兩個(gè)方向,其在與機(jī)械技術(shù)相結(jié)合的時(shí)候,沒(méi)有達(dá)到良好的緊密結(jié)合。因?yàn)槲覈?guó)機(jī)械技術(shù)的發(fā)展較為緩慢,相關(guān)理論缺乏完善,一些機(jī)械技術(shù)的相關(guān)理論通常需要從其他國(guó)家引入到我國(guó)。同時(shí),我國(guó)的一些機(jī)械技術(shù)人員實(shí)踐能力較差,創(chuàng)新意識(shí)較弱,自身的技術(shù)水平還有待提高。由于我國(guó)機(jī)械技術(shù)的發(fā)展較晚,在這短短的發(fā)展時(shí)間內(nèi),盡管這些技術(shù)人員在不斷努力和探索,與其他發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)械技術(shù)相比較,還是難以望其項(xiàng)背。此外,雖然我國(guó)的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在不斷的提升和創(chuàng)新,但是隨著我國(guó)人民的生產(chǎn)水平的不斷提高,他們對(duì)使用的產(chǎn)品的要求也在不斷提升。相關(guān)機(jī)電行業(yè)生產(chǎn)出的產(chǎn)品無(wú)法達(dá)到人們的要求,這也給機(jī)電自動(dòng)化領(lǐng)域帶來(lái)了更大的壓力。
2機(jī)電自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)分析
2.1 提升工作效率,促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力的提高
如今,人類已經(jīng)步入了信息化的時(shí)代,不僅知識(shí)更新飛快,各種科技也在不斷的創(chuàng)新和發(fā)展,為人類的生活提供了便利和保障。在這其中,機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)也在不斷發(fā)展和突破,尤其是在工程領(lǐng)域,機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)能夠在很大程度上提升工程領(lǐng)域的工作效率和工作質(zhì)量。
2.2可靠性良好,安全性極高
由于在剛開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),就已經(jīng)在機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備中安裝了自我監(jiān)控系統(tǒng),所以機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)另外的一大優(yōu)點(diǎn)就是可靠性和安全性極高。因?yàn)檠b備了自我檢測(cè)系統(tǒng)的機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),如果設(shè)備工作出現(xiàn)異?;蛘甙l(fā)生了故障,那么自我檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)第一時(shí)間給予反饋,并立刻采取早就已經(jīng)設(shè)定好的保護(hù)措施,所以說(shuō)這項(xiàng)技術(shù)的安全性是很有保障的。雖然,現(xiàn)在也不能說(shuō)機(jī)電自動(dòng)化社會(huì)能百分之百保證不發(fā)生意外,但是即使發(fā)生意外,這項(xiàng)技術(shù)也能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并把損失最小化,這也充分體現(xiàn)了相關(guān)設(shè)備的可靠性和安全性。此外,這項(xiàng)技術(shù)也不僅僅只能用于工業(yè)生產(chǎn),在不久之后的人們?nèi)粘I钪?,也可以?yīng)用這項(xiàng)技術(shù),只是那時(shí)候的相關(guān)技術(shù)一定更加人性和智能。
3機(jī)電自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用
3.1PLC技術(shù)的具體應(yīng)用
在機(jī)電自動(dòng)化控制中,PLC技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
3.1.1運(yùn)動(dòng)過(guò)程控制
在機(jī)電控制中通過(guò)對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)直線和圓周兩種典型運(yùn)動(dòng)方式的自動(dòng)化控制,借助專門的模塊,可使機(jī)電設(shè)備的線性運(yùn)動(dòng)變得更加順暢。為了滿足機(jī)電控制的需要,很多PLC制造廠商在開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品時(shí),都加入了運(yùn)動(dòng)控制的功能。以數(shù)據(jù)切削機(jī)床為例,應(yīng)用PLC技術(shù)對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制后,可以通過(guò)外形的自動(dòng)識(shí)別,對(duì)切削線進(jìn)行精確定位,在此基礎(chǔ)上便可使機(jī)床高效地完成切削加工。
3.1.2過(guò)程控制
PLC技術(shù)在機(jī)電設(shè)備過(guò)程控制中的應(yīng)用,主要是以各種模擬量作為參考依據(jù),輸出相關(guān)量,對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行有效地控制,以此來(lái)確保其穩(wěn)定運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)是機(jī)電設(shè)備的核心部分,通過(guò)PLC可實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過(guò)程控制。具體如下:先從PLC的ROM存儲(chǔ)器當(dāng)中,對(duì)需要執(zhí)行的程序進(jìn)行調(diào)取,如PID控制算法等,隨后將有關(guān)的參數(shù)調(diào)入工作區(qū),再將與功能模塊有關(guān)的數(shù)據(jù)一并調(diào)入到工作區(qū)內(nèi),此時(shí)PLC的CPU會(huì)對(duì)功能模塊的處理功能進(jìn)行執(zhí)行,進(jìn)而獲得相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果,然后將結(jié)果存儲(chǔ)到指定的位置,當(dāng)需要對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行控制時(shí),PLC便會(huì)將該結(jié)果輸出,下發(fā)控制指令,完成過(guò)程控制。由此可使電動(dòng)機(jī)始終保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài),隨著電動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性的提升,機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行可靠性也將獲得大幅度增強(qiáng)。
3.1.3分散控制
這是PLC技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化控制中的主要應(yīng)用之一,具體是通過(guò)分布分散式功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的,由此可使信號(hào)的傳輸質(zhì)量顯著提升。在分散控制中,存在著多個(gè)控制對(duì)象,其中不但包括機(jī)電設(shè)備,而且還有與機(jī)電設(shè)備運(yùn)行相關(guān)的輔助設(shè)備,如果利用一個(gè)PLC同時(shí)對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行控制,可能會(huì)導(dǎo)致CPU運(yùn)行超載,這樣一來(lái)會(huì)對(duì)控制效果造成影響,所以,分散控制時(shí),需要結(jié)合機(jī)電自動(dòng)化控制的要求,設(shè)置相應(yīng)的PLC,以此來(lái)達(dá)到有效控制的目的。
3.2提升PLC應(yīng)用效果的措施
在機(jī)電自動(dòng)化控制中對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行時(shí),為了進(jìn)一步提升控制效果,可以采取如下措施:
3.2.1制定應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)
機(jī)電自動(dòng)化控制是一個(gè)相對(duì)比較復(fù)雜的過(guò)程,雖然PLC技術(shù)的應(yīng)用能夠使這一過(guò)程簡(jiǎn)單化,但前提是需要有相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為支撐,只有這樣才能使PLC的控制作用得以最大限度地發(fā)揮,也才能使控制達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。所以,針對(duì)機(jī)電自動(dòng)化控制,應(yīng)當(dāng)制定PLC技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),從而為PLC的具體應(yīng)用提供依據(jù)。
3.2.2解決干擾問(wèn)題
在機(jī)電自動(dòng)化控制中對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí),必須對(duì)作業(yè)環(huán)境中存在的干擾問(wèn)題予以重視,如電磁干擾等,這是因?yàn)镻LC運(yùn)行受到干擾,會(huì)影響控制功能的發(fā)揮。所以解決干擾問(wèn)題就顯得非常重要。可通過(guò)加裝屏蔽裝置,并采用多芯電纜接地等方法,防止干擾。同時(shí),借助阻抗法可對(duì)一些干擾源起到有效地抑制作用,而隔離變壓器的加入,則能夠使PLC系統(tǒng)的抗干擾能力大幅度增強(qiáng),整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性將會(huì)隨之進(jìn)一步提升。
3.3 通信網(wǎng)絡(luò)
截止到目前為止,國(guó)內(nèi)已經(jīng)有很多工廠開(kāi)始采用智能化網(wǎng)絡(luò)管理模式,通信網(wǎng)絡(luò)所指的即為能夠進(jìn)行編程控制的通訊器,在 PLC 的支持下,可以實(shí)現(xiàn)智能系統(tǒng)與信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交流。為了可以進(jìn)一步保證智能化網(wǎng)絡(luò)管理的精準(zhǔn)性與整體效率,在日后,有意向的工廠可以基于 PLC 來(lái)實(shí)行技術(shù)生產(chǎn)鏈,針對(duì)智能化機(jī)械設(shè)備展開(kāi)可編程邏輯性控制管理,以此來(lái)保證設(shè)備之間的實(shí)時(shí)信息共享。
結(jié)束語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō),隨著不斷發(fā)展和應(yīng)用的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù),在機(jī)電領(lǐng)域,相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和效率都得到了大大的提升。依靠擁有自我監(jiān)測(cè)能力的機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng),機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)的可靠性和安全性得到了有效的保證。因?yàn)樽詣?dòng)化技術(shù),人工操作逐漸被機(jī)械取代,生產(chǎn)成本和資源消耗都呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。隨著機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,其必然朝著模塊化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展。
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