PLC在機電一體化生產系統的應用

時間:2022-02-09 05:29:22

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PLC在機電一體化生產系統的應用

摘要:plc能夠有效改善控制開關和通信技術等方面的問題,能夠通過不斷的發展創新,使PLC技術在機電一體化生產過程中廣泛的應用。在將PLC技術除外后,同樣的機電一體化生產系統和生產技術也被各個企業應用到目前的生產中,如此不僅有效地提高了企業的生產效率,而且也提高了生產質量。但是因為機電一體化的生產系統是一個完整的邏輯系統,所以這個時候就應該及時對系統進行操控,以此來確保系統的穩定性。

關鍵詞:機電一體化;計算機技術;PLC技術;控制開關;通信技術;生產效率

與PLC技術相比,機電一體化生產系統在使用的過程中具有一定的穩定性。因為已經形成了一定的邏輯系統,所以在使用PLC技術時可以更好地對系統或體系進行控制。非常有效的提高了整個系統的整體運行穩定性。由此可以看出,在當今有越來越多的企業在機電一體化生產系統的應用過程中,已經開始有效地將PLC技術應用起來,通過PLC技術對系統的生產過程進行更加全面的控制,以此來確保系統能夠更加穩定地運行。機電生產系統本身的功能相對于PLC技術來說,具有更加簡單的特點,控制起來相對來說會更加的復雜,基于此,為了更有效地提高機電技術的自動化特性,在日常的生產中應用PLC技術是非常有必要的。[1]

1簡單概述

PLC技術的定義和機電一體化的定義電力線通信(PLC)是一種通信技術,可用于電力系統網絡的不同功能。在使用PLC技術的過程中,它往往被作為一種控制技術來應用,換句話說,現如今的生產企業在生產過程中,使用的是一種被稱作PRC設備的可編程的邏輯控制器,乃是一種能夠完成自動控制的設備裝置。與此同時,該裝置在使用過程中,使用了如今位于技術科技前列的一種技術———微電腦技術。用通俗點的話來講,就是當工作人員遇到需要進行軟件編程的情況時,工作人員就可以通過PLC進行操作。該系統在運行時,不僅可以實現編程的功能,達到數據控制的目的,還具有計數、定時等附加輔助功能。在使用PLC設備的過程中,只要操作者或客戶輸入具體的指令,上述任何功能都可以實現。隨著現有技術體系的不斷發展,機電一體化得到了迅速的發展。而在現在的情況下,技術不斷創新,各種新科技突飛猛進,有很多企業也在對于機電一體化進行自己的創新實踐,涵蓋了當今生產技術的方方面面,從各個方面進行持續性的創新。隨著機電一體化技術的不斷進步,雖然發展突飛猛進,但是事實上,目前還有許多學者和企業對這項技術存在很嚴重的輕視心態,主要的原因是機電一體化在使用時,功能方面的發展相對來說比較單一。機電一體化研發出來之后,其包括或集成了非常廣泛的技術理念,這些技術理念都是非常優秀的,所以機電一體化技術能夠被社會大眾認同,不斷發展也使得機電一體化技術系統更加完美,所以,人們開始關注這項技術,開始喜歡這個技術,更加積極地探索機電一體化技術的有效應用。[2]

2PLC技術系統的設計內容

2.1在硬件上PLC的設計。在PLC系統的硬件方面,對于PLC技術系統的設計,排在第一位需要考慮的是所選PLC設備的型號,在對型號進行選擇時,最關鍵的是需要考慮兩個問題:首先是所選擇的硬件型號能否滿足需求,其次是所選擇硬件結構是否合適。最常見的是,PLC的類型主要分為整體式和模塊式,然后根據不同的需求來選擇相應的結構,企業應根據自己的條件選擇相應的設備。如果企業需要長期進行加工和生產大批量的產品,那么可以推薦選擇相對統一的設備,如此能夠達到整潔統一的目的,便于日后進行集中的管理和維護,能夠非常高效的提高生產效率。接下來,設計I/O端口,根據自身的實際情況確定端口數量。另外,在實際的應用中,開關大小和智能運行應符合自身情況,其他操作不宜產生過多,以免給系統硬件造成損傷。[3]2.2在軟件上PLC技術系統的設計。軟件設計主要用于PLC控制,其中最重要的是軟件編程設計,這對于實際操作中的應用是非常有必要的。軟件設計的關鍵之處在于程序員需要為程序設計好編譯功能,這能夠把程序接收到的信息收集,然后完美地變成能夠被計算機識別的語言,如二進制代碼。在應用的現實情況中,最常用的方法是“圖解法”,主要原因是它可以通過數據顯示的方式來表示所需要的控制操作,而圖解法有包括邏輯流、階梯、順序流程圖等多種類別。

3在生產系統的機電一體化中PLC技術的應用

3.1具有運動控制的應用。在機電一體化生產系統中,能夠對運動控制進行有效的應用,是PLC技術在整個生產系統中具備的最基本的應用功能。講得通俗一點,就是把機電一體化技術與PLC技術的有效結合起來,如此可以滿足整個生產系統當前的運動控制目標。當生產系統的內部采用PLC控制時,能夠更加有效地保證設備實現所需要的運動形式,例如圓周運動和直線運動。機電一體化為了實現自己所需要的運動控制目標,在能夠有效的把PLC技術應用到生產系統中之前,往往需要很多輔助設備的幫助,例如傳感器,其作為輔助設備,在生產過程中輔助設備的使用是最重要的。設備之間的有效協調可以通過傳感器來實現,但是總體看來比較麻煩,然而自從選擇了PLC技術,就變得比較容易進行運動控制這項進程了,只需要在PLC技術系統中設置即可。可以在進行內部編程的操作中設計專門的程序模塊來控制系統,從而確保這個生產系統能夠進行運動控制。[4]3.2具有開關邏輯控制的作用。在實際生產中,PLC技術應用于機電一體化生產系統時具有開關邏輯控制功能,該功能是PLC技術最關鍵的應用功能之一。對于PLC技術在機電一體化生產系統中的應用,開關邏輯控制可以說是至關重要、獨具特色的,是該技術順利應用的基礎。比方說在如今的企業生產中,如果想要有效控制實際的生產系統,可以采用PLC技術進行控制工作,以此來代替生產系統中繼電器,也可以采用PLC設備進行控制操作。此外,在使用PLC的過程中,構建PLC數控機床系統可以通過PLC技術和PLC設備進行有效的圖形顯示,幫助操作人員更好地觀察當前PLC機床控制系統中產生的數據變化,所以構建具有非常強大的控制功能的系統是非常有必要的。3.3具有數據處理的作用。數據處理工作對于目前的任何一個生產企業來說,是必不可少的重要工作環節。PLC技術能夠對每個工作內容數據的有效處理,往往可以幫助企業更好地了解當前產品。在實際中的生產質量,能夠通過對產品數據的調整和計算,我們也可以仔細觀察企業當前的生產效率。在數據處理方面,使用PLC設備運用PLC技術進行生產,可以實現邏輯運算、函數運算和矩陣運算等算法來進行數學運算。而當PLC設備再次使用時,相關數據也可以有效的傳輸和轉換。方便了數據處理的下一步工作,提高了工作效率。此外,PLC在使用時還可以將采集到的數據與存儲在原系統中的數據進行綜合對比。為了保證PLC技術系統在工作過程中的數據比較出現偏差、結果出現問題時,系統可以直接停止工作,以此來避免非常大的誤差產生。[5]3.4具有過程控制的作用。過程控制在現實中是最重要的,在實際生產操作上,相對于上面提到的任何控制工作,都更加重要一些,因為過程控制在任何當前的生產系統中都需要進行。工作過程控制其實指的是對某些零件、液位、流量等此類相似的加工工藝參數進行有效控制,實現生產過程的智能化自動控制。除此之外,在一個產品的生產過程中,具有一定控制技術的產品生產過程可以更好地進行。它可以影響或調節產品的生產質量,因為在過程控制工作中,主要的內部控制參數是生產過程中產品的質量參數。由此看來,過程控制的質量通常能夠對產品質量有很大的影響。在當前的過程控制工作中,仿真量是整個機載過程中最重要的技術指標和數據指標。工作中,常常需要觀察的有效模擬情況,因為一旦他們試圖進行任何更改,它可能會導致生產系統不能正常工作,影響產品的質量,似乎使用PLC技術在生產過程中會產生有效控制仿真、模擬輸出和模擬輸入。它能夠按照工作人員的設置,向著具體的目標運作,然后完成保證整個系統的穩定性的目的。3.5通過PLC技術檢測到的模擬值非常接近實際值。在很多工廠建設項目時,通常首先采用PLC系統進行仿真試驗。若檢測值符合本建設項目預定目標范圍,則依舊按照原定的計劃進行生產和施工的投入。可是,如果檢測值不符合預期的目標范圍,則對其進行調整,調試完畢后再次嘗試。由于PLC系統本身具有較強的過程控制能力,一般的情況下,PLC測試模擬值會比較接近于現實中的實際生成值。由于PLC系統對于仿真數據的變化具有很強的敏感性,所以這也是PLC技術在社會上被廣泛認可的原因。

4PLC技術的未來發展方向

直到現在,PLC技術是一個多種現代技術,綜合運用的多元化生產技術,不僅應用在工業生產領域,同樣也適合于其他行業。由此可以得出,在目前越來越多的市場需求的敦促下,PLC目前有著六個未來的發展方向:首先,PLC技術是要發展機械自動化,在機械自動化方向的發展主要以時間控制、邏輯控制、進程控制為主。其次,PLC能夠對所收到的數據進行直接計算和轉換,具有數據處理等強大功能。再次是PLC能夠通過自身的控制箱,可以準確的收集工業生產中的模線數量。然后是PLC集成了現代通信設備可以直接遠程控制,不僅擁有一對一的單控能力,還可以達到多對一的聯合控制的目的,能夠使生產過程變得更加精確、清晰。再一個就是PLC對于生產過程的監控也有了很大的提高,能夠詳細的監控生產中各個環節所發生的問題。最后,工廠若是發生了電源方面的故障情況,在過去的情況中,生產數據存儲在前面的設備將復位,但是PLC能夠保留機器的生產數據和運行狀態,直到電源故障接觸或是修復后,可以繼續操作,大大提高了生產數據的安全性。[6]在接下來的幾年里,研究人員一定會生產出更多新型的電氣工程設備,結合現有的運行環境,完善控制界面,確保在機電一體化發展中更好地運用PLC技術,推動我國電氣工程智能化和自動化的發展。PLC技術在機電一體化系統的應用中有著非常重要的地位,這也是未來的發展趨勢,設計師可以根據機電一體化系統的運行狀況,大大提高計算機網絡和生產的技術結合,確保PLC的電氣控制系統更加健全。研究人員肯定會產生更多的新類型的電氣工程設備,結合現有的操作環境,提高操控界面,以確保更好地利用PLC技術在機電一體化的發展,促進中國對情報方向的電氣工程和自動化。PLC技術在機電一體化系統中的應用具有非常重要的地位,這同樣也是未來的發展趨勢,設計師可以根據機電一體化系統操作現狀,大力提高計算機網絡,以確保PLC電氣控制系統更為健全。當今的主流研究,例如適用于高壓PLC應用的LC帶通阻抗匹配耦合電路、基于測量活動的PLC應用的低壓配電網絡的通道表征、信息技術-數據通信;聯邦大學JuizDeFora的新數據闡明了數據通信中的發現(基于MeasurementCampaign的PLC應用的低壓配電網絡信道特性)等文章,研究了PLC技術使用市售的1nF/24kV耦合電容器定制SWER線路的耦合電路、集成SWER線路的耦合電容器的高頻特性分析、對于PLC頻率,電路僅產生-4dB的插入損耗、在指定的CENELEC頻段50kHz至150kHz內操作、輸入電壓為12.7kV的耦合電路的反向AC分析、估算所需電感或電容組件的電壓和電流范圍、利用市售的低壓L和C組件等各類問題,這些都是如今國際上對于PLC技術的最新研究成果,還有很多的成果不用一一列舉,也可以看出來國際上對于PLC技術的認可和重視,由此可以看出,未來的PLC技術是具有非常大的發展和應用前景。

5結束語

現實社會市場的競爭越來越激烈,各行各業都面臨著嚴峻的競爭形勢。結合PLC的優勢技術,機電生產行業創新生產模式和流程,打破傳統生產方式的限制,促進生產質量和效率的提高,促進中國社會主義現代化建設,提高在中國的工業生產水平。文章對PLC技術如今的應用現狀簡要闡述,重點簡要的分析與討論了這種技術在機電一體化生產系統當中的應用,在進行整體分析過程當中,首先對于PLC技術進行了簡單的概述其是什么,然后說明介紹了機電一體化生產系統。其次,分析在機電一體化生產系統之中,PLC技術的應用具體進行了什么內容。希望我國如今的PLC技術在此次分析后,在實際中具有一定的意義,能夠推動這項技術在機電一體化生產系統中的應用,推動技術的發展。希望本文能夠為類似的研究提供參考。

參考文獻:

[1]王艷蓉,周小琴,楊藝.基于機電控制系統的自動控制一體化設計[J].技術與市場,2020,27(11):92+94.

[2]朱發智.機電控制系統自動控制技術與一體化設計分析[J].科技創新與應用,2016(11):133.

[3]吳玉瑩.PLC與觸摸屏在CA6140車床控制線路改造中的應用[J].電子世界,2020(20):188-189.

作者:徐彩秀 單位:山西省呂梁市呂梁高級技工學校