摘要:作为电子和机械控制结合的产物,机电自动化控制已经在我国各领域实现了较为广泛的应用,PLC技术则属于实现机电自动化控制的重要载体,这是由于PLC技术具备开放式、全分布式等优势。而为了最大程度上发挥PLC技术的优势、进一步推动我国机电自动化控制领域发展,正是本文围绕该课题开支具体研究的原因所在
关键词:PLC技术;机电工程;自动化;运用
引言
机电自动化技术运用替代了以往的人工操作,自动化技术不仅减少了大量的人工,也降低了由于人工操作时的失误引起的机器故障和人员伤亡,减小了工业生产事故的发生。机电自动化技术中引进的电子信息检测技术可以在机器的运行过程中对机器进行全方位的监测,全面了解机器的运行状况,并能充分了解机器的潜在故障,及时发现问题并反馈管理者,防止事故扩大化、严重化,及时解决问题,避免突发情况对工作的不利影响。机电自动化技术中计算机技术和电子信息处理技术的应用使得机器可以识别固定的生产指令,并根据指令准确地进行工作,从而可自动制造大量精确的产品,提高产品的质量和统一性。机电自动化可以根据精确的数据指令制造精密仪器,减小误差。机电自动化技术减少了人力损耗,减少了产品制造时间,并且减小了人为操作产生的误差,提高产品质量,从而提高了工业项目的生产效率。
1机电自动化技术的概念及特点
机电自动化技术是推动我国工业生产的重要动力,也是未来学科发展的重要方向。机电自动化技术主要是自动化技术、计算机技术等多个技术相融合,从而使得系统更加自动化和智能化的技术。机电自动化技术的特点主要体现在以下几个方面:第一,机电自动化技术是一门新兴的学科,与传统的自动化技术和电子技术的叠加不同,这一技术能够综合地利用各种相关技术,从而使得系统作为一个综合的整体对外提供服务;第二,使得机电自动化技术更加具有智能的特点,在传统的自动化技术中,仅仅能够使得设备进行自动化的运转,但是机电自动化技术能够使得设备可以根据当前的运行状态,周围环境的状态等等,做出最优的判断,更好地维持设备的正常运行状态。
2 PLC的概念和原理
PLC是一种以微处理器为基础的,结合计算机技术和电气自动化技术等一系列的现代新技术而开发的一种工业控制装置。PLC的工作原理是按照顺序扫描,不断循环的方式进行工作的,以一定的逻辑顺序扫描输入接口,然后编写程序对输入值进行处理,将处理的结果值输出到相应的显示驱动设备上。只有确保电源变化情况保持稳定,才能确保整个系统能够得到安全运行;I/0模块是专门的,并且根据实际需要,I/0容量也可以对系统的I/0容量进行的定向扩展。PLC技术有三大特点:(1)反应灵敏:PLC的内部是辅助继电器,而且还没有内部的连接导线,因为继电器的节点变位时间近乎为0,也不需要考虑返回值,所以反应很灵敏。(2)可靠性:PLC的抗干扰能力很强。PLC在刚研发时就从充分的考虑到抗干扰性,所以利用PLC技术的电气设备有这很好的抗干扰能力。(3)操作简便:它是利用简单的指令形式,所以适合现场工作人员的来直接进行操作。
3 PLC技术在机电工程自动化控制中的应用
3.1顺序控制应用
机电设备自动化控制期间,设备运转时间与能耗消耗呈正比,对企业生产会造成很大的影响。PLC技术的融合能对机电设备自动化进行顺序控制,可有效改善现有状态。例如,火力发电厂应用PLC技术进行炉渣和飞灰的清理,主要是将PLC作为顺序控制器来应用。
如果自动化控制器作用发挥的不充分,就会降低生产效率,阻碍企业经济效益的提高。因此,只有充分发挥PLC技术作为顺序控制器的应用效能,对自动化控制系统进行科学合理的整合与优化,才能使PLC技术的顺序控制效能充分发挥。自动化控制系统包含现场传感、远程控制以及主站层三个主要部分,这三部分缺一不可,它们是PLC技术发挥顺序控制效能的有力保障。
3.2开关量控制的应用
在传统的电气开关量自动化控制中,企业通常选择应用点磁性继电器来进行各项操作任务。这种系统接线的操作控制方法弊端较多,不但操作出点多,而且系统接线操作也较繁琐,稳定性较差,时常会受到外界各项条件影响。一般继电器电路是在继电器开关控制过程中完成开关控制的,反应时间长且无法对电路短路起到保护作用。用PLC代替一般机械继电器,自动切换系统能够以编程存储器的方式影响虚拟继电器运行,弥补了一般继电器控制反馈时间相对较长的缺点,同时也实现对短路情况的控制,使自动化控制设备得到优化,达到了提升生产效率的目的。
3.3闭环控制的应用
在控制系统中,泵类电机可以采用自动启动、机旁手启动和现场控制箱启动等多种启动方式。PLC技术在泵类电机启动系统中的应用,打破了传统人力控制格局,实现了泵类电机的自动化控制。PLC技术的自动化控制能够满足机电设备泵类电机系统的不同要求,对运行状态进行合理化控制,提升机电设备自动化控制的效率。PLC技术应用于闭环系统控制,提高了电气控制系统的稳定性与安全性,同时也使机电设备自动化控制系统得到不断完善。
4 PLC控制系统的发展趋势
随着PLC技术应用的深入,机电自动化控制水平不断提升,相应的机电自动化产品种类会更加丰富,规格更加齐全。PLC技术通过与多种新兴技术的融合,能够设计出更加完美的人机互动界面,更好地适应于各种机电自动化控制场合的需求。例如,目前的计算机集散控制系统DCS中,PLC技术以其强可靠性、广网络化、高智能化、高响应速度和高集成度等特点应用其中,取得了较好的成绩。在未来的生活中,PLC控制系统的主要发展方向应侧重于抗干扰以及数字化。抗干扰能力是控制系统必备的能力,PLC控制系统可以在电源处加装LC滤波电路或通过系统拓展出隔离变压器用于屏蔽。而数字化方面的发展趋势主要体现在基于PLC技术的数字编程控制。
5结束语
科学技术是生产发展的根本所在,社会在不断前进的过程中,工业生产过程也不断发生质的转变。从一开始的大量使用人力,生产效率低,生产质量得不到有效的保证,到如今,技术成为工业发展的主流支柱。科学的计算方法,有效的数据基础,都是技术应用到生产中的重要实例。我国电气工程的发展一直受到国家重视,PLC技术是机电工程发展的中坚力量,只有将PLC技术有效、可靠的应用在机电工程自动化发展中,才能真正实现机电工程自动化控制的数字化、智能化。
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