魏利
黑龙江龙煤矿山建设有限公司二十七处 黑龙江省鸡西市 158100
摘要:PLC作为可编程控制器,能够实现自动控制设备,还能够允许高级微机计算机进行编程自动控制,增强整个设备组件操作运行的效果。在我国社会经济快速发展的背景下,机电一体化技术在工业领域中发挥着非常重要的作用。将PLC技术应用于机电一体化,可以实现微机自动化控制,促进生产经营活动的效率全面提升,保证企业的经济效益全面增强。研究PLC一体化生产也可以提高产业生产效率,为工业的建设与发展作出重要的贡献。
关键词:PLC;机电一体化生产系统;运用策略
中图分类号:TP273 文献标识码:A
引言
与 PLC 技术相比,机电一体化生产系统在使用的过程中具有一定的稳定性。因为已经形成了一定的逻辑系统,所以在使用 PLC 技术时可以更好地对系统或体系进行控制。非常有效的提高了整个系统的整体运行稳定性。由此可以看出,在当今有越来越多的企业在机电一体化生产系统的应用过程中,已经开始有效地将 PLC 技术应用起来,通过 PLC 技术对系统的生产过程进行更加全面的控制,以此来确保系统能够更加稳定地运行。机电生产系统本身的功能相对于 PLC 技术来说,具有更加简单的特点,控制起来相对来说会更加的复杂,基于此,为了更有效地提高机电技术的自动化特性,在日常的生产中应用 PLC 技术是非常有必要的。
1 机电一体化和 PLC 技术概述
机电一体化又称为机械电子学,其英文表达为Mechatronics,是由机械和电子学两个英语问单词组合而成的词汇。机电一体化的概念最早出现在日本,而后随着机电一体化技术的研发和发展,逐渐被更多的国家和地区所接受和认可。尤其是伴随着计算机技术的发展,机电一体化技术也得到了不断的完善。现阶段的机电一体化技术,已经由发展之初的机械和电子技术的融合逐渐朝着更加智能化、人性化的方向发展。PLC技术的全称为可编程控制器(Programmable Logic Controller),简称为PLC,是以计算机技术为依托的控制设备。PLC技术利用可编程度的存储器,从而实现逻辑算、顺序控制、定时、计数等功能,从而用于生产过程中的自动控制和监控的目的。PLC具有体积小,功能强大的特点,尤为重要的是PLC具有在线修改功能,从而能够利用电脑和软件实现对机械设备的控制,同时在线修改功能的存在,使其的灵活性和可靠性提升了。利用电脑实现编程和控制,改变了传统机械加工过程中工作人员需要全程跟踪的问题,减轻了工作人员的负担,为工作人员提供了极大的便利,提高了工作效率的同时,降低了由于人为参与而存在的误操作性。
2 PLC技术系统的设计内容
在PLC系统的硬件方面,对于PLC技术系统的设计,排在第一位需要考虑的是所选PLC设备的型号,在对型号进行选择时,最关键的是需要考虑两个问题:首先是所选择的硬件型号能否满足需求,其次是所选择硬件结构是否合适。最常见的是,PLC的类型主要分为整体式和模块式,然后根据不同的需求来选择相应的结构,企业应根据自己的条件选择相应的设备。如果企业需要长期进行加工和生产大批量的产品,那么可以推荐选择相对统一的设备,如此能够达到整洁统一的目的,便于日后进行集中的管理和维护,能够非常高效的提高生产效率。接下来,设计I/O端口,根据自身的实际情况确定端口数量。在实际的应用中,开关大小和智能运行应符合自身情况,其他操作不宜产生过多,以免给系统硬件造成损伤。软件设计主要用于 PLC 控制,其中最重要的是软件编程设计,这对于实际操作中的应用是非常有必要的。软件设计的关键之处在于程序员需要为程序设计好编译功能,这能够把程序接收到的信息收集,然后完美地变成能够被计算机识别的语言,如二进制代码。
在应用的现实情况中,最常用的方法是“图解法”,主要原因是它可以通过数据显示的方式来表示所需要的控制操作,而图解法有包括逻辑流、阶梯、顺序流程图等多种类别。
3 生产系统机电一体化PLC技术的应用
3.1 运动控制
运动控制就是 PLC 在机电一体化生产中的关键内容,能够对整个生产的运动形态进行全面监控,确保运动的自动化处理,满足机电一体化设备生产要求,在运动控制时 PLC 系统具有稳定性强、可靠性高等优势,具有非常广阔的发展空间。将 PLC 技术应用于一体化生产中,能够显著增强电气性能和自动化水平,保证设备的平稳发展。PLC 具备专门的运动控制模块,所有的机械设备都具备运动功能,能够显著减少设备运行的故障增强效率,还能够减轻能量消耗。数控编程作为整个数控加工的关键环节,编程技术能够直接影响数控加工技术的质量。为了全面提高模具加工和零件加工的水平,最主要的就是提高加工质量,缩短加工时间,实现高速生产。模具作为母具,制造精度必须高于其他成型品的精度,模具精度直接影响成品的最终质量。数控加工模具制造,要尽可能保障模具的精度达到最佳。除了一些平面和回转面之外,还有各种复杂的曲面,如果采用传统的加工工艺无法对曲面进行加工。数控加工技术是模具制造行业发展的关键技术,可以避免加工过程中出现的各种问题,还能够随时进行调整。数控模具加工时必须注意每一个细节,保证设计工艺更加科学合理。数控工艺施工之前,要充分分析加工零件图,提高数控机床的工作效率,将所有的错误提前找出,避免数控机床按照错误的指令运行引发各种事故。
3.2 具有数据处理的作用
PLC 技术能够对每个工作内容数据的有效处理,往往可以帮助企业更好地了解当前产品。在实际中的生产质量,能够通过对产品数据的调整和计算,我们也可以仔细观察企业当前的生产效率。在数据处理方面,使用 PLC 设备运用 PLC 技术进行生产,可以实现逻辑运算、函数运算和矩阵运算等算法来进行数学运算。而当 PLC 设备再次使用时,相关数据也可以有效的传输和转换。方便了数据处理的下一步工作,提高了工作效率。此外,PLC 在使用时还可以将采集到的数据与存储在原系统中的数据进行综合对比。为了保证 PLC技术系统在工作过程中的数据比较出现偏差、结果出现问题时,系统可以直接停止工作,以此来避免非常大的误差产生。
3.3 PLC 机电一体化技术在自动控制系统中的应用
在传统加工时期,主要是采用人工操作,因此,加工的精度和质量不得不受到人文和客观因素的影响,误操作的可能性也很大。而 PLC 机电一体化技术能够实现数控机床参数调整的半自动化输入,精度和准确度较之传统都有了极大的提升,从而保障了加工零件的精度和质量。在 PLC 控制系统的辅助下,工作人员只需将指令输入系统,再由系统传给单片机,而整个的核对查找指令的过程完全由计算机系统完成,极大减低了人工参与的程度,整个过程不超过 5 秒钟,实现了加工效率的提升。因此,在 PLC 机电一体化技术的辅助下,数控机床的控制精度和准确性都得到了极大的提升,数控机床运行的稳定性、连续性、准确性也得了有效保障。
结束语
随着机电一体化系统的快速发展,能够使得工业生产规模不断扩大,但与此同时也会导致人工操作难度增加。运用 PLC 技术能够有效简化复杂的计算逻辑控制,优化生产结构,减少生产成本,取代人工操作,提高机电设备的运转性能,减少机电设备控制和维护的次数,满足机电设备的实际需求。
参考文献
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[2] 王艳蓉,周小琴,杨艺.基于机电控制系统的自动控制一体化设计[J].技术与市场,2020,27(11):92+94.