宋广春
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摘要:PLC又称可编程控制器,它不仅能控制模块结构,而且能为生产系统的正常运行提供保证,而且具有很高的灵敏度和抗干扰能力,因此在机电一体化控制中的应用非常有利。概述了PLC和机电一体化的概念和意义,从开关逻辑控制、位置控制、通信模块、过程模块、数据模块等方面阐述了PLC技术在机电一体化控制中的应用,为机电一体化控制的良好发展提供参考。
关键词:PLC技术;机电一体化;控制
引言:随着我国科学技术的发展,电气自动化水平不断提高,PLC技术不断发展。由于其显著的优点,在机电一体化控制中得到了广泛的应用。要促进PLC技术在机电一体化控制中的有效应用,就必须充分理解PLC和机电一体化的概念和意义,了解其实际应用。
1PLC含义及其工作原理
1.1PLC含义
PLC,是一种电子控制器,通过独立的控制系统和CPU、输入输出接口,控制生产系统。工作人员可以通过编程采集数据、分析数据和处理数据。同时,在PLC的编程中,对程序的形式没有严格的要求,梯形程序是可以接受的,不仅可以扩大控制范围,减少复杂的程序,而且创新了以往的接线方式,节约了技术成本,使机电一体化生产系统中的虚拟控制更加科学、高效。而且PLC适应性强,存储空间大,具有云存储功能,可应用于各种机电一体化生产系统。可灵活应用于开关量及模拟量控制、生产过程控制、数据处理、网络通信等系统。
1.2工作原理和运行模式
PLC的工作原理非常简单,主要是通过自己的设备进行数据输入,根据编程独立对内部数据进行更新,然后重新输出更新后的数据,实现对机电设备的编程控制。PLC有自己的操作模式,根据程序员的程序设置来工作、循环、执行指令。其正常运行模式一般为:输入编程—运行程序—采集数据—输出数据—分析数据—处理数据—更新数据—再次运行程序—输出更新数据等,通过一种良性循环的运行模式来实现机电生产系统的虚拟控制。PLC内存存储空间足够大,可以连续输入、更新和输出生产信息数据。工作通过中央控制器和独立的输入输出接口完成。如果出现影响正常生产的问题,工作人员不需要逐一维修和更换电路。他们只需要修改内存中的终端程序,用正确的语句替换错误的语句。然后得到新的正确数据并自动删除错误数据,使生产系统恢复正常,充分体现了PLC工作模式的灵活性。
2机电一体化介绍
“机械电子学”是机电一体化。机电一体化技术的重要前提是保持完整的主体功能、控制功能、机构动力功能和信息处理功能。同时,它可以集成软件、电子技术和机械设备。它是一种典型的综合技术。机电一体化涵盖了多种技术,包括电气技术、自动化技术、信息技术、传感器技术、软件编程技术等,随着科学技术的不断进步,机电一体化技术的优势也在逐渐增强。例如,智能化、性能最优越的是数控机床技术和机器人;网络化,国内网络技术的日益普及,使得计算机技术的发展更加先进,主要依靠网络监控技术和远程控制。在机电一体化中,应用于终端设备可以达到远程控制的目的,为机电一体化的网络功能创造条件;模块化,遵循相应的标准单元,可以使新产品的研发速度不断提高,扩大生产规模;绿色化,这一特点符合新时代发展的实际需要,机电一体化绿色化,能保持生产周期不受外部环境影响,更好地回收利用,创造更高的经济效益和环境效益。
3PLC在机电一体化生产系统中的运用
3.1开关逻辑控制
随着PLC技术的发展和应用,传统的电路逐渐被淘汰,其在工业智能中的许多有效应用实现了机电一体化控制中的开关逻辑控制。
PLC技术在机电一体化控制中的应用,不仅可以实现对工业设备设施的单独控制,而且可以进行群控,满足了工业集成中一机多用的要求,在工业生产中广泛应用于包装、印刷、涂刷等流水线作业的各个方面。在程控自动机床数控系统中,应用PLC技术可以最大限度地提高其图像显示性能和数据处理性能,保证开关逻辑控制电路的可靠性和效率。
3.2位置控制
在机电一体化生产系统中,利用PLC技术可以实现对机械运行的有效控制,使其能够完成具体的技术动作,如直线、圆、曲线等。与传统的利用传感器实现开关I/O性能传输相比,具有更高的方便性。在机电一体化控制过程中,应根据实际运行情况进行分析,合理选择运动控制模块。现阶段,PLC技术在机电一体化运动控制中的应用在我国机械生产经营中已较为普遍。将PLC技术应用于机电一体化控制中的位置控制,可以实现PLC在步进电机智能控制中的应用价值。在工业生产中,利用步进电机绕组的脉冲信号对步进电机进行合理有效的定位,符合生产需求和生产节奏,从而对步进电机的圆周运动、运行速度和直线运动进行指示,从而实现设备的安全稳定运行,促进设备效益的最大化。与传统的运动控制系统相比,PLC运动控制系统具有许多明显的优点。抗外界干扰能力强,稳定性高。
3.3通信模块
在PLC中,通信和联网是两种不同的通信过程。设备内部的PLC不仅可以实现信息的传输和交换,还可以实现与外部智能设备的信息传输。现阶段,设备之间的信息传递将对产品生产的质量和效率产生一定的影响。因此,许多企业越来越重视PLC的通信联网功能,并利用它实现与其它智能设备的联网,从而提高生产效率。在机电一体化控制中,采用PLC技术的通信模块比其它模块更受欢迎。该模块可以满足同一PLC之间的信息传输,方便不同操作设备之间的信息传输。随着PLC技术的不断发展,将形成相应的PLC网络通信系统。只要设备之间有相同的网络通信协议接口,就可以实现设备之间的实时通信。随着机电一体化控制水平的不断提高,PLC技术通信模块将应用于各个岗位。
3.4过程模块
机电一体化生产系统通常包括压力和电流、温度和电压等物理量。模拟量采用相应的实际值和历史值,促进机械工作的顺利开展,使生产系统的工作符合有关规定。在这个过程中,最重要的一点是保证集成生产系统的正常运行。可见流程模板的重要性,它可以实现对生产系统的有效控制。
3.5数据模块
在大数据和互联网+的背景下,PLC技术也得到了迅速发展,其功能也得到了扩展和发展。其中,PLC数据处理技术集成了矩阵、逻辑运算、函数运算等数据处理技术。它可以在进行数据计算的同时进行数据检索、采集、存储、模块转换等一系列工作。对于PLC技术来说,其最大的优点是在数据处理过程中,可以将采集到的数据与存储在存储器中的原始数据逐一进行比较,快速实现对采集到的数据的二次处理。另外,PLC技术也是一种可编程逻辑控制器,在数据丢失时可以提供紧急数据备份。这一功能在现代化建设中的应用越来越广泛。PLC可以利用机电一体化生产系统的通信功能,将数据传输到相应的智能设备上,实现数据打印和数据模块的构建。数据模块的构建和应用可以实现对机电一体化系统的远程控制,同时可以应用于多种控制系统,保证生产系统的正常运行。
结语
现在经济正处于快速发展之中,无论哪个行业,竞争无疑都是极其激烈的。为了在这个高风险的经济世界中生存,我们必须做出适当的改变和创新。只有把信息技术结合起来,紧跟时代步伐,我们才能取胜。对于机电行业来说,在生产过程中运用机电一体化生产系统和PLC技术无疑是一种创新和改造的方式。它们极大地提高了机电产品的生产效率,提高了机电产品的生产质量,使机电产业的发展达到了更高的水平。
参考文献:
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