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基于PLC技术的机电一体化生产系统控制研究

贾荣明
  
腾跃媒体号
2023年13期
绿城物业服务集团有限公司 浙江杭州 310030

摘要:本文以PLC技术与机电一体化概述为切入点,在此基础上进一步提出了基于PLC技术的机电一体化生产系统控制要点,希望能为我国机电一体化生产系统工作效果的提升提供参考和借鉴。

关键词:PLC技术;机电一体化;生产系统;控制系统

前言:PLC是可编程控制器,可以对器件实现自动控制,但与此同时也可以允许通过高级的微机计算机来进行程序自动控制操作,以提高当前系统模块的综合运行操作性能。在当前我国国民经济高速增长的大背景下,机电一体化的开始在制造业过程中起到了至关重要的作用,把PLC的运用到机电一体化当中,可以达到对微机进行的智能化管理,并且推动生产经营活动效率能够得到全方面的提高,保障当前企业经济效益能够得到全面的增强,对PLC一体化生产进行研究能够有效提高企业生产效率,并且为工业建设与发展工作做出更加重要的贡献。

一、PLC技术与机电一体化概述

(一)PLC技术

PLC(可编程逻辑控制器)技术是一种常用于工业自动化控制系统中的硬件和软件技术,在制造业、自动化控制、机械加工、交通运输、能源等领域得到广泛应用。PLC通常包括一个可编程的控制器(通常是一个特定型号的微处理器),以及用于编写和运行程序的开发环境。PLC技术的主要目标是控制工业过程或机器的操作。它通过接收来自传感器的输入信号,对这些信号进行逻辑处理和决策,并通过输出信号来控制执行器(如电机、阀门等)的操作。其工作原理类似于一个逻辑电路,但PLC的好处是可以编程来实时响应不同的输入和条件,从而实现复杂的控制任务。PLC技术的应用具有四大优势,首先是灵活性,PLC可以通过编写程序进行灵活的配置和控制,适用于不同的应用需求;其次是实时性,PLC能够快速响应输入信号,并即时输出相应的控制信号;再次是可靠性,PLC通常具有较高的稳定性和可靠性,能够在恶劣的工作环境下长时间运行;最后还具备易维护性,这主要表现在PLC系统的硬件模块通常可以替换和升级,而程序可以进行修改和调试,方便维护和故障排除。

(二)机电一体化

机电一体化是将机械、电子和计算机技术之间的结合,主要指的是将机械系统与电子控制系统相互融合,通过信息技术的支持,实现设备与系统的智能化、自动化和集成化,广泛应用于制造业、装配线、物流系统、机器人技术、交通运输、能源等领域。在机电一体化系统中,机械部分主要包括各种机械设备、传感器、执行机构等,用于实现物理动作和力的转换。电子部分主要包括传感器、电机、电器元件、电力电子、电路等,用于实现信号采集、信号处理、电流控制等功能。计算机技术则提供了信息处理、控制算法、数据分析等能力。机电一体化技术的应用具有较大的优势,首先能够实现高度的智能化和自动化,通过将机械和电子控制融合,实现自动化控制和智能化功能,提高生产效率和质量。其次,具有较高的可靠性,机电一体化系统能够实时监测和控制各个环节,减少人为误差,提高工作精度和可靠性,各个设备和系统之间能够进行数据交互和信息共享,降低系统复杂度,方便系统扩展和调试。除此之外,机电一体化系统能够优化能源利用,减少能源浪费,降低对环境的影响。

二、基于PLC技术的机电一体化生产系统控制要点

(一)通信网络中的应用

为了能够保障当前生产企业的具体工作能够得以顺利的进展,就必须保证各个信息通信能够在生产设备之间顺利地进行,与此同时可以根据实际的生产情况由工作人员来对其进行人为的控制,尤其是需要与其他生产设备以及PLC之间进行通信。一般状态下PLC内部的通讯和PLC装置与其他器件内部的通讯,对PLC通讯的二种重要性是。与此同时随着信息化科学技术的迅速发展和广泛应用,也将极大程度上促进工厂智能化网络的迅速建立和应用发展,这就要求很多的制造厂商,必须耗费巨大人力物力才能完成具有网络接口的PLC设备采购和使用,以便可以实现工厂的PLC和其他控制系统设备的通讯要求的使用,提高了工作的通讯效能。

(二)合理设计数控控制系统

PLC技术在工业系统控制过程中实现的具体运用主要是基于在数控操作方式应用的基础上,通过数控技术的运用可以达到工业设备的管理和产品的项目实施的目的,并可以保证其中的数控管理职能得以实现,为了能够保障其中的数控控制功能得到完善,必须重点对上位机进行利用,并且读取加工代码,然后再将其发送给下位机的各个部分,之后再借助下位机完成动作指令的执行,提高当前的控制效果。在对相关数控控制功能进行完善优化的过程中,必须合理地进行生产系统初始化模式的设计应用,并且更加准确地进行数控控制代码的读取,完成执行译码处理工作,向PLC系统进行动作指令的全面发送,并且完成指定性动作。设计数控控制功能的最重要优势就是能够进行数控初始化管理工作,向PLC进行指令的发送,与上位机一同进行数控代码的读取,并且能够开展数控加工工作,在进行代码读取之后可以进行译码的处理,然后再根据译码的指令来进行动作的执行。

(三)运动、开关逻辑控制系统优化

首先,从设计的具体情况来看,PLC技术的应用能够实现各个运动系统之间各类直线运动以及变速运动的高效状态控制,传统技术应用时主要采用I/O模块来进行传感器的连接处理工作,而且应用效果相对较低,因此在当前新时期下进行PLC技术的应用,在系统升级转型合理的情况下,能够进一步增强产品运动功能的控制效果,不断提高加工方面以及动力方面的控制水平,更好的提高生产工作的抗干扰性能。其次,还可以将PLC应用在开关逻辑控制方面,通过CNC机床的使用,通过CNC机床操作控制方式对其进行处理,能够实现显示功能的不断完善,如此一来能够在逻辑分析结果合理处理的情况下提高逻辑控制工作的有序性。

结束语:总而言之,随着当前机电一体化系统的高速发展,能够使得工业生产的工作规模进一步扩大,但是与此同时也会导致人工操作的难度不断提升。通过PLC技术的应用能够实现计算逻辑控制的简化应用,并且实现生产结构的优化,更好的对生产成本进行控制,使得智能化自动操作代替人工操作,更好地提高机电设备运转的工作性能,尽可能减少机电设备维护控制次数,满足当前机电设备的实际应用要求。

参考文献:

[1]张艺翔,魏祥.PLC在电力系统自动化工程中应用思路探讨[J].中国设备工程,2023(14):8-10.

[2]范江涛.PLC在机电一体化生产系统中的运用研究[J].中国设备工程,2023(14):75-77.

[3]杜李鹏.机电一体化数控技术在采煤机壳体加工的应用[J].机械管理开发,2023,38(06):258-259+262.

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