PLC技術在機電控制系統中的應用分析

吳法樹(重慶市華馳交通科技有限公司,重慶 400060)

PLC技術在機電控制系統中的應用分析

吳法樹(重慶市華馳交通科技有限公司,重慶 400060)

隨著企業生產設備機械化和自動化程度的提升,為了提高生產效率,降低生產成本,采用PLC技術是企業發展的必然要求。本文對PLC技術,以及該技術在機電控制系統中的應用進行了分析研究,為PLC技術在機電控制系統中的推廣提供了有力支撐。

PLC技術 機電控制系統 應用分析

1 PLC技術概述

PLC技術是一種高科技、高性能的可編程邏輯控制技術,它通過大量可編程存儲器的集合,能夠快速高效地完成程序儲存,對獲取的數據進行計算分析,并對可能出現的問題進行調整。它普遍采用梯形圖系統,直觀淺顯、易于學習、操作簡單、運行穩定,符合市場的需求。在機電控制系統中采用PLC技術,可以提高機械設備的生產效率,降低企業的人力成本,還可以排查安全隱患,應用潛力巨大。

2 PLC的工作原理

(1)輸入采樣數據是PLC控制的基本環節,對PLC控制效率起決定性影響。在輸入采樣時,要通過掃描儀對作業標本進行掃描,將掃描的數據儲存到芯片中,再傳輸到處理單元進行分析。采樣掃描所收集到的數據是獨立的數據集合,在此后的操作中不會因為操作方式的改變而變化。因此,在采樣掃描完成后要保存好數據,以免丟失。

(2)當掃描完成數據的采樣工作之后,PLC會應用梯形圖模式,以采集到的數據為基礎來掃描用戶的程序。在此階段中,計算的先后順序也要納入掃描過程中,最后將掃描的結果顯示在計算機上。同時,還必須保證要原封不動地采樣數據,因為變化的采樣數據對系統產生控制命令有一定的影響,會使系統的控制出現一定的缺漏。

(3)在完成上述操作之后,要進入輸出刷新階段。在此階段中,控制系統會對收集的數據進行總結,輸出得到的結果,并以既得結果為依據對設備進行自動化控制。

3 PLC技術在機電系統控制中的應用

PLC技術在機電控制系統中的應用很廣,從研究和應用的角度來看,主要表現在以下幾個方面。

3.1 PLC技術在工程機械上的應用

把PLC技術應用于工程機械領域,不但能夠提高工作效率,解決傳統控制力一直無法很好適應復雜多變對象的難題,還具備各種故障的自我診斷能力。在一些特殊工況下,如高溫、嚴寒、高空、輻射、水下和地下等工況,可以代替施工人員進行智能化、高質量的施工。目前,智能型救災工程機械已成研制熱點,可以設想,在未來的救災中,會出現很多的無人駕駛救災工程機械。

3.2 PLC技術在機械制造中的應用

PLC技術是制造技術、自動化技術、系統工程與人工智能等學科在互相滲透、互相交織中形成的一門綜合技術。機器智能制造的研究開發對象是整個機械制造企業,一是制造過程的智能化,提出取代人的部分腦力勞動作為主要目標,強調整個企業生產經營過程大范圍的自組織能力;二是信息和制造智能的集成與共享,強調智能型的集成自動化。在現代先進制造系統中,需要依賴那些不夠完備和不夠精確的數據來解決難以或者無法預測的情況。PLC技術為解決這一難題提供了有效的解決方案。例如,模糊控制在焊接過程中進行焊縫跟蹤、焊接質量檢查及焊接設備的控制,在汽車工業中控制變速發動機,在食品生產業中控制擠出機和在模具生產中控制數控銑床,就是采用的PLC技術。

3.3 PLC技術在機器人上的應用

智能控制機器人學一直是智能控制的一個重要應用領域。近年來,工業機器人和智能機器人得到了長足發展,使得新型PLC技術也滲透到了機器人學研究的各個方面。采用人工神經網絡、模糊控制和專家系統技術對機器人進行定位、環境建模、檢測、控制及規劃的研究已經日趨成熟,并在多個實際應用系統中得到了驗證。PLC技術還應用于機器人傳感器信息融合和視覺處理方面。比如,由于機器人動力學存在時變、強耦合及非線性的特點,多關節、復合肢體的機器人在這方面表現得尤為明顯,用傳統控制方法來驅動無法達到較好的運動效果,而神經網絡強大的自學習和非線性映射能力能基本解決這一問題,就是PLC技術在機器人動力學上得到應用的原因。

3.4 PLC技術在工業控制過程中的應用

由于許多工業(例如化工、家電、冶煉、材料加工、軋鋼、煙草生產、糧食儲備等)連續生產線的生產過程和工作機理比較復雜,各因素間相互交織,聯系緊密,即耦合比較嚴重,再加上環境變化的影響,用傳統的自動控制技術很難達到控制目標,而PLC技術確能較好應對和處理上述各種復雜情況,必然在工業生產應用中大放異彩。

4 結語

將PLC技術引入到機電控制系統之中,能夠有機地將整個系統中的各個控制功能整合起來,使各種設備高效運轉,在滿足企業生產的同時,提高生產效率,實為一種值得廣泛推行的技術。

[1]史書林,程琴.PLC技術在機電控制系統中的應用[J].光盤技術,2009(12).

[2]莫克明.對PLC技術在礦山機電控制中的應用研究[J].科技創業家,2014(6).

[3]畢國生.煤礦機電系統控制中PLC技術的應用分析[J].內蒙古煤炭經濟,2014(1).

[4]李偉.關于PLC技術在礦山機電控制中應用的研究[J].黑龍江科技信息,2014(15).