機電設備自動化控制的分析

劉瑞芳

（身份證號：1321291971****2882）

一、自動化控制技術的原理與作用

所謂的自動化控制是指基于無人參與的條件下，通過控制裝置促使機器、設備或者生產過程自動的根據預先設定的方式運行，通過整套系統將控制器、控制對象等部件組合起來，完成特定的任務。電子計算機技術不斷發展，自動控制技術的應用領域也越來越廣。在自動控制系統中，控制裝置如何調節、控制受控對象，由工作時的反饋信息來決定，這種自動控制系統即為反饋控制系統。利用反饋信息對輸入量與輸出量的偏差進行調節，使得控制對象處于有效范圍而完成任務。

反饋控制系統根據職能不同，其包括測量元件、給定元件、放大元件、執行元件、比較元件以及校正元件等幾個部分，其中受控對象即為測量元件，給定元件則是給出對應受控量的輸入量；比較元件的主要作用是將實測量與給定元件的輸出量作經較，獲取偏差值；執行元件則起到推動受控對象的作用；校正元件起到補償作用，對系統進行調整。根據控制方式不同，自動控制系統可以分為三種，即反饋控制、開環控制以及復合控制；根據元件類型不同，可以分為機械系統、電氣系統、機電系統以及液壓系統與氣壓系統等。

二、計算機控制技術在機電自動控制中的應用

目前，計算機技術、電子技術、信息技術已經緊密地結合起來，有微機控制技術、可編程（PLC）控制技術、單片機控制技術等，其廣泛應用于自動化、智能化等機電設備中。一般在閉環控制系統中，把給定量與被控制的比較器和裝置用計算機來代替其工作，即用計算機作控制系統，對被控制對象的參數，如溫度、壓力、流量等進行采樣檢測，并通過數據傳輸通道，將采樣到的模擬量轉變為數據量，以便在計算機中進行運算和分析，再把結果通過數據通道轉變回模擬量去控制被控制對象，以此達到預期的目的。

計算機控制系統包括主機、接口電路及外圍電氣設備，其中單片微型計算機在一片小芯片中集成了 CPU、RAN、ROM、I/O 接口、計數器、定時器、串行通信口、A/D 轉換器等微型部件，完成整個控制系統的功能，具有價廉、可靠、多功能、體積小等優點，已廣泛應用于各種小型的控制系統中，被稱為微型控制器。

三、加強機電自動化控制的有效措施

（一）科學、合理設計自動化控制模塊

1.收集模塊。機電控制自動化系統是在計算機技術基礎上構建的，主控平臺為計算機系統，根據機電設備運行情況在線收集、整理、處理相關自動化數據，提高數據收集及分析工作效率。2.處理模塊。該模塊主要是輔助機電控制模塊工作，根據機電設備運行狀態及特點適當的添加輔助設備，減少能耗。且處理模塊可以根據機電系統運行情況自動處理相關數據。在這個過程中，保持該模塊與自動控制模塊及無線通信的連通，便于順利完成設備指令操作。3.傳輸模塊。充分利用無線通信技術進行數據通信和傳輸，提高機電設備控制自動化質量。

（二）將PLC技術應用到機電控制自動化中

PLC(即可編程控制器)是在微處理器基礎上有效利用計算機技術、自動控制技術及通信技術的一種新型控制裝置，具有智能化程度高、速度快、繼承性強等特點，在電氣設備等自動化控制中應用越來越多。如機床控制自動化中 PLC 技術的應用，利用PLC 技術取代依賴接觸器的控制裝備，主要包括高壓開關柜、低壓配電柜、PLC 柜、監視系統等內容，不僅可以實現機床電器運行、生產、監控等自動化操作，而且可以減少元件數量，進而減少安全事故的發生。

（三）加強機電控制自動化可靠性檢測

保證機電自動化控制設備運行質量的一個重要措施就是加強設備可靠性檢測。目前機電自動化控制設備可靠性檢測方法主要有三種：1.實驗室測試法。該方法主要是在實驗室中對機電設備實際工作環境進行精確模擬，具有實驗數據精確度高、實驗環境模擬可行等優點，在大批量產品生產中應用較多。2.現場測試法。該方法主要是把機電自動化控制設備放到真實的工作環境中測試 (有停機測試、在線測試及脫機測試三種形式)，具有測試數據真實性高、客觀等特點，在正規、有質量保證的設備中應用較多。3.保證實驗法。該方法是在產品出廠前對產品樣本進行實驗，具有隨機檢測、檢測故障多等特點，適用于小規模產品生產中。

（四）做好機電設備自動化改造及維護工作

機電設備控制自動化長期工作中難免會出現設備故障及其他問題，影響設備自動化控制水平。為此需加強機電設備自動化改造及維護，提高機電自動化控制設備運行安全性及可靠性。第一，編制科學、全面的機電設備自動化改造及維護方案。對機電控制自動化過程中潛在的安全隱患或已有故障進行全面排查，并做好相關記錄，根據記錄結果編制科學、行之有效的機電設備自動化改造及維護方案，明確設備自動化改造內容及圖紙，并在實施過程中不斷調整方案，形成最佳方案。第二，貫徹落實機電設備自動化改造及維護方案。首先，建立設備自動化改造及維護相關規章制度，如責任制度、安全操作制度等。

四、結語

近幾年計算機控制技術得到了長足的發展，相應的機電自動控制技術的應用也越來越廣泛。機電設備作為工業生產的重要設備，在現代科學技術不斷進步的形勢下逐漸向自動化控制方向轉變，不僅可以提高控制精度，而且自動化的普及與應用大大節約了人力成本。為此需充分利用PLC 技術，構建科學的自動化控制模塊，并加強設備自動化可靠性檢測及設備維護，加快機電控制自動化建設，創造更加的經濟價值。