機電設備自動化集中控制技術

摘 要：本文主要分析了機電設備自動化集中控制技術，重點介紹了機電設備自動化集中控制的不同技術應用模式，其具有集中程度高、成本低的優點，并提高了機電設備的自動控制精度。通過分析機電設備自動化集中控制技術，不斷優化機電設備自動控制的效果，擴展其應用范圍，從而探索自動化、智能化程度更高的機電設備控制手段。

關鍵詞：機電設備;自動化;集中控制;技術

隨著自動化集中控制技術的發展，其在機電設備中的應用程度也不斷深入，并逐步改變了機電設備的各種控制模式，提高了集中控制的自動化程度。但對機電設備自動化集中控制技術的研究，仍然會受到技術結合應用模式的差異，而產生不同的控制效果。下面針對機電設備自動化集中控制技術的實際應用進行分析，并為技術創新和模式優化提供借鑒。

1 機電設備自動化集中控制技術的應用模式

據有關調查顯示，目前我國所應用的機電設備自動化集中控制技術基本集中在電動機控制技術、計算機控制技術、PLC控制技術以及單片機控制技術等四個方向，并隨著自動集中控制技術的發展而逐漸深化。下面對機電設備自動化集中控制技術的應用模式和應用原理進行分析，探索機電設備自動控制模式的改革方向。

1.1 技術應用原理

結合自動化集中控制技術的發展，其在機電設備中的應用原理主要是通過改變機電設備控制參數的方式，預先設定好機電設備運行或應用方式，使其能夠在系統控制器的作用下，統一運行、自動控制，從而完成設備應用目標。

針對機電設備的構成，其與自動化集中控制技術的結合，核心受控對象為測量元件，并利用給定元件的輸入作用、比較元件的對較功能、執行元件的動力作用以及校正元件的補償作用，進而構成機電設備自動化集中控制的完整控制流程。

1.2 應用模式

調查顯示，在機電設備自動化集中控制技術應用模式當中，是通過將自動集中控制技術所應用的系統類型進行劃分，即復合控制系統、開環控制系統、反饋控制系統，進而選擇機電設備自動化集中控制的方法。此外，結合機電設備的自身系統構成，如電氣系統、機電系統和機械系統等來調整自動化集中控制的參數，從而提高設備系統部件的自動化程度。針對現有機電設備自動化集中控制技術的應用實踐進行分析，可以發現：利用機電設備自動化集中控制技術設計系統是需要從整體性以及適應性的角度出發，降低外界環境對機電設備運行具有的干擾效果，并降低自動化集中控制模塊適用誤差，提高機電設備的穩定性和自動性。

2 計算機自動集中控制模塊

計算機自動集中控制模塊的建立是機電設備自動化集中控制技術的一項重要應用實踐，其通常與閉環控制方法相結合，將計算機安裝進比較器設備元件中，利用計算機達到自動集中控制的效果。以計算機代替給定元件和比較元件的功能，其可以更加集中的控制機電設備的各項參數，如溫度、流量、壓力、速度等數值;并通過與執行元件的結合，優化機電設備數據傳輸的通道，從而實現從參數調整到數據傳輸再到模擬量轉換、計算機系統自動分析的一體化控制效果。由此，可以發現：計算機自動集中控制模塊的設計應用，可以實現機電設備內部各元件的綜合設計，并具有簡單、準確、快速以及控制精度高的優點。

具體地，機電設備計算機自動集中控制模塊由主機、接口電路和電氣設備構構成，其主機結構中的單片微型計算機還集成了各項控制功能，并成為整個機電設備計算機自動集中控制的核心模塊。此外，機電設備計算機自動化集中控制模塊還包括了監控控制系統、智能控制系統兩部分。其中，監控控制系統可以實時監控機電設備的各項參數變化以及其帶來的效果，并利用集成控制和分析功能，給出最佳的輸入控制數值，穩定機電設備的性能表現。同時，其還具有順序控制、分級別控制、集中控制以及自動控制的效果，可以使得機電設備處于最佳的運行狀態。而智能控制系統則是發揮計算機的思維和處理功能，利用計算機技術的神經網絡的具體功能，提升機電設備的感知程度，從而更加智能化、自動化的應對操作環境的變化，達成以計算機為主力完成機電設備自動化集中控制技術的應用目標。

3 PLC自動化集中控制模塊

PLC自動化集中控制模塊是一種可編程的控制器設備，其可以通過與計算機自動化集成控制模塊相結合的方法，實現一體化通信、控制和處理。目前，在機電設備當中，PLC自動化集中控制模塊體現為機床的自動化控制，將PLC微型控制器在替代具有依賴性的控制設備進行更換，常見的控制器類別有高壓開關柜、監控設備、低壓配電柜以及PLLC控制柜等，可以在維護機床穩定運行狀態的同時，更加智能化處理控制元件。

此外，PLC自動化集中控制模塊還具有一定的集成化、智能化控制效果，可以減少機電設備內部的元件設計數量，從而簡化系統組成，這樣也就提高了控制質量的傳輸速率，使得控制方式更加便捷、高效。同時，基于PLC自動化集中控制模塊與計算機自動化集中控制模塊、通信模塊的結合應用，其大大提升了微型處理器所具有的機電設備控制效果，可以全面掌握各機電設備部件的運行狀態，從而提升其自動化運行效果。

4 電動機自動化集中控制模塊

電動機自動化集中控制模塊的設計，是從其傳動方式的差異變化入手，結合直流傳動、交流傳動所具有的傳動特性以及運行原理來分析其自動化控制的角度和方式。一般而言，機電設備中選擇合適電動機的方法為：通過對比生產工藝的需求情況、電動機的機械特征以及應用實踐等內容，選擇能夠進行自動化集中控制優化的電動機設備。這對于實現機電設備自動化集中控制技術對電動機的升級改造具有重要意義。由此，在實踐中，電動機自動化集中控制模塊的設計方案包括了對電動機運行要求、應用場合等信息的集成分析，并在此基礎上選擇相應的控制系統和控制模式。此后，結合電動機設備性能的差異結果，在分析機電設備應用目標的基礎上，考慮到電氣性能或者電動機與其他機械設備之間可能產生的彈性變形、摩擦、振動以及間隙等影響自動化集中控制系統運行的因素，給電動機控制模式留有誤差。這使得根據電動機運行狀態而利用系統實時調整控制參數更加穩定、可靠。

具體地，對電動機的自動化集中控制改進，在一定程度上也會受限于硬特性電動機和軟性電動機的實際情況，而導致其自動化集中控制改造的內容受到影響。但綜合電動機內在的機械特性，將電動機的電樞電壓、電流以及外加阻抗等參數進行改變，進而完成自動化集中控制的初步模塊設計。此后，針對電動機的調速裝置進行自動化集中控制設計，可以直接控制電動機的電氣參數，實現不同轉速的控制效果。一般在實踐中，電動機自動化集中控制模塊是應用具有反饋功能的閉環控制系統來實現自動化控制，利用檢測設備反饋閉環控制系統的輸出量，并通過與輸入端數據量相比較的方式，自動調節偏差，直至輸出量有所改善，并符合系統要求，提高了精準度。而反射到電動機上，則是利用閉環控制系統的控制信號來調整電動機的運行參數，改進其運行模式，使得其能夠滿足機電設備的應用需求，從而提高集中化自動控制的效率和控制精度。

5 總結

綜上所述，對機電設備自動化集中控制技術的分析，主要是從技術的應用模式入手，結合計算機自動化集中控制模塊、PLC自動化集中控制模塊以及電動機自動化集中控制模塊等具體的技術應用內容，來不斷優化技術的應用角度，推動技術創新。

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作者簡介：

郗書博（1986- ），男，籍貫：山西陽泉，2011年畢業于中北大學自動化專業，本科，助理工程師，研究方向：煤礦機電。