运动控制在工业自动化生产中的应用

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  【摘  要】随着我国科技水平的不断提高,运动控制技术也在不断的更新。在当前,运动控制技术被广泛应用于工业自动化生产过程中,为了使运动控制技术能够从整体上提高自动化生产的效率和质量,需要相关工作人员根据工业自动化生产的要求,合理地运用运动控制技术。
  【关键词】运动控制;工业自动化;生产运用
  在当前时代下,传统机械工业模式和生产中所运用的技术得到了不断的创新,一些新兴技术在传统技术的基础上进行了工作模式和工作理念的创新,再加上我国当前计算机的发展,计算机被广泛应用于自动化生产中,提高了生产效率,再加上计算机传感技术的不断发展,使得控制技术更加具有智能化特征,各个国家的自动化生产设备层出不穷,在当前机电一体化技术迅速发展的时代,运动控制技术作为一个先进的技术手段得到了不断的发展和进步,可以说在当前工业自动化生产过程中,运用运动控制技术可以从整体上推动我国工业水平和工业效率的不断提高。
  一、全闭环交流伺服驱动技术
  在自动化生产中运用全闭环交流伺服驱动技术的主要优势是非常精准的定位,能够满足工业自动化生产过程中的一些动态要求,并且一些生产企业看到了该项技术的优势,将这项技术更加广泛地应用于工业自动化生产的过程中,另外随着当前计算机的不断发展,全闭环交流伺服驱动技术越来越朝着智能化和数字化的方向发展,并且在工业自动化生产过程中运用这种技术也可以提高整个生产过程的快捷性和便捷性,有效的提高了生产的效率。在工业自动化生产中运用交流伺服系统可以对工业机器的操作进行调试,也可以对光电编码器的系统和程序进行重新的编辑,从而在设备之间形成一个闭环控制系统。另外随着这项技术逐渐和数字化技术相互融合,在实际工业自动化生产过程中,可以运用该项技术来进行整个生产的运算工作,更加凸显整个工业生产的自动化特征,甚至还可以对工业生产的进度和情况进行全方位的跟踪,并且对整个自动化生产进行有效的调节。这种数字交流伺服系统在一般自动化生产工作中,主要是以速度还作为编码器的,在应用的同时也要合理的安排系统的位置,但是这种控制方式并不能有效地降低自动化生产过程中所产生的误差,为了提高这种技术的应用效果,一些工作人员在传动链上增加了检测元件,来提高整个自动生产流程的精准性,从而在工业自动化生产中形成一个全闭环的控制。
  在传统工业自动化运动控制系统中,全闭环的控制方法只可以对生产的速度进行调节,同时必须依托一些控制器来完成,这在无形之中增加了应用控制器的难度。随着全闭环交流伺服驱动技术在工业自动化中的广泛运用,在国外这种技术不仅能够达到控制效果,还可以实现工作的精准。国外的系统可以有效地克服半闭环控制系统存在的问题,驱动器可以直接对每一级机械运动部件上的位置进行全方位的控制,并且将电机上的编码器作为速度环,有效地減少了工业自动化生产过程中的误差,从而实现了运动控制技术的精准工作效果。
  二、计算机控制器技术的应用
  随着计算机技术的不断发展,在当前工业自动化生产过程中,计算机的控制器已经成为新一代可编程的控制器,工作人员可以根据工业自动化生产的需求以及机械的运动来对计算机系统进行重新的编程,从而实现控制的效果。计算机控制器相比于一般的计算机来说,可以将多个操作系统在计算机中进行控制,并且该计算机控制系统也能够承载多样化的操作软件。在传统计算机控制技术中,大多数都是需要根据应用程序的大小来决定编程控制器的控制速度,因此并不能保证控制效率的实时性,但是计算机控制技术在自动化生产过程中的应用可以完全解决这一问题,实现了自动化生产的进步,可以使得计算机控制系统具有较高的时效性,有效地提高了自动化生产的效率和质量,在计算机控制器中,工作人员可以分层次的对整个自动化生产过程进行调控,每个控制软件都可以同时的进行。这样一来程序的运行速度和运行周期和计算机控制器是丝毫没有关联的,计算机控制器的运行速度完全是按照操作系统的循环周期来决定的,从而可以对工业自动化生产进行实时的控制。另外,可编程的计算机控制器在当前工业自动化生产过程中展现了较为强大的优势,并且可编程的计算机控制系统也和当前工业自动化生产进行了深度的融合,但是为了从整体上再一次提高自动化生产的效率,还需要对可编程计算机控制器系统进行不断的更新,从而展现可编程计算机系统的潜能。
  三、直线电机驱动技术
  在自动化生产中运用直线电机驱动技术,主要是应用于一些工业设备的生产上,并且这种技术相比于传统生产技术来说具有更大的优势,可以代替电机到工作台之间的机械传动装置,使得整个生产操作更加具有便捷性、简化生产的特征。直线电机驱动技术响应速度是非常快的,在传统伺服系统中,由于整个自动化控制流程是较为繁琐的,因此响应的时间也是相对来说比较长的,但是随着直线电机驱动技术在工业自动化中的广泛运用,该技术直接取消了一些响应较长的机械传动件,使得整个控制系统的流程和速度得到了显著的提高。并且运用直线定位检测系统来对机床进行定位,也提高了定位的精准度。在自动化生产过程中运用直接驱动系统,避免了中间传动环节由于气压和幻象的问题产生变形的情况,提高了传动的刚度,整个直线电机驱动技术的长度不受限制,可以根据工业自动化的需求来进行准确的调控,在导轨上设定了串联直线电机可以达到噪声低的效果。
  四、运动控制卡
  控制卡是一种控制设备中的核心单元,主要应用于一些工业电子计算机设备中。为了满足数字化操控系统的标准,满足整个工业自动生产的开放性特征,在工业自动化生产中,利用运动控制卡来对整个控制系统进行高效的调节。另外在一些工业设备生产的过程中,急需运动控制卡对系统的操控平台进行控制,并且在一些设备中利用运动控制卡也可以满足电子计算机在工业现场中的应用,提高了电子计算机的工作效率和功能需求。运动控制卡可以对自动化生产进行自动的调节,满足运动控制模块的硬件平台需求,运动控制卡被广泛地应用于一些工业设备或者是国防设备的自动化生产平台中,能够对这些机械的自动化生产情况进行全方位的控制,并且随着运动控制卡技术的不断提高,在当前时代下的运动控制卡技术中也融入了计算机的技术来对现场的工业生产需求进行合理的控制,并且配备了电子计算机的运动控制卡更能实现较高的控制性能和控制效果。
  五、结束语
  运动控制技术在当前工业自动化生产中是被广泛运用的,但是随着我国工业自动化水平的不断进步,运动控制系统也要进行不断地改革和创新,相关工作人员一定要根据工业自动化生产的需求和发展方向,制定科学合理的运动控制技术和实施方案,从整体上提高我国工业自动化生产的效率和质量。
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  (作者单位:芜湖固高自动化技术有限公司)
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