PLC在智能机械控制上的应用与关键技术分析

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:seraph72
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  摘要:随着我国科技水平的快速提升,社会经济趋于知识型发展,各种先进信息技术得到进一步的发展和应用,智能制造成为新时期的重要发展趋势。新型工业时代悄然到来,为使我国从制造大国转为制造强国,需提高对智能机械的重视和有效应用。此外,需加强PLC在该领域的深入研究,促进智能机械不断进步和发展,保证我国在世界大市场的激烈竞争中站稳脚步。
  关键词:PLC;智能机械;控制;关键技术
  中图分类号:TP273
  文献标识码:A
  引言
  科学技术的进步和发展,促使各个行业逐渐朝着智能化和科技化、现代化的发展。智能机械在现代企业中逐渐找到了自己的定位,同时在发展过程中,能够产生出良好的应用效果,比如在无人车间、无人生产线等,都能够发挥出实质性的作用和价值。另外,在针对一些特殊的生产环境进行操作时,比如一些高温、放射性等场所时,智能机械也具有非常明显的优势特点,能够打破传统人工操作的局限性。这样不仅能够节省人力资源,而且还能够尽可能避免由于人为因素而导致的误差现象,同时为工作人员的基本人身安全提供保障。
  1PLC技术概述
  1.1PLC技术描述
  PLC技术是可进行编程的逻辑控制器,同一般的编辑器不同的是,其是计算机为基础的,普通控制器没有编程功能,而PLC技术可以进行编程。利用PLC技术,在设备存储器上设置相应的指令,存储器不仅可以按照指令操作,还能够实现对机械电气的控制。PLC技术包括DCS技术和FCS技术,其功能和使用范围都不相同,都有各自独特的特点。DOC技术,主要是通过计算机技术、网络技术以及信息技术对机械设备进行控制,属于集散性控制系统,还能够实现监测站和控制站的连接,对信息化进行管理,达到信息资源共享的目的。而且DCS技术还能够对环节进行控制,调动各个模块,减轻设备压力,提升整个系统运行的顺畅度。FCS控制系统,针对的是整体控制,依靠网络系统对各个连接点进行控制,实现设备和系统的自动化连接,实现机械电气的远程操控,极大的提高工作效率,也实现了对机械电气的整体控制。FCS技术被广泛的应用在机械电气控制中和工业生产的其他环节,具有良好的使用效果。
  1.2PLC技术特点
  PLC技术有机电一体化的特点,能够简化机电设备的工作程序,提高设备的安装效率,而且PLC技术的编程语言简单易学,极大的提高控制效率帮助工业生产。PLC技术还有非常强的抗干扰能力。传统的机械电气控制装置,使用的时候经常会受到信号干扰或者电源的干扰,影响设备的使用,导致设备损坏,影响生产。PLC控制系统因内部装备了隔离模块,能够有效的过滤干扰信号,降低对干扰设备的影响,有效的提升了机电设备抵抗干扰的能力。而且PLC技术被广泛的应用在各个行业,传统的机械控制装置,不仅装置种类多,而且装置的功能单一,不全面,具有局促性。PLC技术兼容性强,能够在不同类型的电气系统中使用,有很高的使用价值以及市场前景。而且PLC技术拥有自我检测功能,能够对装置检测,发现问题会自动报警,工作人员接收到警报后,能够立即采取相关的措施,解决相关问题,不仅效率高还能确保工作进度不会受到影响。
  2PLC在智能机械控制上的应用与关键技术要点
  2.1智能机械手臂控制的分析
  PLC在智能机械控制中的有效运用,比较有代表性的是智能机械手臂。通过系统性的分析和探究,智能机械手臂的实际运行情况如图1所示。通电后,检测装置马上执行到位,并启动检测功能,然后按照具体的检测结果发送相应的指示信号,并传输信号至PLC控制系统,然后系统结合信号指示机械下降。当下降到相应位置时,PLC接受指示命令,机械终止操作,然后按照“抓紧”指示完成工件抓紧等一系列操作。完成上述过程后,PLC控制系统启动上升指示,到达规定位置后,系统终止运行并下达放松指示。在确定工件到达制定位置后,继续执行上述一系列指示要求,从而实现作业的有效循环。
  以智能机械手臂为例,系统分析各部分组成结构,同时探讨PLC在其中的应用和关键技术。
  (1)主控系统
  分析智能机械手臂,它的最关键的内部结构是主控系统,也是PLC的核心。通过科学运用该系统内部的可编程存储装置,可有效存储相关编辑程序,同时实现逻辑运算和顺序操控等一系列功能。此外,该系统内部设置了程序处理模块,可按照控制编程的具体规定和要求完成机械动作的有效管控,同时分析和自动检测系统故障,最终通过CPU的支持,确保系统具有良好的可控性。
  (2)电气系统
  在PLC控制系统中,电气系统主要负责管理和控制电气设备,包括I/O设备、继电器等,可有效保障系统的顺利运行。应用电气系统时,需有效配置继电器控制和电气设备检测等相关技术,更好地检测和监控不同信号,保障信号的顺利输入、输出。
  (3)机械系统
  该系统的主要功能是机械控制中为各种指令的执行提供载体支持,包括机械手、臂、身及腕等组成部分。通过配合DC技术和相关软件,实现向上、下、左、右操作和机械手的放松、收紧等各项功能。在科学化、系统化设计中,可及时更新和快速传输信息数据,保障系统控制的良好稳定性和可靠性。同时,在一定程度上简化控制系统的组成结构,促使操作过程更便捷、高效。
  2.2PLC技术在电气安全监测控制装置中的应用
  PLC技术运用到电气控制装置中,通过对电气设备的远程自动化控制,PLC将监控的数据信息传输到控制中心,由控制中心对接收的数据分析、处理,并对电气设备的实际运行情况进行检测,根据电气设备的运行情况,对整个系统进行科学合理的调度管理。而且PLC技术能够将监控画面即时显示在监控系统的屏幕上,对电气设备的工作运行情况进行智能化分析,让电气设备的运行状态始终处于最佳情况,降低电气设备故障出现的概率。举个胶带输送机的案例,胶带输送机运行过程中,依靠的是PLC技术的智能化控制,对运输设备实现即时控制,确保河沙运输的安全性和稳定性,提高河沙的运输效率。而且,将技术应用到电气安全监测控制装置当中,一旦运输过程中出现问题,运输系统能够马上做出相应的反应,提高了解决问题的效率。
  2.3通信网络与接地设计
  对于PLC控制系统来说,通信网络和接地设计是至关重要的。通信网络控制着各个系统的通信工作,联通着各个环节,对各个系统模块进行统一科学的管理,能够保证各个系统工作的效率,进而完成通过PLC系统管理整個设备。而PLC控制系统的接地设计,不仅能够提升系统的安全性能,还提高了系统抵抗干扰的能力。工作人员在设计接地的过程中,要科学合理的分析,根据现实条件,合理的设计接地路线,避免不合理的接地设计影响到系统的运行。
  2.4PLC技术在空气压缩机中的应用
  空气压缩机通常采用的机械装置是单片机电气控制装置,单片机的性能不稳定,经常会影响到机械功能的控制使用,而且单片机的控制不全面,存在许多的缺陷。在处理空气压缩机机械装置的时候,将PLC技术运用到系统设计总,通过管理控制,能够有效的提升技术应用效率。
  结束语
  综上所述,PLC在智能机械控制中的实际应用可以与一些关键技术进行有效结合。这样不仅能够利用模块化的设计模式实现对PLC程序的设计,而且还能够最大限度保证满足现阶段智能机械控制系统的需求。
  参考文献
  [1]孙纳新,程慧.基于Java和PLC技术的新型智能药箱的研制[J].医疗卫生装备,2017,38(03):6-10.
  [2]李明.集散控制系统在楼宇中央空调中的应用研究[D].湖南大学,2015.
  [3]姚然.基于PLC模糊控制的小型花卉玻璃温室温度控制[D].昆明理工大学,2015.
  [4]李波.单台电梯PLC控制到电梯群控系统的研究[D].青岛科技大学,2014.
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