PLC技术在机电一体化设计中的运用

摘 要：随着计算机、通讯、联网等技术的不断发展,PLC（可编程序控制器）已经深入到我国工业生产中的各个领域,并已经的到了广泛的应用,尤其是机电一体化设计更大量的应用了PLC技术.基于这种情况,本文主要阐述了可编程序控制器的发展历程,通过实例分析探讨了PLC在机电一体化技术中的重要作用及应用.

关 键 词：可编程序控制器,发展历程,重要作用

前言

随着工业生产技术的发展,传统的机械控制生产模式已经不能满足人们对生产生活的需求,因此现代工业已经摒弃传统的生产模式,取而代之的是集成化、规模化的生产为模式.可编程序控制器是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置,并且这种新型控制模式已经深入到了工业生产控制的各个模块,可编程序控制器在机电一体化的设计中也越来越得到了广泛的应用,PLC的应用也将是机电一体化设计发展的趋势.

1.PLC的定义和发展历程

PLC（可编程序控制器）是随着工业发展应运而生的一种以数字运算操作为基础的电子装置,其工作原理是采用可以编制程序的存储器来储存在控制器内部的各种运算及指令,其中包括计算机技术中的顺序运算、逻辑运算、算术运算等.

并通过转换器将人们输入指令转换成机器能够识别机器语言,转换完成后将指令输出最终达到控制机械生产的目的[1].

上个世纪六十年代可编程序控制器的雏形就已经产生,进入七十年代后PLC技术在国外已经得到了发展,一些中小型的企业已经开始应用.经过几十年的发展,全球经济一体化进程加快的同时,发达国家更加注重了对可编程序控制器知识产权的保护.对于我国PLC技术来说,没有一个从研制开发到生产的过程,而是成套的设备引进来使得可编程序控制器得到广泛的应用.

2.PLC技术在机电一体化设计中的运用

PLC技术与其他的控制器相比,其操作更简单、抗干扰性强、稳定性和可靠性高.基于以上的优点,使得其在化工、电子、交通、机械等工业控制领域的机电一体化设计中得到了广泛的应用.

2.1PLC技术在机电一体化设计中对运动控制的应用

在机电一体化设计中,PLC主要是实现控制功能,在运动控制方面,它可以有效的控制机械的直线运动和曲线运动甚至是圆周运动.在不同的工业生产中,PLC技术可以体现其不同的应用特点,在电气生产中,PLC技术可以很大程度上提升机械生产的性能,并可将自动化水平大大的增加.在设计运动控制的混凝土搅拌生产中,运用了PLC技术可以在很大程度上保证设备的稳定运行,经过实际研究分析,PLC技术可以有效的控制机械设备故障的发生率,为生产减少了能源的消耗,并提高了生产效率[2].

2.2PLC技术在机电一体化设计中对数据控制的应用

在机械加工的生产过程中,PLC会与计算机数据控制器组成一个整体,在控制机械加工运算方式的同时实现对数据的控制,通过窗口软件,技术人员可以自由的对设备间的数据进行共享并控制,从已有的PLC技术发展趋势来看,在今后的机电一体化系统中,基于PLC技术的控制将会占据主导地位.

2.LC技术在机电一体化设计中对生产过程控制的应用

对于PLC技术能否在机电一体化设计中胜任重要的工作,要看PLC技术能否很好的对工业生产中生产过程进行很好的控制,在控制的过程中,技术人员可以根据相关的数据系数做为判定控制是否合格的重要标准,例如电压、电流、温度、压力等相关数据的系数.经过对相关数据系数的当前值和历史值的对比可以在第一时间得知机械生产过程中是否出现了故障及差错,从而保证生产的效率和企业的经济效益.在机械控制方面,PLC技术应用最广泛的控制方式就对生产过程控制[3].

3.PLC技术在机电一体化设计中应用实例

3.1PLC技术在供水系统中的应用

PLC技术在各个领域的到了广泛的应用,例如供水控制系统.随着城市居民对供水的大量需求,供水管网的流量必须要随用水量的变化而随机变化才能满足人们不同时间段对水量需要,传统的控制方式不能够控制的相对准确.因此水务企业在供水系统中应用了PLC技术.PLC技术可以保证管网的压力变化不会因为水量的变化而对供水系统产生影响.其工作原理为：当供水设备启动后其中一台水泵在控制器的控制下设定一定的速率升速运行,运行一段时间后,管网压力不断升高以后,可以将当电机的转速稳定在某一值,当用水量增大时电机转速可以随着水量的增加提高到一个新值并稳定.经过控制器的一些列控制可以在一定程度上减少供水过程中的资源浪费,还可以保证供水管道不会因为供水压力的不规律而产生的损害.

3.2PLC技术在闸门控制系统中的应用

我国大多数的水库闸门控制仍然采用的是相对陈旧串阻启动控制柜,由于近些年技术和经济的不断发展,串阻启动控制柜已经不能体现其控制优势,相反的在串阻启动控制柜越来越展现了其接线工艺复杂、设备占地面积大的劣势.相关技术人员对原有系统的工作原理进行认真研究和现场实际考察,考察结果发现运用PLC技术的控制器不仅可以改善原有控制器的缺点,还能使闸门升降过程中的动作更加简单,方便操作.其工作原理很简单,只需保证抱闸与电机同步运行

并同时监测变频器故障等信号,将内部指令结合闸位传感信号做成控制软件即可.

4.结语

经过本文以上的研究和论证分析,笔者可以得出以下结论,在机械控制领域PLC已经展现了其优势,并为机电一体化设计做出了贡献,但是在现实的成产生活中,为了能够实现可编程序控制器的强大功能,发挥真正的作用,还需要大家做进一步的努力,首先应该深入的了解控制器所控制的对象,其次应该将PLC技术科学合理的应用在机电一体化设计中.近年来我国机电一体化成为工业发展新亮点,随着我国工业向智能化、网络化发展的趋势,PLC已经展现了其强有力的优势和广阔的发展空间,并且将会为我国的机电一体化进程做出巨大的贡献.