PLC在智能机械控制上的应用(共2776字).doc

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1、PLC在智能机械控制上的应用(共2776字)自PLC技术问世以来，它的应用领域不断扩大，对于生产机械的优化起到了极为重要的作用。而且在步入21世纪之后，计算机技术和信息技术飞速发展，给PLC的功能强化提供了新的平台。在当前的自动化生产中，PLC技术发挥着不可替代的作用，让机械系统的控制更为智能，对于产能提升和经济效益的提高都有着极大帮助。具体而言，PLC技术的优势主要体现如下：（1）节约能源。与传统的机械系统相比，PLC可以有效克服接线复杂的问题，而且整体能耗较低，对于节约生产资源也有着积极的意义。（2）稳定性高。由于生产需求的多样化，目前PLC的应用更加深入，很多优质的PLC可以连续工作几万

2、小时，故障率极低，能够满足多种个性化的需求。（3）智能控制。PLC技术能够通过逻辑运算实现对机械的控制，它以微处理为核心，通过对接受信号的判断和处理，然后输出相应的控制指令给执行机构，实现机械设备的自动化运行。2PLC在智能机械控制上的应用智能机械控制指没有人员干预仍可以自主执行操作模式。从图中可以看出，整个系统自成体系，能够智能化的处理信息和发出控制指令，这也是实现自动化的关键。而PLC就在其中发挥着逻辑的作用，针对性的控制运作的体系。智能机械的控制需要借助逻辑系统，这是PLC技术的核心所在，结合当前的实际情况，智能机械中PLC技术主要应用在以下几个方面。（1）逻辑运算。PLC系统可以根据客

3、户的需求设定逻辑算法，当输入特定的信号之后，就能根据信号输出控制的指令，进而实现自动化的控制。目前在自动生产线和单片机上，PLC技术就主要应用于控制系统中，这正是借助其强大的逻辑运算能力。通过这种逻辑运算，就减少了生产过程中的人工输出，可以有效节省成本，而且能够减少其他因素对生产的影响。（2）运动控制。PLC技术在接收到特定信号之后会输出运动控制的指令，因此在实际的应用中，PLC通常会和伺服电机等结合，这样就能实现复杂的运动控制。目前在数控机床等设备中，就是采用PLC技术的运动控制功能。（3）过程控制。过程控制对于机械的自动化实现有着极为重要的作用，通常PLC技术是利用输入模块采集输入信号，输

4、出模块来实现信号输出。而且PLC技术的过程控制属于闭环控制，不仅能够有效减少其他因素对控制系统的影响，而且可以有效降低能耗。对于大型的自动化生产线而言，过程控制必不可少，通常要将PLC技术和模块结合起来，分步骤的控制整个机械系统。如图2所示，是PLC过程控制的原理图，它可以有效的分步骤控制，把控整个过程的运动。(4)数据处理。PLC技术自带信息储存的功能，所以它在数据处理方面有着很大的优势。而且为了实现复杂的操控，通常PLC操作系统要和信息转化和数据传输有效结合起来，这样才能自动化控制的效果。目前，计算机技术已经较为成熟，将中央处理器和PLC结合起来就可实现高效的数据处理。3PLC在智能机械控

5、制上的关键技术-以机械手臂为例3.1主控系统中的应用主控系统是实现智能机械运作的关键，也是整个智能设备的“大脑”。PLC技术在控制主要就是通过主控系统来实现，通过特定的程序来运算数据，然后识别特征和控制指令。主控系统中有预设好的程序模块，其整个系统的运作都依靠逻辑运算，各种规定的机械运作会按照实际反馈的信息执行，而且在该过程还包含着系统故障的检测。在这个过程中，需要CPU的支持，PLC负责具体的系统运作。一般在大型智能机械设备中，主控系统会分为手动程序和自动程序两种，这是为了加强对机械设备运作的整体控制。在通常情况下，自动程序会根据预先设定的方式运作，各项信息的处理与分析由PLC实现，然后传递

6、给主控系统，之后就是各项指令的实现。但是当遇到突发情况，还可以通过手动控制来进行智能机械设备的操控。从本质上来看，在主控系统中，PLC技术应用的关键就在于程序的存储和实现。是智能机械手臂的工作流程，其“向左”、“向右”、“向上”、“向下”的动作，就是由PLC发出指令，然后机械系统按照指令运作，进而形成循环作业的整体模式。3.2电气系统中的应用以机械手臂为例，电气系统必不可少，一方面是为了实现智能控制中的信号传递，另一方面则是可以更好的人机交互。智能机械控制中，电气系统发挥着着重要的作用，它是整个系统运作的“中枢”。通常而言，电气系统是为了加强对机械设备运作的管控，而且电气系统也是安全性提升的有

7、力保障。设备的自动检测也是依靠电气系统实现的，在这个过程中，PLC会采集设备运作的各项参数，然后反馈给中央处理器，通过异常信号的判断，就能快速的找到故障点，然后由电气系统反馈给人机界面显示。例如，机械手运作中的“撞机”、“异常停止”等，就是系统故障，当出现这类问题，系统就会报警，然后将信号反馈在人机交互的操作界面，然后有人工判断问题并且排除故障。除此之外，智能机械设备的信号转换、电源控制等都是通过电气系统和PLC实现的。在电气系统中，PLC技术更多的是发挥信号转换与传递的功能，对设备的运行进行监测。3.3机械系统中的应用机械系统是PLC的命令执行者，以机械手臂为例，其转轴、动作臂和夹头都是机械

8、系统的重要组成部分，它相当于“手”和“脚”。在机械手臂运作的过程中，各项命令信号最终都是通过机械系统实现的，能够根据生产的实际需求做出抓、放、移动等操作。在机械系统中还需要配合DC技术和软件，PLC主要是起到传递信号和精准控制的作用，目前该项技术已经较为成熟，利用开放化的设计，能够让整体的机械设备运作更为流畅和灵活，控制也更为简单。参考文献1林如阳.软PLC技术下的工程机械智能控制器研究J.企业技术开发,2017,36(04):86-88.2于鹏.机械电气控制装置PLC技术的应用研究J.科技展望,2016,26(21):63.3陈素芹,李长波.PLC在智能机械控制上的研究与应用J.科技创新与应用,2016(15):14-15.第 5 页 共 5 页