王凌東 李陽

摘要：?當(dāng)今，由于PLC控制具有可靠性高、編程簡(jiǎn)單、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維修方便、接線少等優(yōu)點(diǎn)，企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)廣泛采用PLC技術(shù)。因此，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，機(jī)電一體化設(shè)備的安裝與調(diào)試尤為重要。文章通過簡(jiǎn)要分析PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，針對(duì)其機(jī)電一體化的安裝過程以及調(diào)試方法展開了探討。

關(guān)鍵詞：PLC控制;機(jī)電一體化;安裝與調(diào)試

1 PLC 機(jī)電控制系統(tǒng)原理

PLC 以其自己優(yōu)秀的性能在工業(yè)控制上得到廣泛使用。要想調(diào)試好 PLC 控制下的機(jī)電設(shè)備，一定要認(rèn)真了解 PLC 的基本原理，現(xiàn)在從控制結(jié)構(gòu)入手詳細(xì)論述。PLC 控制結(jié)構(gòu)上主要有輸入輸出模塊、獨(dú)立電源、編程軟件、PLC/PC 聯(lián)接、編程器、PLC 這些部分。這些部分通過有機(jī)聯(lián)接組成完整的控制模塊。系統(tǒng)編程語言，PLC 主要是為工業(yè)控制進(jìn)行開發(fā)的，同時(shí)也主要針對(duì)電氣技術(shù)員。從適應(yīng)掌握能力入手，經(jīng)常使用面向問題的自然語言。主要有梯形圖、邏輯功能圖、邏輯方程以及布爾代數(shù)這些語言。在調(diào)試過程中一定要認(rèn)識(shí)到，PLC 是整個(gè)系統(tǒng)的中心，所有配置和功能都是圍繞 PLC 展開。其中 PLC的性能主要是由 CPU 決定，使用哪種語言和通信單元這些都是其決定。

2 PLC 在機(jī)電一體化中的應(yīng)用進(jìn)行分析

2.1過程控制

過程控制能夠根據(jù)溫度、熔點(diǎn)、電流等數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行自動(dòng)控制，能夠影響產(chǎn)品的品質(zhì)，并與產(chǎn)品質(zhì)量息息相關(guān)，過程控制是將 PLC 歷史參數(shù)與當(dāng)前輸入或輸出量進(jìn)行比對(duì)，將模擬量轉(zhuǎn)化為開關(guān)量進(jìn)行輸出，通過比對(duì)判斷是否與設(shè)置相符，確保生產(chǎn)系統(tǒng)能夠根據(jù)生產(chǎn)需要自動(dòng)進(jìn)行啟動(dòng)或停止，等待下一項(xiàng)工作的指令，結(jié)束過程控制。模擬量一般都是持續(xù)變化的，例如流量、壓力、電阻等，通過 PLC 技術(shù)來實(shí)現(xiàn)成產(chǎn)控制，能夠有效保障生產(chǎn)任務(wù)的順利實(shí)施。

2.2動(dòng)態(tài)控制

將PLC 技術(shù)運(yùn)用到機(jī)電一體化控制中，能夠完成對(duì)動(dòng)態(tài)的控制，并以運(yùn)動(dòng)模塊為依托，進(jìn)而優(yōu)化整個(gè)動(dòng)態(tài)成產(chǎn)過程。以金屬切割機(jī)為例，在技術(shù)切割機(jī)上，PLC 能夠?qū)τ猩饘俚耐庥^進(jìn)行自主判斷，對(duì)切割線條進(jìn)行精準(zhǔn)定位，以切割點(diǎn)來進(jìn)行生產(chǎn)工作，確保金屬切割機(jī)能夠高效、快速的完成切割任務(wù)。與此同時(shí)，PLC 具備性能穩(wěn)定、強(qiáng)抗干擾能力等優(yōu)勢(shì)，更加適合運(yùn)用在大型工業(yè)企業(yè)中。比如將 PLC 技術(shù)應(yīng)用到混凝土攪拌控制中，控制系統(tǒng)能夠?qū)φ麄€(gè)攪拌過程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，并依據(jù)攪拌情況采取動(dòng)態(tài)控制，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)指令中存在的問題并及時(shí)采取糾正措施，能夠減少設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，節(jié)省資源消耗，是其他技術(shù)所不具有的優(yōu)點(diǎn)。

2.3數(shù)據(jù)處理

在 PLC 技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)參數(shù)進(jìn)行輸送、轉(zhuǎn)變之后，還能以參數(shù)對(duì)比和處理能力對(duì)控制進(jìn)行深層次的探究。此外，相關(guān)參數(shù)還能以 PLC 技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)參數(shù)本身進(jìn)行優(yōu)化處理。通過機(jī)電一體化的智能操作，在系統(tǒng)指令預(yù)算過程中，PLC 技術(shù)能夠?qū)⑺羞\(yùn)行參數(shù)統(tǒng)一儲(chǔ)存，如果此時(shí)能夠得到系統(tǒng)對(duì)于參數(shù)的優(yōu)化指令，PLC 技術(shù)就能將參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，獲取兩組從參數(shù)之間的差異，能夠?qū)π枰獌?yōu)化的參數(shù)準(zhǔn)確定位，進(jìn)行優(yōu)化。由于 PLC 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)特性十分顯著，這就確保了 PLC 技術(shù)能在特殊的設(shè)備間完成數(shù)據(jù)傳輸功能，或是對(duì)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)打印，制作成參數(shù)表。一般情況下，參數(shù)處理主要運(yùn)用在智能控制等大規(guī)模系統(tǒng)的控制當(dāng)中，如冶煉、化工等大型企業(yè)中。

2.4通信網(wǎng)絡(luò)

PLC 技術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行功能強(qiáng)大，與本身的可靠性密不可分，以如此強(qiáng)大的功能為襯托，中央處理器能夠很好地與其他設(shè)備進(jìn)行良好協(xié)作，為機(jī)電一體化數(shù)據(jù)傳輸?shù)於▓?jiān)實(shí)基礎(chǔ)。機(jī)電一體化控制技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)較為清晰的網(wǎng)絡(luò)特性，受此影響，在機(jī)電一體化的運(yùn)用發(fā)展中能夠最大限度的顯示數(shù)據(jù)傳輸需求，PLC 技術(shù)能夠完美的符合其發(fā)展需求。比如在一些生產(chǎn)企業(yè)在研發(fā)高端設(shè)備技術(shù)前，能夠根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況提出專屬網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，并與可編程邏輯控制器進(jìn)行通信連接，確保所有參數(shù)能夠準(zhǔn)確進(jìn)行傳輸，在機(jī)電一體化控制中能夠迅速開展通信網(wǎng)絡(luò)。

3 安裝與調(diào)試

在變頻器參數(shù)設(shè)定和安裝調(diào)試時(shí)，一般來說，變頻器的參數(shù)設(shè)置工作極限值略小于最大工作能力的設(shè)備在理論價(jià)值上，下限值略高于理論最低設(shè)備的工作能力，這是保護(hù)設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)極限工作條件，同時(shí)，該逆變器參數(shù)是充分結(jié)合實(shí)際工作情況，如果在 70%負(fù)荷下完成工作的設(shè)備，可以通過變頻器設(shè)定的相應(yīng)值的上限，以避免資源浪費(fèi)。變頻器的安裝可以與 PLC 設(shè)備同時(shí)進(jìn)行。也有一些變頻器和 PLC 設(shè)備。調(diào)試方法還可以采用計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)際操作的方式進(jìn)行多次試驗(yàn)，保證轉(zhuǎn)爐組值的可靠性。在線路系統(tǒng)安裝調(diào)試時(shí)，線路系統(tǒng)包括電源線、輸出線、輸入線和導(dǎo)線。需要進(jìn)行調(diào)試。線路系統(tǒng)安裝后，調(diào)試的內(nèi)容包括：輸出線和輸入線是否分開，電源線和導(dǎo)線的安全是否符合要求，設(shè)備是否同時(shí)與直流和交流電相連。一般來說，為了避免相互干擾，輸入和輸出線與電源線確保絕緣，并具有很強(qiáng)能力的電流通過電線，絕緣是很重要的，要注意不要太密繞線，此外，設(shè)備不應(yīng)連接在同一時(shí)間交替直流電源。安裝和調(diào)試主要包括氣動(dòng)機(jī)械手和傳動(dòng)帶。氣動(dòng)機(jī)械手安裝位置和繪圖位置的位置偏差不得超過 1mm，高度偏差也應(yīng)控制在 1mm 以內(nèi)，螺桿可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。傳動(dòng)皮帶的安裝應(yīng)注意皮帶的松緊、流暢和水平。最后安裝完成后總體調(diào)試，通常來說，機(jī)電一體化設(shè)備PLC 控制安裝完成后，主要模塊包括輸入單元、輸出單元、可編程控制器、中央處理單元等，在完成機(jī)電一體化設(shè)備 PLC 控制的各項(xiàng)安裝后應(yīng)進(jìn)行必要的總體調(diào)試。

4 結(jié)束語

綜上所述，基于PLC控制技術(shù)的機(jī)電一體化設(shè)備的安裝、調(diào)試非常復(fù)雜，在實(shí)踐中開展深入的研究，掌握其安裝技術(shù)及調(diào)試方法，可以很大程度上提高機(jī)電一體化設(shè)備的整體質(zhì)量和效能，促進(jìn)其作用得到最大化發(fā)揮。

（作者單位：大連博源電力安裝工程有限公司）