基于PLC控制的機電一體化設備的安裝與調試

王凌東 李陽

摘要：?當今，由于PLC控制具有可靠性高、編程簡單、體積小、結構緊湊、安裝維修方便、接線少等優點，企業自動化生產線控制系統廣泛采用PLC技術。因此，為了保證系統的穩定運行，機電一體化設備的安裝與調試尤為重要。文章通過簡要分析PLC控制系統的優勢，針對其機電一體化的安裝過程以及調試方法展開了探討。

關鍵詞：PLC控制;機電一體化;安裝與調試

1 PLC 機電控制系統原理

PLC 以其自己優秀的性能在工業控制上得到廣泛使用。要想調試好 PLC 控制下的機電設備，一定要認真了解 PLC 的基本原理，現在從控制結構入手詳細論述。PLC 控制結構上主要有輸入輸出模塊、獨立電源、編程軟件、PLC/PC 聯接、編程器、PLC 這些部分。這些部分通過有機聯接組成完整的控制模塊。系統編程語言，PLC 主要是為工業控制進行開發的，同時也主要針對電氣技術員。從適應掌握能力入手，經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這些語言。在調試過程中一定要認識到，PLC 是整個系統的中心，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 在機電一體化中的應用進行分析

2.1過程控制

過程控制能夠根據溫度、熔點、電流等數據的變化進行自動控制，能夠影響產品的品質，并與產品質量息息相關，過程控制是將 PLC 歷史參數與當前輸入或輸出量進行比對，將模擬量轉化為開關量進行輸出，通過比對判斷是否與設置相符，確保生產系統能夠根據生產需要自動進行啟動或停止，等待下一項工作的指令，結束過程控制。模擬量一般都是持續變化的，例如流量、壓力、電阻等，通過 PLC 技術來實現成產控制，能夠有效保障生產任務的順利實施。

2.2動態控制

將PLC 技術運用到機電一體化控制中，能夠完成對動態的控制，并以運動模塊為依托，進而優化整個動態成產過程。以金屬切割機為例，在技術切割機上，PLC 能夠對有色金屬的外觀進行自主判斷，對切割線條進行精準定位，以切割點來進行生產工作，確保金屬切割機能夠高效、快速的完成切割任務。與此同時，PLC 具備性能穩定、強抗干擾能力等優勢，更加適合運用在大型工業企業中。比如將 PLC 技術應用到混凝土攪拌控制中，控制系統能夠對整個攪拌過程進行實時控制，并依據攪拌情況采取動態控制，能夠及時發現系統指令中存在的問題并及時采取糾正措施，能夠減少設備出現故障的概率，節省資源消耗，是其他技術所不具有的優點。

2.3數據處理

在 PLC 技術的應用當中，相關技術人員對參數進行輸送、轉變之后，還能以參數對比和處理能力對控制進行深層次的探究。此外，相關參數還能以 PLC 技術為出發點，對參數本身進行優化處理。通過機電一體化的智能操作，在系統指令預算過程中，PLC 技術能夠將所有運行參數統一儲存，如果此時能夠得到系統對于參數的優化指令，PLC 技術就能將參數與標準參數進行比對，獲取兩組從參數之間的差異，能夠對需要優化的參數準確定位，進行優化。由于 PLC 技術的網絡特性十分顯著，這就確保了 PLC 技術能在特殊的設備間完成數據傳輸功能，或是對參數進行實時打印，制作成參數表。一般情況下，參數處理主要運用在智能控制等大規模系統的控制當中，如冶煉、化工等大型企業中。

2.4通信網絡

PLC 技術通信網絡運行功能強大，與本身的可靠性密不可分，以如此強大的功能為襯托，中央處理器能夠很好地與其他設備進行良好協作，為機電一體化數據傳輸奠定堅實基礎。機電一體化控制技術發展出現較為清晰的網絡特性，受此影響，在機電一體化的運用發展中能夠最大限度的顯示數據傳輸需求，PLC 技術能夠完美的符合其發展需求。比如在一些生產企業在研發高端設備技術前，能夠根據設備的運行情況提出專屬網絡設計，并與可編程邏輯控制器進行通信連接，確保所有參數能夠準確進行傳輸，在機電一體化控制中能夠迅速開展通信網絡。

3 安裝與調試

在變頻器參數設定和安裝調試時，一般來說，變頻器的參數設置工作極限值略小于最大工作能力的設備在理論價值上，下限值略高于理論最低設備的工作能力，這是保護設備不會出現極限工作條件，同時，該逆變器參數是充分結合實際工作情況，如果在 70%負荷下完成工作的設備，可以通過變頻器設定的相應值的上限，以避免資源浪費。變頻器的安裝可以與 PLC 設備同時進行。也有一些變頻器和 PLC 設備。調試方法還可以采用計算機仿真和實際操作的方式進行多次試驗，保證轉爐組值的可靠性。在線路系統安裝調試時，線路系統包括電源線、輸出線、輸入線和導線。需要進行調試。線路系統安裝后，調試的內容包括：輸出線和輸入線是否分開，電源線和導線的安全是否符合要求，設備是否同時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，設備不應連接在同一時間交替直流電源。安裝和調試主要包括氣動機械手和傳動帶。氣動機械手安裝位置和繪圖位置的位置偏差不得超過 1mm，高度偏差也應控制在 1mm 以內，螺桿可實現旋轉。傳動皮帶的安裝應注意皮帶的松緊、流暢和水平。最后安裝完成后總體調試，通常來說，機電一體化設備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，在完成機電一體化設備 PLC 控制的各項安裝后應進行必要的總體調試。

4 結束語

綜上所述，基于PLC控制技術的機電一體化設備的安裝、調試非常復雜，在實踐中開展深入的研究，掌握其安裝技術及調試方法，可以很大程度上提高機電一體化設備的整體質量和效能，促進其作用得到最大化發揮。

（作者單位：大連博源電力安裝工程有限公司）