PLC控制的機電一體化設備的安裝及調試
佟勝呈
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摘要：如今由PLC所掌控機電一體化的設備，在各行各業中的實際應用越發廣泛，其不僅能夠促進工業行業的實際效率，也能夠為工業行業的整體發展起到一定程度的推動作用。在一體化的機電設施中，最為關鍵的一部分就是主體，為了能夠確保整個設施所發揮的實際作用，就一定要在對其展開實際安裝時，充分的做好調試工作，並採取最為科學、正確的安裝與調試技術所展開，從而對其投入到實際應用中可能發生的問題有所預防。
關鍵詞：PLC控制；機電一體化設備；安裝及調試
由於我國的社會經濟與科技研發一直處於高速的狀態所發展，使得一體化機電設施的實際應用範圍逐漸擴大，因此，在對這種設施展開安裝與調試的過程中，一定要確保所用技術的合理與科學性，這對於一體化機電設施而言有著至關重要的意義，不僅可以有效提升機電設施運行的實際效率，也能夠為機電設施的實際質量起到一定程度的保障作用。
1PLC控制技術的基本概念
PLC主要是一種具備基礎編程能力的存儲器，利用程式語言對設備內部控制系統的操作提出命令，再利用指令完成對設備內部的具體操作，一般使用在設備控制器的設計中。同時，PLC也是進行機電一體化過程控制系統中的基礎部分，PLC最主要的功能是在對機電設備進行控制系統的過程中，不斷接收各種指令，然後根據設備內部所需要的情況存儲程序、運行和控制等過程的運行結果，針對輸出設備的運行狀態進行不斷更新和完善。PLC控制技術的核心在於如何保證PLC控制器中的控制程序有效的發揮作用，實現對機電一體化設備的自動化控制。在一系列比較具體的、實施自動化的過程中，PLC控制技術與其他類型的控制技術相比較具有更高的穩定性，而且可以對相關的控制信息進行較為高效的傳遞和處理。
2PLC控制器的主要組成部分
第一部分是電源模塊。電源模塊的核心部件為控制開關，主要作用是為PLC控制系統內部運行過程中提供充足的直流電。第二部分主要是中央處理器模塊。在整個PLC控制器中，其中最為核心的部分是中央處理器模塊，因此中央處理器模塊所具有的性能以及實際的運行情況與PLC的工作效率具有十分緊密的聯繫。第三部分是存儲器模塊。存儲器主要是通過半導體電路的形式進行表現，其主要負責PLC控制系統中的記憶功能以及存儲功能，主要記憶和保存的信息內容，為控制器內部的程序及其運算而無邏輯。第四部分是輸入輸出單元模塊。這一單元模塊主要負責PLC控制系統與其他裝置之間連接後的輸入、輸出的有關工作，把所接收的信息輸入PLC內部。第五部分是輸出單元模塊輸出單元主要負責對PLC控制器已處理完畢的信息進行輸出。將其轉換為電平信息，並傳送給機電一體化裝置，使設備能夠進行相應的程序指令。
3PLC繼電控制系統的原理
隨著科學技術的不斷發展，在現有的工廠環境中如果所使用的設備不能及時去抵抗外界的干擾，那麼整個工程的設備系統穩定性與可靠性將會被大面積降低。而對於使用PLC技術的相關過程而言，以專業人員的操作來充分了解PLC繼電控制系統結構和原理，進而實現對PLC控制電路進行科學調試。一般來講，在PLC控制系統化的結構上，其包含CPU模塊、輸入與輸出模塊、獨立電源、編程軟體和其他一些外在的部件等。每一個部件都存在不同的功能，在CPU模塊的調度下來完成相關設備的實時控制。在系統實際調試和安裝過程中需要在整體功能結構上加以實施，並且先分析構件的實際功能，隨後設計具體的分析思路，進而對系統控制功能和工作任務來進行解析，再結合邏輯方程和一些其他的語言來編寫用戶程序，進而實現系統的最終測試。
4安裝與調試
在完成上述工作後進入到設備的安裝調試環節，如果設備出現異常需要及時對故障進行排除。在變頻器參數調整時，大多數情況下變頻器的參數設置應該小於最大工作能力的理論值，這樣就可以保護設備不出現故障。除此之外，在進行變頻器參數調整時還需要結合工況要求，最好能夠在70%以下的負荷內完成操作，或者通過變頻器對上限進行設置，避免設備出現超負荷運轉的情況在調試過程中可以藉助於仿真設計以及多次測量求平均值的方式來提升系統的可靠性。再進行安裝調試時，主要對象有電源線以及輸入輸出線路等。需要注意的是，在調試過程中，如有必要，應切斷電源，避免觸電事故的發生。在線路安裝工作完成後，需要對輸出以及輸入線路的分隔情況進行檢查，確保線路的完整性與安全性，避免出現內部相互干擾的情況。絕緣對於系統安全十分關鍵，同時也要避免線路過於密集，最好設備不要連接在同一個時間交替的電源上，再進行系統調試時，一般來說，並非所有機電設備都有氣路系統，有些設備裝有氣路系統。它們的安裝和調試主要包括氣動機械手和傳動帶。在進行氣動機械手安裝以及圖紙調整時，偏差不應該高於1mm，同時高度偏差則需要控制在1mm內，這樣一來就可以很好地完成旋轉作業。傳動皮帶在進行安裝時要做好鬆緊度的調整，最後安裝則主要包括機電一體化設備的控制單元調整，包括輸入輸出的單元以及中央處理器單元等等，這樣完成機電一體化設備PLC控制安裝後就可以進入到最終的整體調試環節了，包括指令的執行、參數的設定、電路和氣路系統的工作能力以及整體的安全性等，如調試結果無誤，則安裝完成。
5PLC與物聯網
在進行設備的智能化控制以及後期維護時，採取智能檢測與診斷技術是最為有效的途徑。特別是物聯網技術成熟後，PLC技術的穩定性也得到了很好的保障。採用自帶網際網路技術的PLC設備能夠很好地應用於各種工業與生活領域當中，通過PLC與上位計算機進行通信以及數據溝通，再藉助於物聯網進行工業調整，實現了PLC在整個聯網方面的應用，操作非常簡單。從PLC自身的結構特徵上來看，實現基本通信功能並不困難，然而隨著設備物聯網穩定性以及智能互聯技術要求不斷提升，需要同時在上位計算機以及多種智能設備之間構建信息溝通的橋樑，這個時候如何調整相互的關係也就成為一個亟待解決的問題。大多數情況下，採取集中控制的方式可以很好地解決這個問題。將PLC與物聯網相結合，可以很好地服務於智慧工廠以及相關工業，PLC作為最好的入口和橋樑，能夠協助跨越技術壁壘，促進我國工業的進步與發展。
6PLC控制系統的實務價值
將PLC控制系統應用實務工作中，能夠凸顯出的實效性優勢、可靠性優勢與操作性優勢。
6.1實效性優勢
PLC中的設計與開發圍繞著自動化展開，因而在信號處理方面具有一定的速度優勢，獨立信息處理的時間較短，因而程序運行的速度也較快。應用與機電一體化系統中，不僅能在高速信息處理的基礎上提升設備運行的效率，同時能充分滿足的安全聯鎖門的保護功能需求，實現安全性。
6.2可靠性優勢
在PLC系統中，輸入信號與輸出信號均採用光電隔離的形式，能夠在外部線路與內部線路間形成電氣隔離層。對於輸入端，PLC系統採用了R—C濾波器具體濾波的時間維持10ms至20ms之間。在此基礎上，PLC系統還設計了相應的自我診斷功能，當電源或操作軟體發生問題時，中央處理器能在第一時間識別問題，並作出相應的處置，防止故障因連續變量錯誤而導致故障的進一步擴大。
7結束語
本次研究集中分析了PLC系統控制機電一體化設備的安裝與調試。在分析PLC系統與機電一體化的基礎上，分析了設備安裝與調試中的重點內容，具體包括：布置線路的安裝與調試；電路與電器的安裝與調試；安全聯鎖試驗與檢測的安裝與調試；自動化線路設備控制要求的安裝與調試及控制程序設計的安裝與調試。而關於這一問題還可以從案例分析的角度進行進一步的研究。選取具體的案例分析PLC在實際應用中的效果，為改善理論設計提供充分的支持。
參考文獻
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