机械自动化控制中技术的应用研究

机械自动化控制中技术的应用研究

戴珑

重庆交通建设（集团）有限责任公司 重庆市 404100

摘要：随着我国科学技术水平的不断提升，机械自动化生产模式已经逐渐取代了人工生产模式，通过自动化生产模式不仅能够极大地提高生产效率，还能够在生产准确度上进行相应的改善，所以目前机械自动化生产模式在我国企业中得到了广泛应用。利用机械自动化控制技术，既提高了机械自动化生产模式的应用效率，又从整体上提高了我国工业的生产水平，尤其是近年来机械自动化技术更是受到了很多科研人员的关注，通过将机械自动化技术应用在不同的生产领域内，促进了我国各个产业的发展。基于此，文章对机械自动化控制中技术的主要优势及应用进行了研究，以供参考。

关键词：机械自动化；优势分析；应用分析

1机械自动化控制中技术的优势分析

1.1经济性

传统生产制造通常需要大量劳动力，而机械自动化技术可以通过运用现代信息科技替代传统劳动密集型生产方式，有效降低生产成本，避免生产过程中的人力浪费。此外，传统生产线对生产物料的使用和配比也未达到最优，大多数机械自动化设备具有生产物料检测系统，能够有效地对生产投入的配比和使用进行监测，及时为企业反馈生产投入的最优条件，避免企业生产制造过程中的物力浪费，提升企业生产制造的经济效益。

1.2环保性

环保性是现代机械制造自动化的一项重要特征。传统流水线生产通常对工人的经验和技术要求很高，常发生因工人操作失误而返工产生的时间、成本、资源的浪费，这并不符合我国可持续发展的理念。现代机械自动化技术生产过程标准，程序化的生产不仅使工人脱离了对经验和知识的依赖，而且生产准确较高，节约了生产物料。此外，目前大多数机械设备均引入了排污排放检测技术，能够保障生产废料的亲环境性，促进行业的绿色发展。

1.3安全性

传统机械设备制造通常需要依靠人工工艺技术，工人面临着较大的人身安全问题。而机械自动化技术通常仅要求工作人员控制机械作业，不仅可以突破人工施工的地点限制，还能够有效避免人工操作可能发生的安全事故。此外，机械设备一般都拥有警报系统，能够及时发现生产中的故障，并提供相应的解决措施，具备更高的安全性能。

1.4高效性

高效性是机械自动化技术中最重要的特征。现代社会，机械化的应用替代了传统的人工流水生产线，传统的手工制造受到巨大冲击的现象屡见不鲜，这是因为机械设备相对于人工生产具备更高的效能。机械生产的标准、稳定和灵活性能使生产线制造程序化，节省工序之间的转换时间，提高生产线整体效率。

2机械自动化运动控制技术分析

2.1全闭环交流伺服驱动技术

机械一体化产品的定位相对较高，不仅要保证一体化产品具有较高的使用精度，还要保证能够具有较为敏感的动态响应程度，所以利用交流伺服系统可以实现输电控制。数字交流伺服系统主要使用了数字信号处理器作为相应的驱动器，然后利用光电编码器对所有的位置进行采样操作，电机和驱动机可以形成一个位置与速度的闭环控制系统。利用闭环交流伺服驱动系统，不仅能够提高整个设备的运算控制能力，还能够保证对伺服系统产生增益调节，进而使机械设备在运行过程中对所有的复杂情况都能实时跟踪和进行数据收集。目前我国针对全闭环数字式伺服系统的研究，已经达到了相对较高的水平，并且也能够使其自动化程度得到提升。全闭环数字式控制伺服系统能够克服半闭环系统中存在的问题，并且能够保证直接在机械设备运行过程中的各个零部件上进行相应的数据采集。通过将电机上的编码器反馈信息，还可以消除机械设备在传动过程中齿轮的间隙，进而保证机械传动件在运行过程中避免出现制造误差。通过这种方式不仅能够提高定位的精度，也能够使整个机械工业生产过程中不必受到控制器的负担。

2.2直线电机驱动技术

直线电机驱动技术是当前在我国机械工业生产过程中的新型技术，利用这种技术不仅能避免一些响应时间相对较长的机械传动零部件出现运行故障，还可以使整个闭环控制系统的动态效应得到提升，同时也能够使机械设备在运行过程中更加灵敏。机械设备在运行过程中能够尽量降低传动的间隙和误差，既可以提升机械设备运行所产生的经济效益，又能使整个运行系统更加稳定。而通过直线检测反馈的控制方式，可以在一定程度上提升机床的定位精度，并且利用直接驱动的方式，避免了中间出现启动、换向时的弹性变形问题，从而防止出现运行的滞后现象发生。直线电动机具有的优点是运行时噪声相对较小，而且速度不受限制，行程的长度也不受限制，并且能够保证机械设备之间的摩擦和损耗减少。

2.3PLC控制技术

（1）PLC技术及可编程控制器，其自身的计算机技术就是最为基础的表现。PLC技术是在计算机技术的基础上所发展出来的，并且该技术的逐步成熟，为电子自动化创造出了一个专业性较强的自动化控制器。目前，PLC技术已经大量应用在机电自动化控制层面。要实现机电自动化控制，就必须要按照用户的不同需求，根据规定的命令以及操作流程，以保障设备顺利运行为前提，进行实际的处理，并通过软件进行有效的控制。

（2）PLC技术是结合了多种先进科学技术而产生的，该技术不仅有极强的抗干扰的能力，其自身的可靠性，也为自动控制功能的实现提供了保障。与传统控制系统相比，以PLC技术为核心建立的控制系统，能够以更加简洁的方式完成各项操作，技术人员将拥有更多的精力去处理一些自动控制不易解决的难题。在实际应用期间，PLC自动控制系统充分利用了梯形图编程的方式，整个系统的安装与调试相对便捷，操作人员在掌握必要的理论、方法后，只需要通过简单的学习，即可完成各项基本操作。

（3）PLC技术应用的可行性分析PLC技术是一种对数字进行运算的电子系统，目前基于PLC技术构建的控制系统，大多是针对中国工业领域所涉及的生产活动，所以需要考虑到的重点问题，就是利用可编程序储存器来实现大量工业生产数据的保存和处理、运算等多种操作指令。除数字运算外，PLC技术还可以通过数字的传输，来实现对工业生产的全过程的控制，从而保障生产质量和生产效率，为工业生产过程控制提供技术支持。机电自动化控制通常包含了继电器控制与PLC控制这两种。在生产实践中，继电器控制的高故障率，让技术人员看到了其在机电控制上的局限性，以继电器控制系统完成机电的自动化控制已经不能满足工业生产需要；与此同时，PLC技术展现出的优势，弥补了继电器控制系统的缺陷。

结语

综上所述，工业生产的自动化是当前我国工业发展过程中的主要方向，因为机械自动化水平的高低能够直接影响我国工业生产发展的速度，所以必须要保证加大对机械自动化的研究力度，使我国的工业行业生产水平得到提升，同时还要不断开展新型技术对所有机械自动化技术进行创新，在应用理论知识的前提下，通过相关实践探究，确保越来越多的先进技术应用在机械自动化的技术研究领域中，进而使我国工业发展水平能够得到显著提升。

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