机电设备自动化控制的分析

刘瑞芳

（身份证号：1321291971****2882）

一、自动化控制技术的原理与作用

所谓的自动化控制是指基于无人参与的条件下，通过控制装置促使机器、设备或者生产过程自动的根据预先设定的方式运行，通过整套系统将控制器、控制对象等部件组合起来，完成特定的任务。电子计算机技术不断发展，自动控制技术的应用领域也越来越广。在自动控制系统中，控制装置如何调节、控制受控对象，由工作时的反馈信息来决定，这种自动控制系统即为反馈控制系统。利用反馈信息对输入量与输出量的偏差进行调节，使得控制对象处于有效范围而完成任务。

反馈控制系统根据职能不同，其包括测量元件、给定元件、放大元件、执行元件、比较元件以及校正元件等几个部分，其中受控对象即为测量元件，给定元件则是给出对应受控量的输入量；比较元件的主要作用是将实测量与给定元件的输出量作经较，获取偏差值；执行元件则起到推动受控对象的作用；校正元件起到补偿作用，对系统进行调整。根据控制方式不同，自动控制系统可以分为三种，即反馈控制、开环控制以及复合控制；根据元件类型不同，可以分为机械系统、电气系统、机电系统以及液压系统与气压系统等。

二、计算机控制技术在机电自动控制中的应用

目前，计算机技术、电子技术、信息技术已经紧密地结合起来，有微机控制技术、可编程（PLC）控制技术、单片机控制技术等，其广泛应用于自动化、智能化等机电设备中。一般在闭环控制系统中，把给定量与被控制的比较器和装置用计算机来代替其工作，即用计算机作控制系统，对被控制对象的参数，如温度、压力、流量等进行采样检测，并通过数据传输通道，将采样到的模拟量转变为数据量，以便在计算机中进行运算和分析，再把结果通过数据通道转变回模拟量去控制被控制对象，以此达到预期的目的。

计算机控制系统包括主机、接口电路及外围电气设备，其中单片微型计算机在一片小芯片中集成了 CPU、RAN、ROM、I/O 接口、计数器、定时器、串行通信口、A/D 转换器等微型部件，完成整个控制系统的功能，具有价廉、可靠、多功能、体积小等优点，已广泛应用于各种小型的控制系统中，被称为微型控制器。

三、加强机电自动化控制的有效措施

（一）科学、合理设计自动化控制模块

1.收集模块。机电控制自动化系统是在计算机技术基础上构建的，主控平台为计算机系统，根据机电设备运行情况在线收集、整理、处理相关自动化数据，提高数据收集及分析工作效率。2.处理模块。该模块主要是辅助机电控制模块工作，根据机电设备运行状态及特点适当的添加辅助设备，减少能耗。且处理模块可以根据机电系统运行情况自动处理相关数据。在这个过程中，保持该模块与自动控制模块及无线通信的连通，便于顺利完成设备指令操作。3.传输模块。充分利用无线通信技术进行数据通信和传输，提高机电设备控制自动化质量。

（二）将PLC技术应用到机电控制自动化中

PLC(即可编程控制器)是在微处理器基础上有效利用计算机技术、自动控制技术及通信技术的一种新型控制装置，具有智能化程度高、速度快、继承性强等特点，在电气设备等自动化控制中应用越来越多。如机床控制自动化中 PLC 技术的应用，利用PLC 技术取代依赖接触器的控制装备，主要包括高压开关柜、低压配电柜、PLC 柜、监视系统等内容，不仅可以实现机床电器运行、生产、监控等自动化操作，而且可以减少元件数量，进而减少安全事故的发生。

（三）加强机电控制自动化可靠性检测

保证机电自动化控制设备运行质量的一个重要措施就是加强设备可靠性检测。目前机电自动化控制设备可靠性检测方法主要有三种：1.实验室测试法。该方法主要是在实验室中对机电设备实际工作环境进行精确模拟，具有实验数据精确度高、实验环境模拟可行等优点，在大批量产品生产中应用较多。2.现场测试法。该方法主要是把机电自动化控制设备放到真实的工作环境中测试 (有停机测试、在线测试及脱机测试三种形式)，具有测试数据真实性高、客观等特点，在正规、有质量保证的设备中应用较多。3.保证实验法。该方法是在产品出厂前对产品样本进行实验，具有随机检测、检测故障多等特点，适用于小规模产品生产中。

（四）做好机电设备自动化改造及维护工作

机电设备控制自动化长期工作中难免会出现设备故障及其他问题，影响设备自动化控制水平。为此需加强机电设备自动化改造及维护，提高机电自动化控制设备运行安全性及可靠性。第一，编制科学、全面的机电设备自动化改造及维护方案。对机电控制自动化过程中潜在的安全隐患或已有故障进行全面排查，并做好相关记录，根据记录结果编制科学、行之有效的机电设备自动化改造及维护方案，明确设备自动化改造内容及图纸，并在实施过程中不断调整方案，形成最佳方案。第二，贯彻落实机电设备自动化改造及维护方案。首先，建立设备自动化改造及维护相关规章制度，如责任制度、安全操作制度等。

四、结语

近几年计算机控制技术得到了长足的发展，相应的机电自动控制技术的应用也越来越广泛。机电设备作为工业生产的重要设备，在现代科学技术不断进步的形势下逐渐向自动化控制方向转变，不仅可以提高控制精度，而且自动化的普及与应用大大节约了人力成本。为此需充分利用PLC 技术，构建科学的自动化控制模块，并加强设备自动化可靠性检测及设备维护，加快机电控制自动化建设，创造更加的经济价值。