機(jī)電控制技術(shù)應(yīng)用中相關(guān)問題的研究

董 海

開灤（集團(tuán)）蔚州礦業(yè)有限責(zé)任公司鄭溝灣礦，河北 張家口 075700

70年代以來，因?yàn)槲⑿陀?jì)算機(jī)的出現(xiàn)使得各種控制技術(shù)都進(jìn)入到了智能化的新時(shí)期，這也包括機(jī)電控制技術(shù)。簡(jiǎn)單地說，機(jī)電控制技術(shù)是研究如何來設(shè)計(jì)控制器以及構(gòu)成控制系統(tǒng)使得機(jī)械、電子和控制技術(shù)能夠得到有機(jī)結(jié)合的一門科學(xué)領(lǐng)域，對(duì)我國(guó)企業(yè)發(fā)展有著非常重要的意義。

1 遠(yuǎn)程控制技術(shù)相關(guān)問題

遠(yuǎn)程控制技術(shù)，顧名思義，就是管理人員不需要面對(duì)面進(jìn)行控制管理工作，而是只需要異地通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聯(lián)通要被控制的電子計(jì)算機(jī)，然后通過自己的計(jì)算機(jī)對(duì)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)進(jìn)行配置、修改以及安裝等工作事宜的技術(shù)手段。Internet網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)如今不僅是一種傳播信息的重要渠道，同時(shí)也是一種能夠?yàn)楦鞣N依賴于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的機(jī)電控制技術(shù)提供可靠平臺(tái)的途徑，為機(jī)電控制實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作奠定了基礎(chǔ)。

遠(yuǎn)程控制技術(shù)的不斷發(fā)展，使得其控制方式延伸出來了3種模式:保持式、完成式以及人機(jī)交互式。

1.1 保持式

在這種控制模式下，設(shè)備根據(jù)相應(yīng)的要求來獨(dú)立自主地計(jì)算完成該命令，過程中監(jiān)控設(shè)備全程對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視操作，不在必要的時(shí)候基本不去干預(yù)設(shè)備工作，。這種模式可以將遠(yuǎn)程設(shè)備管理技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)無人化，不需人控制，在人類觸及不到或者不方便涉入的區(qū)域發(fā)揮著極大的作用。

1.2 完成式

在這種控制模式下，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)不能對(duì)設(shè)備工作的具體工作進(jìn)行監(jiān)控操作，只能由設(shè)備自己完成相應(yīng)任務(wù)目標(biāo)后向遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)告完成結(jié)果。

1.3 人機(jī)交互式

在這種模式下，人和計(jì)算機(jī)可以達(dá)到完美結(jié)合而使工作效率最大化。計(jì)算機(jī)在執(zhí)行任務(wù)要求時(shí)，系統(tǒng)可以隨時(shí)與計(jì)算機(jī)建立連接，使人與計(jì)算機(jī)開始交互，同時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控端可隨時(shí)采集，相當(dāng)便捷。

2 自動(dòng)控制技術(shù)相關(guān)問題

在這里舉一個(gè)現(xiàn)實(shí)中的例子，在很多企業(yè)中，自動(dòng)化大門的設(shè)計(jì)采用的是導(dǎo)軌型的伸縮門，在后臺(tái)使用了一臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，開門的速度非常慢，在上下班高峰期人員進(jìn)出較多的情況下就會(huì)發(fā)生擁堵，同時(shí)也非常不利于緊急情況下的人員疏散。為了更好地解決掉這一問題，合理應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)就能收到極大的成效。合理采用交流變頻技術(shù)，用PLC去改造更換老式的繼電器，即該大門的電路連線，這種方法具有下列幾種優(yōu)點(diǎn)。

2.1 安全性好

加強(qiáng)PLC系統(tǒng)的平均無故障間隔時(shí)間，就能保證改造之后的PLC系統(tǒng)即使再惡劣的環(huán)境條件下也依舊能進(jìn)行可靠有效的工作，并保證了其控制設(shè)備的抗干擾能力極強(qiáng)。同老式的繼電器相比，改造之后的系統(tǒng)在面對(duì)大量頻繁的開關(guān)操作時(shí)，可以選取較先進(jìn)的電子線路來完成這些操作。可以說，我們?cè)趹?yīng)用了自動(dòng)化控制技術(shù)代替老式繼電器時(shí)既提升了該系統(tǒng)的方便靈活性，同時(shí)也大大增加了其安全性能。

2.2 控制簡(jiǎn)單，便于通用

因?yàn)镻LC系統(tǒng)本身就是一種存儲(chǔ)程序相關(guān)的控制器，其輸入、輸出設(shè)備系統(tǒng)都和繼電器控制系統(tǒng)很相似，同時(shí)又能完美地連接到PLC的開關(guān)端口處。當(dāng)同一臺(tái)PLC應(yīng)用在不同的控制系統(tǒng)對(duì)象的時(shí)候，僅僅只是輸入、輸出設(shè)備系統(tǒng)和應(yīng)用到的軟件發(fā)生變化了，其操作步驟和方法并沒有什么本質(zhì)上的變化，可以更好地通用在各種控制系統(tǒng)上。而對(duì)于同一個(gè)控制系統(tǒng)對(duì)象來說，當(dāng)其對(duì)控制系統(tǒng)要求改變的時(shí)候，我們根本不需要改變PLC的硬件設(shè)施，只需要改變相應(yīng)的軟件程序，方便快捷而又通用性極強(qiáng)。

2.3 編程操作簡(jiǎn)易

從編程角度來看，大部分的PLC使用的編程方法都是與實(shí)際電路連線圖非常相似的梯形圖編程，這種編程方法中的語言更加形象而直觀，便于被人們掌握，相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行編程操作的時(shí)候更簡(jiǎn)單更快捷。

更為優(yōu)異的是，PLC還具有自身故障檢測(cè)和自身性能診斷的檢查功能，對(duì)于一些出現(xiàn)的不良因素及時(shí)報(bào)警顯示，能夠讓維修人員及時(shí)有效地采取措施排除故障修復(fù)系統(tǒng)，給維修工作帶來了不小的方便。

2.4 性價(jià)比高

因?yàn)镻LC系統(tǒng)內(nèi)部采用的是半導(dǎo)體集成電路，尺寸小、重量輕、能耗低，消耗能源非常微弱，能夠有效控制系統(tǒng)運(yùn)行成本。并且PLC結(jié)構(gòu)緊密，有很強(qiáng)的抗干擾能力，適應(yīng)機(jī)械設(shè)備內(nèi)部環(huán)境，安裝位置更為方便。綜合以上這些優(yōu)點(diǎn)，可以得出它的性價(jià)比很高。

3 信息處理技術(shù)相關(guān)問題

信息處理技術(shù)在現(xiàn)在許多控制系統(tǒng)中得到了大量的應(yīng)用，尤其是一些日漸衰落的老式控制系統(tǒng)，通過合理應(yīng)用信息處理技術(shù)可以讓其重新投入使用而且較以前相比效率更高，性能更好。這里以AFS-1000控制系統(tǒng)為例，簡(jiǎn)單介紹一下該系統(tǒng)中的信息處理技術(shù)應(yīng)用。

3.1 組成硬件

用RS232接口來建立控制系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)的良好數(shù)據(jù)通道。控制系統(tǒng)可以將歷史數(shù)據(jù)通過接口傳到打印機(jī)。信息處理控制部分可由以下硬件組成:內(nèi)置奔騰處理器和20GB硬盤的計(jì)算機(jī)一部、打印機(jī)一部。硬件要求不是很高，方便信息處理技術(shù)應(yīng)用更加方便。

3.2 內(nèi)置軟件

計(jì)算機(jī)內(nèi)置軟件包括Windows操作系統(tǒng)（98以上）、Visual FoxPro 6.0數(shù)據(jù)庫(kù)語言系統(tǒng)以及ASM匯編語言軟件。

3.2.1 信息處理軟件

該軟件具有自動(dòng)糾錯(cuò)、英文信息自動(dòng)翻譯、智能打印和歷史信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理四大功能。

3.2.2 信息接收軟件

接收程序儲(chǔ)存在內(nèi)存中，一旦系統(tǒng)發(fā)生中斷，該程序就會(huì)自動(dòng)從中斷部分查找匹配對(duì)象，確定要執(zhí)行的模塊。

3.2.3 英文信息自動(dòng)翻譯模塊

將自動(dòng)糾錯(cuò)模塊產(chǎn)生的文版文檔輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，本模塊就會(huì)根據(jù)記錄自動(dòng)尋找對(duì)應(yīng)中文信息，然后雙寫下中英文信息。最后，智能打印模塊就能提取并輸出這些信息。

4 結(jié)論

機(jī)電控制技術(shù)在我國(guó)相關(guān)企業(yè)獲得了大力的推廣和普遍的應(yīng)用，雖然目前還有一些不足，但相信在不久的將來必定會(huì)逐漸完善成熟，其發(fā)展必定會(huì)給我國(guó)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)和社會(huì)建設(shè)帶來更大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。筆者對(duì)機(jī)電控制技術(shù)應(yīng)用中相關(guān)問題實(shí)例的研究寫下此文，旨在能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)研究起到一點(diǎn)小小的幫助作用。

[1]付強(qiáng).網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010.

[2]董乾坤.遠(yuǎn)程測(cè)控與系統(tǒng)控制[J].文化科研出版社，2009.

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