微電子控制機電設備在工業的作用
微電子控制機電設備在工業的作用【1】
摘 要：我國的科學技術不斷的發展和進步使得電子技術也不斷的發展和完善，現代的機電設備也越來越多的運用電子技術，這種技術的發展也使得我國機電一體化水平不斷提高，隨著計算機網絡技術的發展，我國的機電設備操作不斷向計算機控制方向發展。
關鍵詞：微電子控制;機電設備;工業
1概述
我國的工業水平不斷提高，在機電行業中，微電子技術不斷的被應用在各個環節中，極大的提高了機電設備的性能，從而也提高了相關設備的生產效率和生產質量，這和電子技術的發展和創新是分不開的，所以，筆者結合自己的實際經驗對微電子控制機電設備在工業中的作用進行簡要的分析和闡述，以供相關人員參考和借鑒。
2 可編程序控制器(PLC)的特點
PLC最主要的特點就是在運行的過程中能夠很好的進行微處理，它能夠實現邏輯運算、定時控制、計數控制等功能，它也有自己的特點，以下筆者結合自己的經驗對其特點進行歸納和總結。
首先是PLC的體積非常小，不用占據非常大的空間，自重和體積小就可以節省電能，該設備也可以像拼圖或者是積木一樣自行組合，設備運行的過程中也不需要很多的資金投入。
PLC是微電子技術和計算機技術最先進成果的完美融合，而我國的微電子技術和計算機技術也不斷發展，所以PLC技術也發展迅速，最初只是單個機械的自動化，而經過一段時間的發展之后就能夠實現整條生產線的自動化，從最初的柔性制造系統發展到現如今的大型分散型控制系統，PLC發揮了十分重要的作用，當前PLC已經成為了機械工業發展的三大支柱之一，可見其在工業發展中的地位是十分重要的。
其次是能夠實現與工業現場信號直接連接的功能。
當今的PLC技術能夠很好的實現數字模擬信號的輸入和輸出所以，PLC具有很強的適應能力，它能夠適應離散型開關量控制系統的同時，也能夠適應連續的流程控制。
再次是這種系統有著很好的靈活性，控制程序不是一成不變的，其硬件設備的適應性很強，也就是說在生產工藝和生產設備都發生了一定的改變之后，PLC的硬件設備不需要更換就可以完全滿足機械工業的生產要求，所以其適應性是可見一斑的。
第四是在生產的過程中，編程難度相對比較小，對技術沒有太高的要求，在安裝和維修環節也有著很大的優勢。
在編程的過程中PLC使用的是編程器，所以操作員只要能夠掌握梯形語言就能夠完成所有的操作流程，同時PLC還有非常完善的自我檢查的功能，如果設備出現故障可以十分迅速的實現對故障的診斷，為維修提供了很大的便利。
最后是PLC能夠滿足高度和可靠性的要求，能夠很好的適應工業的生產環境，PLC是一種不容易出現故障的設備，據統計其平均的故障時間在五年以上，同時PLC對機房的要求并不是很高，不像一些設備需要專業的機房，所以在工業生產中直接就可以使用，為工業生產提供了極大的便利。
3 變頻器調速器特點
首先是變頻器采用的是比較先進的電壓空間矢量控制技術，相比于傳統的正弦波控制有著十分明顯的優勢，在低速運轉的過程中可以很好的保證傳送的距離，在運行的過程中十分穩定，運行效率也更高，能夠根據運行的需要對電壓進行有效的調整，從這一點來看，非常適合我國的電網運行。
其次是在功能上采用鍵盤、鍵盤電位器、外部端子、多功能端子等操作方式，多種模擬信號槍人方式如電流、電壓、最大值、和、差等組合輸入頗率水平檢測、頻率等效范圍檢測，S曲線加減速、轉速迫蹤等增強功能，擺頻運行、多段速度、程序運行等模式。
最后，這種設備具有很強的可靠性，具備很強的保護功能，即使出現了電路短路、電流過大或者是過電壓情況，都不會是的設備本身出現故障，同時它在運行的過程中采用的是表面貼裝技術，在運行的過程中能夠防止溫度過高，相比同類設備具備更長的使用壽命，同時其還具備很好的絕緣性，能夠對整個生產過程進行嚴格的管理，操作比較方便，符合人們的審美要求，操作鍵盤的布置也符合人們的操作習慣。
4 變頻器的工作要求及狀態
變頻上限頻率為50Hz，下限頻率為10Hz：的工作范圍。
加速時間為30秒，減速時間為20秒。
外部端子操作，接收DCO-lOV電壓信號進行無級調速。
變頻器調速器在制藥機械行業的應用是可行的，不但實現自動化，而且節能效果十分顯著，生產效率也得到提高。
變頻器通過與外部電路相連的輸入輸出端子設里。
手動和自動兩種工作狀態，手動工作狀態通過調節電位器來給定變擬器抽出概率，這種工作狀態是在PLC因某種情況停用時進行操作的，由PLC的抽出信號進行控制。
在實際應用中，此系統較傳統調節閥控制方式最突出的優點是同期節電率高達近2091，并且水泵磨損嚴重的問題得到解決，維修率明顯降低.延長設備的使用壽命而且能更好地提高系統的自動化水平。
5 電路的調試
電路調試時首先要確定調試方法，然后進行電路調試。
子電路調試方法有兩種：分塊調試法和整體調試法。
5.1 分塊調試法。
分塊調試是把總體電路按功能分成若干個模塊，對每個模塊分別進行調試。
模塊的調試順序最好是按信號的流向，一塊一塊地進行，逐步擴大調試范圍，最后完成總調。
實施分塊調試法有兩種方式，一種是邊安裝邊調試，即按信號流向組裝一模塊就調試一模塊，然后再繼續組裝其他模塊。
另一種是總體電路一次組裝完畢后，再分塊調試。
分塊調試法的優點是：問題出現的范圍小，可及時發現，易于解決。
5.2 整體調試法。
此種方法是把整個電路組裝完畢后，不進行分塊調試，實行一次性總調。
顯然，它只適于定型產品或某些需要相互配合、不能分塊調試的產品。
不論是分塊調試還是整體調試，調試的內容應包括靜態與動態調試兩部分。
靜態調試一般是指在沒有外加輸入信號的條件下，測試電路各點的電位，比如測試模擬電路的靜態工作點，數字電路各輸入和輸出的高、低電干和邏輯關系等。
動態調試包括調試信號幅值、波形、相位關系，頻率、放大倍數及時序邏輯關系等。
值得指出的是，如果一個電路中包括模擬電路、數字電路和微機系統等三個部分，由于它們對輸入信號的要求各不相同，故一般不允許直接連調和總調，而應分三部分分別進行調試后，再進行整機聯調。
調試過程中，不論是更換元器件，或是更改連線，一定要先關斷電源，待更換完畢 經檢查無誤后方可再通電。
還要勤于做記錄。
試驗記錄是十分重要的技術文件，它是調試過程科學分析的依據，又是電路技術性能的科學證據。
結束語
機電一體化是我國工業生產發展的一個必經之路，機電行業在我國眾多的生產領域中有著很重要的作用，在機電一體化建設中，計算機網絡技術發展是一個重要的前提，尤其是微電子技術機電設備對我國工業的發展有著很大的推動作用，所以一定要對此予以重視，只有這樣才能更好的促進我國工業的進步。
參考文獻
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微電子控制機電設備在工業中的作用【2】
【摘要】近年來，隨著科技水平的不斷提高，電子設備功能得到進一步地完善，除此之外，電子設備的價格也在在進一步下降，因此，電子設備的普及率越來越高，電子設備已經被廣泛運用到社會的各個領域，對社會生產活動產生了重大影響。
本文通過對微電子控制機電設備在工業當中的運用進行分析，希望能夠為相關部門提供相應的借鑒。
【關鍵詞】微電子控制 機電設備 工業 作用分析
改革開放三十多年來以來，我國的經濟取得了飛速發展，伴隨著經濟的發展，我國工業領域也進入了繁榮的階段。
隨著科技的進步，計算機微型化的處理得到進一步提高，為了促進工業領域進一步發展，微電子技術開始在工業領域得到廣泛地運用。
隨著微電子技術在工業領域的運用，工業領域生產效率得到了極大地提高。
一.微電子控制機電設備系統的構成以及原理
在微電子控制機電設備系統工作當中，主要有四個部分發揮著作用，這四個部分分別為一臺可編程序控制器、一臺變頻器、一臺管路壓力變送器以及好幾臺循環離心泵[1]。
在系統的工作當中，管路水壓是一種可以被控制的變量，除了管路水壓之外，還包括兩個發揮輔助作用的沖量，他們分別是給水量和蒸發量。
對于這三種變量的檢測工作來說，電動差壓變送器往往會起著非常重要的作用。
在此基礎上，可編程序控制器需要對相關的數據進行計算，當計算程序完成之后，可編程序控制器就會相應地輸出 的電流信號，當變頻器接收到可編程序控制器發出的信號之后，變頻器就會依據相應的信號對水泵進行旋轉的速度實現調整。
然而，由于變頻器的參數對系統運行發揮著關鍵性的作用，因此，在對微電子控制機電設備系統進行設計的過程當中，工作人員首先應該對變頻器的輸出頻率進行科學設計。
值得注意的是，變頻器參數設計需要考慮到水泵流量參數數值。
二.可編程序控制器( )的優點
的全稱是Programmable logic Controller [2]。
可編程序控制器在微電子控制機電設備系統的運行當中發揮著關鍵作用，是該系統正常運轉的重要保證。
對于 來說， 的正常運轉需要很多系統進行協調運作，例如， 通常會有對計數進行控制的功能，以及對數據進行相應控制的作用。
與其他系統相比， 具有自身明顯的優勢，下面本文將會對 的優勢進行具體分析。
下圖就是可編程序控制器。
(一) 在系統運轉過程當中占據的空間不大
對于可編程序控制器來說，可編程序控制器在運轉過程當中不需要很大的空間，除此之外，可編程序控制器還能夠根據工作需要，進行任意地變換[3]。
由于設備占用的空間相對來說比較小，所以企業就可以利用設備節省的空間資源去放置一些其他東西，在這種情況下，就可以為企業節省更多開支。
(二) 可以連接工業現場的信號
可以對工作場地的各個部分進行有效地監控，一旦任何一個工作地區發生困難， 就能夠進行相應地補救工作，在這種情況下，就可以防止由于工業維修而造成的不必要損失。
(三)控制程序的靈活性比較好
在工業生產過程當中，為了提高企業生產效率，往往會對企業設備機器進行及實地更新換代。
通過 技術直接將內部程序進行升級處理，就不需要對 的硬件設備進行改變，因此，在這種情況下，就能夠為工業生產節省更多的開支。
(四)編程很容易被掌握
由于 主要通過內部編程就能夠發揮作用，因此，只要能夠掌握 的編程，就可以實現對 的控制[4]。
然而， 的編程語言相對來說是比較簡單，一旦設備發生故障，只需要對編程進行更改和處理，就能夠及時解決程序運轉過程當中的問題。
(五)安全性能比較好
在微電子控制機電設備系統運行當中， 一般情況下是不會發生問題，而且 設備對環境的適應能力也比較強。
因此， 在工業生產當中得到了廣泛的運用。
三.變頻調速器的優點
在微電子控制機電設備系統運行當中，變頻調速器也是比較重要的組成部分，變頻調速器也具有自身獨特的優點。
(一)性能比較優越
由于電子科技是不斷發展的，因此變頻器的性能也隨著科技進步得到相應提高。
在現代的工業發展當中，電壓空間矢量控制是變頻器比較經常采用的一種技術。
通過這種技術，變頻器能夠實現對輸出電壓進行自動調整。
(二)具有很好的可靠性
變頻器具有很好的自我保護功能，即使遇到短路情況，也不會造成設備的故障[5]。
除此之外，變頻器的操作也是非常簡單，而且，變頻器的使用壽命相對來說也比較長。
四.對電路進行調試工作
在對電路進行調試的過程當中，通常情況下，往往會有兩種常用的調試方法，其中一種是先把所有的線路安裝完之后，再對整個線路進行適當地調試工作，另一種方法是工作人員一邊對線路進行安裝，一遍對線路進行相應地調試。
(一)首先是“看”
通過“看”這個環節，就需要對整個電路有一個大概了解，在看的過程當中，需要工作人員檢查一下有沒有線路沒有連接上的情況，或者是有沒有線路連接錯誤，有時候還會發生幾條線路之間連錯的情況，因此，通過“看”這一環節，工作人員需要把顯而易見的錯誤找出來，在此基礎上，工作人員再及時進行糾正。
(二)其次是“查”的環節
當通過“看”這一環節發現錯誤之后，就需要對錯誤的原因進行分析，在通常情況下，需要對元器件的連節點進行相應的測量[6]。
在所有的線路安裝完之后，千萬不能直接進行通電，只有經過準確的測量之后，才能進行通電。
(三)最后是對硬件設備進行檢查
當電路調試完之后，還需要對硬件設備進行檢查，檢查的時候一定要對一些細節進行檢查，并對其進行相應的調試工作。
首先需要對電路的各個單元進行調試，之后還需要對整個系統進行調試。
當每一個部分都進行了準確無誤的調試之后，電路的調試工作才算最終完成。
結束語：
在微電子控制機電設備系統的運行過程當中，可編程序控制器和變頻調速器發揮著重要的作用。
微電子控制機電設備系統對工業生產的正常進行發揮著重要的作用，隨著科技水平的進一步提高，微電子控制機電設備的性能將會進一步得到提升，為企業的發展發揮更大的作用。
參考文獻：
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微電子控制機電設備在工業中的應用【3】
【關鍵詞】微電子控制;機電設備;工業
概述
在我國當前電子技術飛速發展的過程中，現代化的電子設備實際上已經被廣泛的應用在了各個不同的機械控制領域中。
就目前來說，電子設備的發展速度極為迅速，并且保持著較高的增長速度。
在這種情況下，促使了機電一體化技術的出現，機電一體化技術僅僅從技術層面上來說，該技術術語多學科類型的復雜交叉總額和技術。
該技術中包含了電力電子、接口、信號、信息、自動控制、機械、微電子等方面的群體技術結合。
但是隨著計算機的硬件微型化以及信息處理能力的提升，都促使處理功能得到了增強，并且使得微型計算機成為了機電控制系統的核心。
下文主要針對電子控制機電設備在工業中的應用進行了全面詳細的你探討。
1系統組成及原理
本系統本身主要是利用PLC、變頻器、管路壓力變送器、多臺循環離心泵等幾個方面所組成，而這部分管路的水壓水屬于被控的變量值，蒸發量、給水量則是屬于兩個輔助性質的沖量，這三個變量在實際運行的過程中，主要是通過電動差壓中所存在的變送器來進行相應的檢測，之后再直接通過PLC輸出的計算機4-20mA的電流信號，從而達到水泵轉速的調節的目的。
該系統在進行設計的過程中，首先要針對變頻器中所存在的輸出頻率，這主要是由于該參數最終的選擇，會直接對于整個電子控制系統的控制效果帶來直接影響，同時，應當要依據水泵的流量、揚程等方面的數據最大值、最小值來進行最終的確定。
而系統所檢測到的用水量大小，能夠直接通過壓力變送器來反映到PLC之中，最后利用PLC進行循環泵分配，從而靈活的對于循環泵運行頻率進行調節，切實有效的滿足能源的合理分配要求。
并且在該套系統之中，被主要控制的便是管路中的循環水壓力。
管路循環水之中所存在的壓力，是直接隨著實用點的變化而變化，之后再通過壓力變送器來將相應的數據反饋到PLC之中來進行調節處理。
2可編程序控制器(PLC)的特點與應用
PLC是以微處理為主的工業控制器，它的主要功能有邏輯運算功能、定時控制、計數控制、步進控制、A/D與D/A轉換、數據處理等。
PLC的主要待點是：
2.1體積小.省電，可以積木式組合，而且價格低衰。
由于PLC吸取了微電子技術與計算機技術的最新成果，因此發展十分迅速。
從單機自動化到整條生產線的自動化.乃至整個工廠的生產自動化，從柔性制造系統、工業機器人到大型分散型控制系統，PLC均擔當了重要角色。
PLC與數控技術和工業機器人已成為機械工業自動化的三大支柱。
2.2可與工業現場信號直接連接。
現代PLC具有數字和模擬量輸入/輸出。
除了適用于離散型開關量控制系統外.也能應用于連續的流程控制。
2.3控制程序可變.具有很好的柔性。
在生產工藝流程改變或生產設備更新的情況下不必改變PLC的硬設備.呆需改變程序就可滿足要求。
2.4編程操作容易.便于安裝及維修。
由于PLC使用編程器進行編程和監控，使用人員只需掌握梯形圖語言就可進行程序的編程和調試。
而且PLC有完普的自診斷功能，可以很快查找出故障的原因.容易進行維修。
2.5具有高度的可靠性.適用于工業環境。
PLC產品的平均故障間隔時間可達到5年以上.而且PLC不要求專用設施的機房，因此為工業現場的提供了方便。
應用程序開發可以在個人計算機上進行的。
開發最終生成的可執行文件.可使用Microsoh embedded Visual c++開發環境提供的下載功能.通過串口下載給人機界面。
工作時，PLC等工控設備運行它的控制程序.而人機界面則運行這個下載的可可執行文件。
兩者通過串口進行通訊，但通訊的主動方為人機界面。
人機界面依監控要求，向PLC等發送通訊命令，PLC則作相應的應答。
人機界面從PLC上收到應答的數據后在控制面板上，以文字等的界面顯現出來供用戶觀察。
還可把這些數據進行存貯、打印，甚至于向ERP等管理信息系統傳送。
如須對PLC或控制對象進行干預，也可在人機界面的控制面板上.向PLC發送命令或數據，以實現相應的控制。
3變頻器調速器特點：
3.1變頻器本身在性能的選擇上，采用了極為獨特的，具有先進電壓空間矢量控制的技術，該技術與傳統技術相比而言，有著較為明顯的優勢：諧波成分小、低速轉矩大、穩定性強、效率高，同時其自身還具備了相應的自動調節功能，能夠充分的滿足我國電網需求。
3.2在功能上，使用了鍵盤電位器、鍵盤、外部端子、多功能段子等多種不同操作形式的方式，利用多種不同的方式來對輸入的信號進行了相應的模擬。
例如輸入電流、電壓、最大值等方面。
3.3 從可靠性上來說，該結構有著極為獨特的結構特性，整個系列的所有主體元件，群吧是使用的SIEMENS產品，這類型的產品自身有著較為良好的保護性能，即便是出現了過壓、短路、過流等方面的現象，都不會直接引發故障，其表面使用了較為先進的貼裝技術。
在低溫狀態下，呈現出了良好的防護兇過，無論是壽命橫舉哀是先進性都較為良好。
其中，鍵盤布局極為合理、簡潔、耐用，操作所產生的效率較高。
4變頻器的工作要求及狀態：
4.1變頻器上限
頻率為50Hz，下限頻率為l0Hz的工作范圍。
42t加速時間為30秒.減速時間為20秒。
43外部端子操作.接收DCO-l0V電壓信號進行無級調速。
：變頻器調速器在制藥機械行業的應用是可二行的，不但實現自動化.而且節省的效果十分顯些著，對生產效率也得到提高，整個生產線所呈現出的生產效益，能夠最大限度的提升企業在市場上的競爭力。
4.2變頻設置和維護
變頻器本身主要是和外部電路進行連接之后，再進行輸入、輸出端子設置。
手動和自動兩種工作狀態，手動工作狀態通過調節電位器來給定變擬器抽出栩率.這種工作狀態是在PLC因某種情況停用時進行操作的，自動工作狀態時由PLC的抽出信號進行控制。
在實際應用中，此系統較傳統調節閥控制方，最突出的優點是同期節電率高達近20%并且水泵磨損嚴重的問題得到解決，維修率明顯降低.延長設備的使用壽命而且能更好地提高系統的自動化水平。
5結束語
綜上所述，機電一體化已經逐漸占據了工業發展過程中的主導地位，并且這也是我國工業生產發展的必然趨勢。
計算機控制理論是屬于機電一體化的關鍵核心內容，這一技術實際上也應當要與微電子控制機電設備技術想結合，才能夠在各個不同的行業領域之中發揮出更大的權利，而以工業生產過程中所廣泛應用的相應電動機來作為被主要控制的對象，來構建出計算機控制綜合體系，如此以來，便能夠使得電子控制機電設備技術的發展，走上可持續的道路。
參考文獻
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