PLC的采摘機械手電氣自動化技術分析

Summary：隨著科學技術的不斷進步，從事電氣自動化的工作人員逐漸將注意力轉移到智能化控制裝置上。傳統(tǒng)的控制技術使用繼電器接觸器控制機械設備，曾在機械化生產中發(fā)揮了重要的作用，但它的缺點也是顯而易見的，如不能實現(xiàn)高度的自動化、信息化綜合操作。與此同時，近年來隨著科學技術水平的不斷提高，PCL技術得到了極大地發(fā)展，PLC的功能不斷完善并被廣泛應用于機械電氣控制裝置中。毋庸置疑，若要充分發(fā)揮PLC的技術優(yōu)勢，針對機械電氣控制裝置對PLC技術的有效應用進行充分分析和探究就顯得尤其關鍵。Keys：PLC；采摘；機械手；電氣自動化引言在電氣工程控制自動化設計中，有效地應用PLC技術，不僅能夠推動電氣工程自動化效果的不斷提升，還能進一步推動電力行業(yè)長久穩(wěn)定的發(fā)展。電氣工程智能化對于電力系統(tǒng)資源供應的效果有著直接影響，因此在實際設計工作開展的階段中，將PLC技術進行有效的應用，對電力資源以及電氣設備實際使用效果進行分析，更好的保證電力資源供應的穩(wěn)定性和安全性。由于電氣設備使用較多，實際的數(shù)據(jù)量較大，為了能夠更好地保證電氣工程自動化控制的效果和質量，加強電氣工程的保護措施，就需要及時對數(shù)據(jù)進行分析和研究，保證電力系統(tǒng)運行的速度和質量，更好地對PLC技術進行優(yōu)化和完善。1PLC技術概述PLC屬于一種可編程的邏輯控制器，PLC內部具有很多的控制指令，如運算控制指令、計數(shù)控制指令、定時控制指令以及邏輯運算控制指令等。在具體應用中，借助于模擬或數(shù)字形式的輸入、輸出，PLC便可對機械設備進行自動化運行控制。目前，PLC的基本組成結構包括輸入單元、輸出單元、儲存器以及中央處理單元等，且不同機型的PLC所包含的外部設備也不同，借助于這些設備，PLC具備了良好的網(wǎng)絡通信、檢測和輔助翻譯等附加功能。在PLC的具體應用中，其主要工作過程是通過PLC程序對外部輸入點中的輸入值進行邏輯運算，再通過輸出控制程序對其進行信號變化處理，然后以此為依據(jù)，對外部需要控制的量加以控制，從而達到自動化的機械控制效果。在此過程中，對于進入到PLC中的輸入信號，儲存器會通過事先設定好的運行控制程序來進行相應處理，然后將其以控制程序的方式輸出。對于輸出的控制程序，在經(jīng)過PLC處理之后，可直接通過外接數(shù)據(jù)進行控制的機械控制裝置傳輸，以此來達到精準的機械控制效果。2PLC技術概述特點2.1降低勞動工作量在PLC技術應用的階段中，能夠有效地保證各種電器設備自動化控制的效果，保證電氣設備的實際運行效率，加強生產工作的效率和質量。但是在電氣設備實際運行的階段中，需要相關工作人員對設備運行的效果和狀態(tài)進行控制，因此工作人員實際的工作量也會有著明顯的增加。在新時代的發(fā)展背景下，為了能夠更好地保證電氣設備運行的效果，加強自動化控制技術應用的質量，就需要將PLC技術全面落實在電氣設備運行的各個階段中，提升電氣設備運行的穩(wěn)定性和安全性，最大程度上降低工作人員的實際工作量。2.2功能多樣化PLC與觸摸屏通信，可以將采集到的機械設備工作現(xiàn)場的各種信號，以圖形、動畫等直觀形象的方式呈現(xiàn)出來，從而對現(xiàn)場進行監(jiān)視和控制；也可以直接對控制系統(tǒng)發(fā)出指令，設置參數(shù)干預機械設備工作現(xiàn)場的控制流程；還可以將控制系統(tǒng)中的緊急工況（如報警等）通過軟件界面、電子郵件、手機短信、聲音和計算機自動語音等多種手段，及時通知給相關人員，使他們及時掌握機械設備工作現(xiàn)場的情況，從而實現(xiàn)對整個生產過程的信息控制和管理。隨著新智能I/O模塊的誕生，PLC的實時精度、分辨率、人機對話等方面得到了進一步的改善和提高，有助于實現(xiàn)基于PLC控制技術的機械電氣控制裝置的自動化和智能化發(fā)展。2.3加強電氣工程運行的穩(wěn)定性和安全性對于電氣工程來講，加強安全防護工作，是實現(xiàn)相關行業(yè)長久穩(wěn)定發(fā)展的重要基礎，也是企業(yè)發(fā)展中需要盡快解決和改善的問題內容。在PLC技術的幫助下，當電氣設備出現(xiàn)異常運行的狀態(tài)時，可以利用自動化技術進行調控，減少人為誤差問題的產生，避免設備故障或者勞損情況的出現(xiàn)，盡可能對現(xiàn)場工作人員的生命安全進行保障。在設備故障發(fā)生后，可以利用PLC技術與自動化控制技術，及時對設備故障點進行排查，切斷點源進行維修，保證電氣工程實際運行效果的安全性和穩(wěn)定性。3傳統(tǒng)采摘技術存在的弊端近年來，雖然我國在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術方面成績斐然，但仍有不少行業(yè)的生產模式滯后，農業(yè)行業(yè)尤其如此。其實現(xiàn)在市場上有很多的采摘機器人，但由于種種原因不少農戶依然會選擇人工采摘，但人工采摘的弊端顯而易見：1）人工采摘效率并不是特別高，再加上人的精力十分有限。雖然采摘前期可能會相對較快，但進入后期，采摘速度將會持續(xù)下降，這會給身體帶來較大負荷，也容易產生意外風險。2）人工采摘很容易導致果實受到傷害，人在采摘過程當中稍有不注意就可能會對果實外觀產生破壞，使得果實外售價格受到較大影響，引起不必要的經(jīng)濟損失。3）人工采摘成本相對較高。在果實豐收的季節(jié)里，需要采摘的果實總量往往相對較大，這就會造成雇傭勞動者數(shù)量相對較多，使得農業(yè)水果種植成本不斷增加。4基于PLC的采摘機械手電氣自動化技術4.1進行順序控制在單一環(huán)境中，PLC技術可用于電氣工程項目。作為一種順序控制裝置，它還涉及對發(fā)電廠的自動控制。在實際發(fā)電活動中，形成相應的爐渣和粉煤灰。這種方法可以將兩者分開，并提供順序檢查的實際效果的完整表示，從而確保自動檢查的特定級別和效果。因此，在企業(yè)的實際發(fā)展過程中，要充分應用PLC技術進行順序控制，保證其充分運行，有效提高自動控制水平。這一技術的實際應用主要表現(xiàn)在3個領域：確保遠程控制的正常運行、有效利用核心層和現(xiàn)場推廣。通過這3個方面的實際應用，我們對自動控制的質量和效率產生了重大影響。因此，在正常實施過程中，必須合理優(yōu)化這3個方面，以確保連續(xù)控制的效率和質量，促進電氣工程項目的正常運行，并確保其可靠性和穩(wěn)定性。4.2PLC技術在開關量控制中的高效應用和傳統(tǒng)控制器做比較，目前的PLC能用做虛擬控制器使用，在人工自動化設備中得到充分運用，完全體現(xiàn)出PLC技術在電工自控應用領域的意義。包裝袋收縮機在開關控制反射時長時，通常來講，控制器的電路慢一些。因為包裝袋收縮機在運行時常常出現(xiàn)短路情況，影響工作效率。這項技術的廣泛應用能夠避免這一問題。用在工程領域，電氣設備的自動切換系統(tǒng)能夠給PLC技術足夠的發(fā)揮空間，提升價值。4.3遠程控制中的應用PLC技術具有強大的遠程控制功能，可在電氣工程自動控制中產生良好效果，提高工程智能水平?；谠摷夹g的科學應用使技術人員能夠通過一個中央控制系統(tǒng)遠程控制該技術。在此基礎上，電氣工程系統(tǒng)的控制和管理可以有效地減少人力和人力資源，大幅降低人工成本，提高該技術的監(jiān)控功能。當控制和管理斷路器、隔離開關等關鍵的高風險設備時，PLC技術的科學應用可以提高控制安全系數(shù)，降低風險。在此基礎上，更經(jīng)濟、更好。4.4生產過程中的模擬量控制在工業(yè)生產過程中，需對流量、壓力、溫度等模擬量進行控制，可以使PLC通過專用的模擬量輸入/輸出模塊及用戶程序來完成轉換，即通過輸入模塊A/D轉換將外電路的模擬量轉換為數(shù)字量并送入PLC中，然后執(zhí)行用戶程序，最后通過輸出模塊D/A轉換，把PLC運算處理后的數(shù)字量信號轉換成相應的模擬量信號輸出，滿足機械設備生產現(xiàn)場連續(xù)信號的控制要求。另外，部分PLC還提供了典型控制策略模塊，如PID模塊，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)的PID反饋或其他模擬量的控制運算。5采摘裝置的發(fā)展趨勢從目前情況來看，仍然會產生較多問題，在短時間內沒有辦法做到大規(guī)模使用。而從采摘裝置研發(fā)方向來看，多功能性將會成為未來發(fā)展方向。不但能夠采摘果實，還能夠實現(xiàn)多元化技術動作，其中就包括了枝條修剪、施用肥料等。與此同時，應減少購買設備所需要的成本費用，進一步降低農業(yè)生產種植過程當中所產生的成本開支。此外，有專家指出機械采摘另外的發(fā)展渠道就是實現(xiàn)采摘和運輸雙功能。目前我國大多數(shù)果園均處在山區(qū)丘陵中，往外運輸水果工作十分困難。使用人工進行運輸?shù)脑?，不僅會造成較大的工作強度，也會提升生產成本。因此，研究一款相對較為省力的運輸機器，將會變得十分重要。在程序設置和機器人結構構成上也要更加靈活，一方面要適應農民朋友自身素養(yǎng)，另一方面則采取仿生學設計方式，實現(xiàn)靈活操作，避免對水果外觀造成破壞?？偟膩碚f，采摘機器人將會成為未來的重要發(fā)展領域。如何提高機器人的采摘質量，避免對果樹造成二次破壞，將會成為研究重點。另外，也需要在成熟水果識別和定位上投入更多精力，使自主采摘機器人具備較強的識別能力，進一步提升采摘效率。結束語綜上所述，PLC技術更適合于電工自動設備的應用領域。在使用時，方便進行具有復雜性的控制器設備的相關操作，從而精簡控制器邏輯結構。此外，使用PLC技術能夠快速增強系統(tǒng)平穩(wěn)運行的能力，盡可能降低成本，改進升級PLC內部結構。PLC技術在科學控制HR、提高單位產量方面非常有效，能促進企業(yè)的經(jīng)濟社會效益的快速增長。與目前的網(wǎng)絡及計算機技術結合起來，更是推動電氣自控的PLC技術良性長遠的發(fā)展。在電氣自控過程中，這項技術的很多特點逐漸顯露，不但能精簡操作流程，還能減少系統(tǒng)運行時的工作負荷，大大提升電氣工程自動化控制的效率。Reference[1]劉曦.PLC技術在電氣工程及其自動化控制探討[J].大眾標準化,2021(23):87-89.[2]歐陽敏.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].電子元器件與信息技術,2021,5(