电气机械行业现状(收集3篇)

电气机械行业现状范文篇1

【关键词】工业企业；电气自动化；PLC控制；应用现状

1前言

随着电子业的逐渐深入和发展，工业企业的机械革命，也在进一步地发生着翻天覆地的变化。如今的半自动化机械生产，已经不能完全满足人们日益膨胀的工业需求。工业电气自动化的出现，仿佛为这些工业企业打开了一扇效率的大门。

PLC控制器，也被称为可编程控制器，是专门为了满足如今工业企业的效率化，而特意设计的。它的诞生，为工业企业实现全自动化的机械化生产，提供了可能。只需要一个简单的程序语言，电子机械就可以完全按照程序员设计的要求，进行全自动化的操作，为企业极大地提高了生产效率。由于其功能非常强大而且使用较为方便、可靠，PLC在电气自动化中的应用，也将会随之越来越广泛，直至普及到整个工业领域。

2电气自动化概念及现状

2.1概念

电气自动化，顾名思义就是对电气工程相关的系统进行电子技术信息的处理、实验数据分析、操作自动控制等等功能进行研究和开发的电子与计算机之间相互关联的一种科学。在我国，随着对电气自动化的不断深入研究，已经形成了一门系统的学问。随着现代网络电子技术等相关电子行业的迅猛发展，电气自动化被应用的领域也越来越广，如今它通过与网络通信等相关技术结合之后，更是在我国得到了空前的发展，被逐渐地应用在工业企业生产的各个领域。

2.2电气自动化现状

目前，在我国主要发展的主流是IT与电气自动化相结合的产品。以PC、服务器、Inter等技术引发的电气自动化，进行了一次又一次的工业改革。随着市场的需求，IT和电气自动化将会达到更完美的融合。电气自动化，将会逐渐地从服务领域渗入到工业的领域。目前主要有两个方向：一个是对管理层的渗入，让电气自动化应用到管理系统，对的各种客户数据或者是生产数据进行归类总结，并且存取，以便随时查询；另外一个方向，就是信息技术对机器设备的渗入。通过对传感器、执行器和控制器自动化，为机械能够实现全自动化提供了可能，而且不仅仅如此。它的渗入还应用到产品方面，如虚拟视频之类的模拟现实技术。随着微电子、微处理器等技术的逐渐成熟，PLC、控制系统等设备界限定义也会变得模糊。相对应的软件结构和环境等因素将会逐渐地受到现代工业企业的重视。

3PLC概念及工作原理

3.1概念

PLC控制器主要是通过计算机的程序，达到对设备进行控制，并实现自动化操作的目的。它是工业领域需求的结晶，是专门为了适应现代化工业的生产而设计的。最早的可编程逻辑控制器，被简称为PLC，主要是为了更好地实现逻辑控制，而用来取代继电器的。随着电子技术的快速发展，今天，这种逻辑控制器的功能，已经大大地超过了原本人们给予它的定义。现在它被定义为PC，为了与个人计算机名称区别开来，才使用原来的PLC简称。

3.2工作原理

它主要分为三个阶段：第一，输入采样阶段，在这个阶段，PLC通过扫描的方式，对外来数据和所有输入状态进行读取并存入I/O映象区相对应的单元内。

第二阶段，程序执行阶段，在这个阶段，PLC在执行对用户程序进行扫描时，总是按照从上到下的顺序，进行操作，比如方块堆积的金字塔，它总是从最顶端的方块开始进行扫描。在扫描最顶尖的方块时，又总是要按照人们固定的逻辑顺序，从左到右，对方块的各触点线路进行扫描。并且在对触点组成的控制线路，作逻辑运算的时候，也是按照从左到右，从上到下的既定顺序进行。再根据运算出来的结果，对逻辑线罪状在RAM对应位状态进行刷新；或者再确定对该图形是否需要对其执行特殊功能指令。

第三阶段：输出刷新，是在用户程序扫描结束后，PLC才进入的另一阶段。在这个阶段里，CPU要根据I/O里面相对应的数据和状态，对全部的输出锁存电器，进行再次刷新处理。然后再经过输出电路，来驱动相对应的外设。这才是真正意义上的PLC输出。

4PLC在工业电气自动化的应用

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

4.1在传统机床的应用

传统机床主要是采用电气控制的模式，使用的是继电器的逻辑控制系统。这样的系统，很容易发生触头电弧、或者是接触不良，接线老化等一系列的问题。而且通过这样系统控制的设备具有生产效率低下，能源消耗大，经常出故障而且维修困难等缺点。因此，为了提高工业电气自动化的水平，应该采取PLC对机床的硬件和软件进行各方面的改选，并且进行实施的控制。通过PLC系统对机器运行状态的监控等功能，不仅可以提高硬件系统运行的效率。保护系统运行的稳定。而且，还可以降低机器设备的维护成本，节约能源的消耗。从而，进一步地实现，传统的机床设备逐渐地从电气控制向数字控制进行转变。

PLC技术对于传统机械控制系统的变动，让PLC技术更加有效地融入到传统机床的工作原理中，使得机器操作变得更加地简便，而且完美地克服了电气控制时，传统机械故障多，效率低，磨损大的缺点，用全新的高效率、高精度、高重稳定性以及灵活的操作控制等优点重新赋予了这些传统的机械机床。让这些机床，重新焕发了新的生命。

4.2PLC在火电厂控制系统应用：

在火电厂中，有包括水处理、输煤、除灰除渣等等辅助系统的存在，这些系统在操作流程上，有许多的开关和顺序控制，因为这样而变得繁琐。如果加入PLC系统的应用，就会对这些系统的工艺流程，做到完美的控制，做到有序化操作。这种属于开关量的逻辑控制，可以更好地取代继电器，帮助火电厂的辅助系统，更好地实现逻辑控制和顺序控制。它的应用即可以是火电厂单台的设备控制，也可以采用火电厂分层式的网络结构，如把输煤系统分主站层、现场传感器和远程IO站三部分。主站层由PLC和人机接口相关设备组成。远程IO站的相关设备，通过光纤的方式，与主站层进行连接。而输煤的现场传感器与远程IO站的相关设备，再进行二次光纤电缆的连接。这样，操作人员就可以坐在控制室，就可以完成整个输煤层的传送和监督工作，通过控制室的显示屏，对整个生产流程进行全面监督。

5结语

随着工业电气化的逐渐深入，PLC技术在工业电气自动化中的应用，也被越来越多的企业所重视。PLC技术的诞生，既可以解决传统机械机床控制系统的各种缺点，又能够提升产品的品质，提高生产的效率，让传统的机床重新焕发了生命力，同时也带动了市场经济的更快速发展。企业之间也因此，将拉开竞争的差距。随着技术的进步，其控制功能由简单的逻辑控制、顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制，因此，未来，PLC在工业企业的应用，将会更加地被重视，从而广泛地应用到工业领域的各个角落。

参考文献：

电气机械行业现状范文篇2

关键词：工业机械手；生产；应用

随着现代化工业发展水平不断提高，对产品质量及生产效率要求不断提高，生产过程中的机械化程度不断提高，机械手也逐步应用于工业生产中。特别适合于冲压等重复性、危险性的加工行业，它能取代人工在各个冲压工位上进行物料冲压、搬运、上下料等任务，能够提高生产效率，降低生产成本及劳动成本，能够很大限度地降低工伤事件，确保员工安全。机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。机械手可以完成许多工作，如搬物、装配、切割、喷染等等，应用非常广泛。工业机械手技术可广泛应用于机械加工行业，能够提高生产效率，可节省劳动力成本50%以上。

1、机械手的发展趋势分析

随着工业的发展，人们也对机械手的应用提出了更高的要求，一是重复高精度，精度是指机械手到达指定点的精确程度，它与驱动器的分辨率以及反馈装置密切相关。重复精度是指如果动作重复多次，机械手到达同样位置的精确程度。显然，重复精度比精度更重要；二是模块化，有的公司把带有系列导向驱动装置的气动机械手称为简单的传输技术，而把模块化拼装的气动机械手称为现代传输技术。模块化拼装的气动机械手比组合导向驱动装置更具灵活的安装体系。它集成电接口和带电缆及气管的导向系统装置，使机械手运动自如。由于模块化气动机械手的驱动部件采用了特殊设计的滚珠轴承，使它具有高刚性、高强度及精确的导向精度。优良的定位精度也是新一代气动机械手的一个重要特点。模块化气动机械手使同一机械手可能由于应用不同的模块而具有不同的功能，扩大了机械手的应用范围，是气动机械手的一个重要的发展方向。

2、工业机械手在生产中的应用

美国生产的全部工业零件中，有75%是小批量生产；金属加工生产批量中有四分之三在50件以下，零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的5%。从这里可以看出，装卸、搬运等工序机械化的迫切性，工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。目前在我国机械手常用于完成的工作有：注塑工业中从模具中快速抓取制品并将制品传诵到下一个生产工序；机械手加工行业中用于取料、送料；浇铸行业中用于提取高温熔液等等。

3、PLC控制系统的控制要求

实现把放在A地的物块拿到B地。并实现对机械手各动作的顺序控制。以机械手复位点为原点O（0，0，0），建立坐标系，单位为mm。A地的坐标是（80，50，0），B地的坐标为（80，50，30）。根据控制要求，逻辑流程可以分为15个部分。系统启动时，程序运行复位，各映象寄存器清0，气夹、基座、X轴、Y轴复位。各部位复位完成后，延时2秒。当有工件放在工作台A上时，启动条件允许，则机械手横轴开始前伸80mm。当前伸到位时，停止前伸，机械手气夹旋转，旋转到位后，手张开（Q1.0=0）。然后机械手竖轴下降，下降50mm时，停止下降。这时手开始夹紧工件（Q1.0=0），同时启动延时0.5s（可以取T40）。待T40时间到，竖轴开始上升50mm，上升到位时，停止上升。机械手横轴开始缩回80mm，当到后位时，停止缩回。这时基座开始旋转，并产生一个Vpp为24V的方波信号，每旋转3°编码器发出一个脉冲，用于机械手的定位控制。旋转到位后，横轴开始前伸80mm，当前伸到位后，停止前伸。手开始旋转。旋转到位后，竖轴开始下降50mm，当下降到低位时，停止下降。机械手在低位时开始松开工件，同时启动延时0.5s定时器（T40）。待延时时间到，竖轴又开始上升。并通过程序，实现机械手软件复位。机械手等待工作台A再一次有物块时，进行下一周期操作。

4、机械手各动作的顺序控制

S7-200中设置了256个顺序控制继电器（SCR），通过顺序控制指令来编制顺序控制程序。编制顺序控制程序的步骤：①编制每一个顺序控制程序时，首先应启动相关的特殊标志位和状态位。在同一程序中，各程序的状态位不能相同。②每一个顺序控制程序都是以LSCR开始，启动状态位。以SCRT进行状态转换，结束前一个程序步，启动后一个程序步，则以SCRE结束。③在程序开始，使输出位置位。本设计采用状态继电器编程。状态继电器是专门为顺序控制设计提供的，在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用。要使用状态继电器编程必须把握两个关键词，即状态和转移条件。所谓状态就是每一状态应完成相应的动作；转移条件即是从上一个状态转移到下一个状态，所应满足的条件。这里所说的状态即是：从原位开始，前伸、下降、夹紧、上升、缩回、旋转、前伸、下降、放松、上升、复位；这里所谓的转移条件即是：前伸、缩回、上升、下降到位和夹紧、放松延时时间。先使各标志位和状态位都清零，再采用M0.1-M0.7，M1.0-M1.7，M2.0-M2.5，M3.0-M3.3等25个中间继电器，使机械手按控制流程图顺序动作。程序结束时，使输出位复位。以上几个关键问题解决后，程序输入PLC，经过多次调试和修改，直至机械手按要求动作。到此，就达到了机械手控制系统的设计要求。

5、结束语

本文介绍了工业机械手的主要部分、机械手控制流程以及控制过程中应解决的主要问题。PLC控制器与步进电机驱动器连接工作可实现机械手的定位精准，最终可实现机械手在空间中的准确定位并抓放物体。本系可以根据机械手的不同作业要求，编程设计不一样的程序来实现预期的动作结果；很大程度上方便了用户企业使用者的调试。综上研究结果，本系统功能灵活，可实现动作多样，调试方便，定位快速，并可以根据用户相关控制需要调整参数，实现人机智能化。

参考文献：

电气机械行业现状范文篇3

关键词：电气自动化；机械设备；技术应用

电气自动化技术在机械设备中的应用以计算机技术为基础，以应用为中心，软件与硬件都具有比较大的灵活性，经常应用于对功耗、体积、可靠性、功能性需要较高的专用机械设备。自动化机械设备由软件和硬件现个模块构成，软件系统通过数据库和操作系统对机械进行控制。

一、当前我国电气自动化技术应用现状

自动化技术在机械工程领域应用的最为广泛，以往的工业企业都是以流水线的形式来对机械设备进行设计与组合的，这种流水线生产方式与传统的手工作坊相比有着十分巨大的效率优势和质量优势。然而随着我国科技水平的提高，城市居民对消费产品的要求越来越高，工厂流水线生产出来的严重同质化的产品逐渐受到了市场的冷漠。尤其是我国消费者对科技类产品的消费快速增长，流水线机械列阵生产出来的产品几乎没有多大程度的科技含量。在这种市场需求背景下，我国工业企业开始利用计算机技术、软件工程技术以及无线通信技术等手段来增加自动化生产设备的灵活性，利用软件操作和数据指导的方式来对机械设备进行调整，从而代替了大量的人工劳动，降低了企业成本，更重要的是其生产过程中的精确性得到了质的提高。另外自动化机械设备还大大提高了工业生产过程的安全性和稳定性，降低了生产事故发生的可能性，当机械设备出现故障时，自动化操作系统可以第一时间发出警报，同时准确显示故障发生的位置以及发生故障的具体原因，帮助维修人员对机械设备进行维修，最大程度上减少因意外生产事故造成的损失。

二、自动化技术的核心

PLC单片机是自动化技术的核心，也是自动化技术的基础。PLC（ProgrammableLogicController）即可编程逻辑控制器，这种控制器同时具有存储和计算两个功能。运用存储器上存储的程序来进行逻辑运算并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC技术是在原理图的指挥下进行工作的，对通过机械电器控制系统的工作的PLC技术起着发号施令的作用。在对原理图进行分析之前必须要先对电路图有深刻的理解，包括类似发动机等基础电路设备。

PLC的硬件系统如图1所示，由电源、微处理器、输出单元、输入单元、存储器、外设I＼O接口、外设I＼O扩展接口。PLC采用周期循环扫描、集中输入与集中输出的工作方式。每次扫描的时间称为扫描周期。

工作方式：

（1）输入采样阶段：PLC以扫描方式依次读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映像区中相应的存储单元内。

（2）程序执行阶段：CPU按自上而下、自左而右顺序扫描用户程序，逐句执行各条指令。

（3）输出刷新阶段：所有程序执行完毕后，CPU将所有需输出的数据一次性输出以驱动外部负载。

由于PLC具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国内外已广泛应用于自动化控制的各个方面，并已成为实现工业自动化的支柱产品。

三、自动化技术在消防设备中的应用实例

平衡式比例混合装置

平衡式比例混合装置是一种比较先进的泡沫灭火装置，如图2所示，其主要由常压泡沫液储罐、泡沫液泵（电机、水轮机或柴油机驱动）、比例混合器（平衡阀），控制柜、持压泄压阀（安全阀）、混合器管路、回流管路等阀件和管路组成。

其主要控制原理是在比例混合器的消防水进口管路和泡沫液进口管路使用电磁流量计监控流量，电控柜中的PLC对采集的流量信号进行比对，然后控制变频器对变频电机的转速进行调整使变频电机通过联轴器带动泡沫液泵输送泡沫液至比例混合器中进行混合，最终达到合理的混合比。

这种使用PLC控制技术通过控制平衡阀动态地调节进入泡沫比例的泡沫液量的方式使得输出的泡沫有着精确的混合比。这种控制方式简单有效，可靠性高，能适用多种火灾场景，大大地增强了装置的实用性。

四、自动化技术在其他机械设备中的应用

自动化系统由可以采集环境信息的传感装置、可对传感器采集信息数据进行分析判断的知识库以及对工作装置进行自动控制的控制器组成。将数据输入计算机，利用知识库对数据进行分析处理。根据作业计划由计算机向各个工作装置发出指令，进行实际操作。

电梯是我们日常生活中最常见的应用技术，电梯PLC的运行状态可以分为两种，一种是运行状态，一种是停止状态。电梯在运行状态中，PLC负责执行由用户和程序发出的反馈信号对电梯进行控制。为了实现PLC输出信号在不断变化的程序指令环境中快速转化了输入信号，PLC需要持续反复地执行用户程序，直到电梯切换到停止工作状态或者PLC停机。假设对一个5层的建筑进行电梯模型设计，电梯的每一层面均有升降及轿厢所在楼层的指示灯显示；每一层的楼层信号都由指示灯进行显示，每一层楼厅都设置了一个输入按钮对电梯进行召唤，处于运行状态的电梯对运行状态和收到的呼梯信号进行分析并执行下一个动作指令，这就需要电梯具有自动达层、停梯消号、自动开门、自动关门、外呼保号、顺向载车、自动定向等功能。

自卸车

自卸车是一种无人驾驶的机械工具，在矿山开采方面得到了广泛的使用。利用推测航法来指导运行方向，利用反射板和激光传感器来对误差进行控制。结合GPS技术来为处于运行状态的自卸车进行现场控制。

轮式装载机

自动化技术与装载机相结合可以形成V字形自控移动、自动铲控系统、以及防侧滑系统。结合轮式装载机铰接转身方式的特点，采用特殊的控制模式。

自动化盾构

利用PLC单片机结合控制杆相结合，对盾构的切割轮进行自动化控制，现实盾构作业控制的自动化。

结束语：

通过上文对电气自动化技术在机械设备中的应用情况分析可知，在信息技术飞速发展的今天，电气自动化技术已逐渐渗透到各行各业当中，对各类机械设备性能的改革与提升起到了巨大的推动作用。

参考文献

[1]刘万村.电气自动化技术应用发展现状及策略分析[J].电子技术与软件工程.2016（16）.

[2]徐崇峰巍.浅谈电气自动化的接地保护[J].电子技术与软件工程.2016（16）.

[3]姚利.探析电气自动化技术在火力发电厂中的应用[J].化工管理.2016（23）.