PLC (Programmable Logic Controller, Programmable Logic Controller) en tant qu'équipement de base dans le domaine de l'automatisation industrielle, ses fonctions de contrôle de mouvement et de contrôle de position pour la réalisation d'un processus de production automatisé de haute-précision et-efficacité sont essentielles.
Tout d'abord, présentation du contrôle de mouvement PLC
Le contrôle de mouvement PLC fait référence à l'utilisation d'un PLC sur le mouvement d'équipements mécaniques pour un contrôle précis, stable et programmable. Cette fonction permet au PLC de contrôler la position, la vitesse, l'accélération et d'autres paramètres de l'équipement de mouvement (tels que les moteurs, les servomoteurs, etc.) pour obtenir la trajectoire de mouvement et la logique de mouvement souhaitées. Le contrôle de mouvement est largement utilisé dans de nombreuses industries telles que la fabrication de machines, l'emballage, l'impression, le textile, la transformation des aliments, etc., et constitue un moyen important de réaliser l'automatisation et l'intelligence industrielles.
1. Le principe de base du contrôle de mouvement
Le principe de base du contrôle de mouvement PLC consiste à obtenir l'état de mouvement de l'équipement mécanique via des signaux d'entrée (tels que des capteurs de position, des capteurs de vitesse, etc.), puis à traiter les signaux d'entrée selon des algorithmes de contrôle prédéfinis pour générer des signaux de commande pour piloter l'actionneur (par exemple, des servomoteurs, des moteurs pas à pas, etc.) afin d'obtenir un contrôle de mouvement de l'équipement mécanique. Dans ce processus, le PLC, en tant que contrôleur principal, est responsable de la réception et du traitement de divers signaux de capteur, de l'exécution de la logique de contrôle et de l'émission de commandes de contrôle pour réaliser le contrôle précis des équipements mécaniques.
2. Les principales fonctions du contrôle de mouvement
Le contrôle de mouvement PLC a une variété de fonctions, y compris, mais sans s'y limiter :
- Contrôle des axes :capable de contrôler plusieurs axes de mouvement (tels que l'axe X-, l'axe Y-, l'axe Z-, etc.) de mouvement synchrone ou asynchrone, pour réaliser la génération d'une trajectoire de mouvement complexe.
- Planification de trajectoire :Selon les paramètres prédéfinis de la trajectoire (tels que le point de départ, le point final, la vitesse, l'accélération, etc.), générez automatiquement la trajectoire pour garantir que l'équipement mécanique se déplace conformément au chemin prédéterminé.
- Contrôle de la vitesse et de l'accélération :contrôler avec précision la vitesse et l'accélération des équipements mécaniques pour répondre aux différentes exigences du processus.
- Contrôle de couple ou de force :Dans le besoin de contrôler le couple de sortie d'un équipement mécanique ou les occasions de force, le PLC peut également fournir les fonctions de contrôle correspondantes.
3. Types de contrôle de mouvement
Selon l'utilisation des différentes sources d'alimentation, le contrôle de mouvement peut être divisé dans les catégories suivantes :
- Contrôle de mouvement électrique :Prendre le moteur électrique comme source d'alimentation, contrôler le fonctionnement du moteur électrique via des servomoteurs, des convertisseurs de fréquence et d'autres équipements pour réaliser le contrôle de mouvement des équipements mécaniques.
- Contrôle du gaz-liquide :le gaz et le fluide comme source d'énergie, via les méthodes de transmission pneumatiques, hydrauliques et autres pour contrôler le mouvement des équipements mécaniques. Cette méthode convient aux charges importantes et aux vitesses élevées.
- Contrôle de mouvement thermique :utiliser du carburant (charbon, pétrole, etc.) comme source d'énergie, via le moteur à combustion interne, la machine à vapeur et d'autres équipements pour convertir l'énergie thermique en énergie mécanique, entraîner le mouvement de l'équipement mécanique. Cette approche est moins utilisée en automatisation industrielle, mais il existe encore des applications dans certains domaines particuliers.
Deuxièmement, le contrôle de position PLC en détail
Le contrôle de position est une partie importante du contrôle de mouvement PLC, mais également une méthode de contrôle avancée courante dans le domaine du contrôle industriel. Il est principalement utilisé pour contrôler l'équipement mécanique dans un emplacement spécifique de l'arrêt et du positionnement précis afin de répondre aux exigences de précision du processus de production.
1. Le principe de base du contrôle de position
Le principe de base du contrôle de position est de détecter l'écart entre la position actuelle de l'équipement mécanique et la position cible, d'ajuster la sortie de l'actionneur selon l'algorithme de contrôle, de sorte que l'équipement mécanique s'approche progressivement de la position cible, et finalement d'obtenir un positionnement précis. Dans le contrôle de position PLC, les actionneurs couramment utilisés comprennent les servomoteurs et les moteurs pas à pas.
2. Types de contrôle de position
Selon les différents mécanismes de retour d'information, le contrôle de position peut être divisé en deux types de contrôle en -boucle ouverte et de contrôle en boucle-fermée :
- Contrôle en boucle ouverte{{0} :Il fait référence à la méthode de contrôle sans mécanisme de retour de position. De cette façon, le PLC envoie des commandes de contrôle en fonction des paramètres de trajectoire prédéfinis, et l'actionneur se déplace en fonction des commandes, mais ne détecte ni ne corrige la position réelle. Le contrôle en boucle ouverte- convient aux occasions qui ne nécessitent pas une grande précision de position, comme le simple contrôle de mouvement de position.
- Contrôle en boucle fermée{{0} :fait référence à la méthode de contrôle avec mécanisme de retour de position. De cette manière, le PLC-détection en temps réel de la position réelle de l'équipement mécanique via le capteur de position et comparée à la position cible, en fonction de l'écart, ajuste les instructions de contrôle, de sorte que l'équipement mécanique s'approche progressivement de la position cible. Le contrôle en boucle fermée-offre une précision et une stabilité de position plus élevées et est largement utilisé dans les applications nécessitant un positionnement de haute-précision.
3. Exemples d'application du contrôle de position
Le contrôle de position PLC dans le domaine de l'automatisation industrielle présente un large éventail d'exemples d'application, tels que :
- Contrôle des machines-outils :Dans les machines-outils de haute précision (telles que les centres d'usinage, les machines-outils CNC, etc.), le PLC via le contrôle des servomoteurs pour obtenir un outil de tour CNC sur le couteau et le contrôle du mouvement de la pièce, afin de garantir la précision et l'efficacité du traitement.
- Contrôle des robots :Le robot est un équipement d'automatisation industrielle courant, le PLC peut réaliser le contrôle de mouvement du robot, y compris le contrôle de position, le contrôle de vitesse et le contrôle d'accélération, etc., afin que le robot puisse être conforme à la trajectoire prédéterminée pour saisir et placer avec précision la pièce.
- Contrôle des machines de conditionnement :dans les machines d'emballage, PLC grâce au contrôle de la vitesse du convoyeur et de la précision du positionnement, pour garantir que le produit peut entrer avec précision et correctement dans la station d'emballage et terminer l'opération d'emballage.
Troisièmement, le développement futur du contrôle de mouvement et du contrôle de position PLC
Avec le développement continu de l'automatisation industrielle, le contrôle de mouvement et le contrôle de position par PLC seront plus intégrés, intelligents et en réseau.
- Intégration:l'avenir de l'API permettra une plus grande intégration des fonctions de contrôle, telles que le contrôle de mouvement, le contrôle logique, le contrôle de séquence et d'autres fonctions en une seule, afin d'améliorer l'efficacité du contrôle et la stabilité du système.
- Intelligent:Grâce à la technologie d'intelligence artificielle, l'automate disposera de capacités d'auto-apprentissage et d'auto-adaptation, en fonction de la situation réelle du processus de production, pour ajuster automatiquement les paramètres et les stratégies de contrôle afin d'améliorer la précision et la stabilité du contrôle.
- Mise en réseau :Avec le développement de l'Internet industriel, les API réaliseront des fonctions de surveillance et de contrôle à distance, afin que les utilisateurs puissent comprendre l'état de fonctionnement de l'équipement à tout moment et en tout lieu, ainsi que le contrôle et la gestion à distance, pour améliorer la flexibilité du contrôle et du temps réel.
En résumé, le contrôle de mouvement et le contrôle de position par API étant l'une des technologies de base dans le domaine de l'automatisation industrielle, son importance va de soi. Grâce à l'innovation technologique continue et à l'expansion des applications, le PLC jouera un rôle plus important dans le développement futur de l'automatisation industrielle.