电气控制技术应用面面观.pdfVIP

Academic ＼、／ f、 罕 木 电气控制技术应用面面观 公司一赵龙 ＼梁关忠 ＼李丹 摘要 ： 计算机技术以及电力电子技术的发展带来了电气自动控制划时代的革命。当今社会 ，绝 大多数电子产品都应用了电气控制技术。电气控制技术的发展也给现代人的生活工作带来极 大的便利 ，使得人们的生活越来越智能化、高效化、安全化。本文针对几种比较流行的电气 控制技术 ，分析了其应用中的优越性以及发展前景。 1．引言 和 同步电动机 的交流伺服系统，此种系统具有 民族化、设备智能化、界面时 尚化和通讯 网络 上世纪开始 ，伴 随计算机技术的出现 以及 稳定性好、快速型号、精度高的特 点。现代 的 化以及节能化方向发展。 电力 电子技术和材料的快速发展，电气控制技 交流伺服系统最早的应用是在航天和军事领域 ， 2．4可编程逻辑控制 (PLC)技术 术也有 了长足的发展，应用 了计算机技术的电 后逐渐在民用和工业上开始广泛应用，工业应 可编程逻辑控制 (PLC)技术是用户通过编 气控制技术相比于传统的电气控制技术，具有 用主要包括高精度的数控机床设备、机器人以 写符合使用需求的程序控制可编程控制器完成 更加精确的执行能力 以及更加简单的操作性 。 及其他数控设备 。[2] 预期动作的技术。可编程控制器是基于微机技 电气控制技术的应用涵盖甚广，小至家庭应用， 数控机床 中采用永磁无刷伺服电机代替传 术下的通用工业 自动化装置，近些年来在我国 大到航空母舰、太空飞船、人造卫星等。电气 统的步进电机作为进给，相 当数量 的高端产品 得到快速发展，给工厂自动控制的革新带来 了新 控制技术贯穿于人们生活的方方面面，从吃饭 已采用永磁交流直线伺服系统。在我国，国产 的契机，极大推进了传统技术的改造以及新型工 穿衣到行车住房，电气控制技术无处不在。可 伺服系统例如广数的产品在经济型数控机床应 业的发展 I~B．N可编程控制器伴随着半导体技术 以说 ，电气控制技术的发展从另一个侧面上代 用广泛，但是中高端数控产 品采用的伺服系统 以及材料的发展而快速发展，采用大规模甚至超 表了一个国家科技化程度以及经济发展状况。 目前仍然难 以实现 国产化，主要技术难题在于 大规模集成电路的中央处理器的出现使得此种技 2．先进电气控制技术应用概述 系统的稳定性以及可靠性方面。在机器人行业 术的发展有了更加广阔的空间。可编程逻辑控制 2．1现场总线技术 中，无刷永磁伺服系统应用最为广泛。工业机 技术在实际中的应用领域有交通信号灯的控制、 现场总线 (Fieldbus) 的发展历史不过 器人 的控制是由多台 (多于 lO台)电动机共同 机器人以及机械手的控制、电梯控制、温控 、三 二三十年，但是从其 出现到现在却经历了迅速 控制完成，而 目前全世界范围内工业机器人的 相异步电动机等相关控制方面。[3] 的发展 。现场总线技术解决的问题是工业现场 现有量超过 100万 台，并且 以每年 30％的需求 PLC技术的发展动力来源于客户对于控制性 智能化仪表仪器、控制器以及执行机构等现场 量快速增长 。相比于安川I、松下以及ABB等工 能以及精确度和处理速度要求的提高，其发展 设备之间数字通信以及这些设备和更高级的控 业机器人 巨头的专属伺服系统，我国在此方面 的主要趋势也同时取决于技术要求以及客户的 制系统之 间的信息传递 问题。现场总线设备 的 差距很大。但是在反恐防暴机器人、矿井救灾 需求。增强微型及小型PLC的功能，加入高速 工作环境处于过程设备 的底层，承担总控系统 机器人等轻便移动机器人方面，采用国产基于 计数、高速直接输出、中断、变址寄存器等功能， 基础通讯网络，要求其具有协议简单、