摘要：随着经济社会的飞速发展，重工业发展速度较快，煤炭作为工业社会发展的重要能源保障，其需求量不断增大，煤炭采掘工作任务日益繁重。选煤工艺作为煤炭采掘工作中的重要环节，直接关系着煤炭的生产产能和效率，现已引起了煤炭行业的广泛关注。针对某选煤厂自动化程度较低、可靠性较差的现状，开展了自动化控制系统设计工作。今天小编为大家精心挑选了关于《选煤厂机械自动化技术论文 (精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
机械自动化技术在选煤厂中的应用分析
摘 要： 将机械自动化技术合理运用在选煤厂中，可以收到十分良好的效果。因此，本文根据机械自动化技术，简要分析了跳汰洗煤机械自动化技术的实际运用，并探讨了机械自动化技术在选煤厂中的运用方式，希望以此为广大读者提供有价值的参考。
关键词： 机械自动化技术；选煤厂；应用；分析
众所周知，选煤生产本身就是一些危险性非常高的工作，在中国煤矿生产过程中安全问题经常出现。随着机械自动化技术在洗煤生产过程中的持续推行与使用，洗煤生产安全得到了一定的保障，减少了选煤安全问题出现的几率。机械自动化技术的特征就是可以在无人管理与不受时间限制的条件下，经过挑选合适的步骤进行自动工作。如此，就可以给洗煤生产节约大量的人力与物资，还能够减少资源浪费现象，进而将生产效率提升，促使煤矿企业经济与社会效益增长。
一、机械自动化技术概述
机械自动化就是通过自动化技术，在没有人操控机械的情况下，按照预定的程序与指令控制做好各项工作。机械自动化是一种新型的技术，是机械从工人操控转变至程序自动化运行的过程。除去这些以外，机械自动化还可以用在煤矿生产与煤矿选煤过程中，其在节约资源的时候，还可以将生产效率提升，促使煤矿生产实现可持续发展。
机械自动化技术的构成非常复杂，一般包括了这样几个部分：第一，程序单元，该单元设置了多种执行程序，可以对相应工作构成指导约束。第二，作用单元，能够增强控制系统定位，加强系统功能。第三，控制单元，该单元能够对系统单元构架开展协调控制，从而保证每一个部分均在正产范围内工作。第四，传感单元。该单元通常设定在机械的重点部位，可以实现数据收集与监控检测。第五，制定单元，这一单元能够对传感单元收集的多种数据信息展开全面处理与分析，接着依据分析的最终结果发出相应的指令，进而对设备构成控制。
二、机械自动化技术的运用
此次对跳汰洗煤机械自动化技术的运用进行了简单的研究与分析。跳汰洗煤就是在垂直变速水流之中煤和矸石，或者是夹矸煤依据比重分层。
首先，进行跳汰的时候，第一步需要使用给煤机与溜槽把原煤均衡地给到跳汰机筛板中，筛板中的所有物料层就叫做床层。其次，透过床层由风阀进行控制，定期给入上升水流与下降水流。在上升水流作用下，床层逐步松散且变成游动状态，床层里面的物料均依据比重与粒度差异性。根据不相同的速度向上运动而展开分层。上升水流完成以后，在休止过程中与下降水流环境，床层变得非常紧密，各个物料开始进行不相同的速度沉降持续分层，所有物料均下沉至筛面上后，床层紧密。此时很多物料相互之间已经无法产生相对运动，分层作用停止，只有一些非常细的灰分很高，比重大的物料才可以穿越床层缝隙，持续往下运动，同时分层，下降水流完成以后，分层即刻停止。做好一个跳汰循环以后，在各个跳汰循环过程中，煤粒均会遭受到分选作用。通过反复以后，分层逐步健全，最终低比重的精煤会集中于最上层，而比重高的矸石就会下落于最底层，比重在精煤与矸石之间的中煤会聚集于中间层。物料在筛面分层以后，经过排料设备，比重高的矸石与中煤就会持续排出，进而实现煤矸分选的目标。
跳汰机平时生产过程中的入洗量，风水与排料量应当互相适应与协调，假设变更其中一項，均会影响到床层分选，从而让产品质量产生波动，特别是入洗量的改变，影响巨大。当入洗量加大，风水用量不发生变化，让床层松散不均衡，游动性变小，床层变厚，显得尤其饱满，虽排料是自动控制的，可是由于负荷增加，让分选效果变差，透筛排料降低，精煤灰分上升。入洗量变少，床层太过松散，游动性过大，床层变薄，透筛排料加大导致损失，产量变少，减少灰分。因此，假设入洗量产生变化，风水用量特别是风量需要做对应的调整，如此就会对跳汰分层产生影响。此过程的长短，取决于洗煤司机的熟悉程度。确保跳汰机入料数目，质量均衡，是确保产品质量与数量等的重要因素。
三、在选煤厂中机械自动化技术的运用
在选煤厂洗煤生产过程中机械自动化技术的运用甚广，也正是由于这一技术可以充分适应与满足选煤生产需求。其详细运用一般表现在选煤和煤炭运输等方面。
（一）在洗煤中运用机械自动化技术
在煤矿生产过程比较核心的工作就是洗煤。而在洗煤工作过程中采用机械自动化技术，一则是可以在很大程度上降低相关工作人员的工作任务量；二则，能够让洗煤生产工作效率得到大大的提高，确保洗煤的安全性生产。现如今，电牵引洗煤机是当前机械自动化技术在洗煤过程中比较有代表性的一个运用案例。其主要是由变频器与传感器、遥控器与计算机等构成的，电牵引洗煤机可以在没有人操作的情况下，在事先设定的程序引导下开展无人操控。电牵引洗煤机具备非常好的工作性能，有着比较合理的结构设置，操控便捷，可以能够满足实际生产各方面的需要。所以，在正式洗煤生产过程中运用甚广。通常而言，相关工作人员仅仅需要在事先设定的程序基础之上，再人为选取操控时间与方法，就能够做好对应的工作。另外，洗煤机还具备很强的适应能力，可以使用复杂的煤种，同时还可以获取到非常好的成绩，洗煤机的运用与操控特别便捷，取得了很多工作人员的好评，在洗煤工作过程运用广泛。
（二）在煤炭运输中运用机械自动化技术
在开展正式洗煤生产的过程中，机械自动化技术的使用非常普遍。中国以往的洗煤运输方法，基本是依靠人力把煤炭从原始地点运输至矿车内，接着由矿车把煤炭运输到最终目的地。可是，机械自动化技术的引进转变了该煤炭运输方法，详细而言就是通过皮带式传送带，其能够把煤炭运往目的地，无需额外添加人力与物力，如此就可以减少煤炭运输费用，同时还可以提升煤炭运输效率。除此以外，皮带式传送带具备安全性、可靠性等特点，而且不会受到其他事物所限制，具备很高的运输效率，进而被大量使用于煤炭运输过程中。
（三）在选煤厂煤业运输中运用机械自动化技术
选煤厂煤业尿素就是在给煤机出煤后，把煤炭由地下往选煤厂运输的过程。在选煤厂煤业运输的时候必须要思考到两方面的问题。其一，依托人力做好提升工作一般会产生很大的劳动强度与低运输效率。其二，没有办法确保有关工作人员安全，安全问题的产生很容易导致安全事故出现。可是，假设把机械自动化技术引进且运用于洗煤厂运输之中，就可以改变这样的情况。一则有益于减少工作人员的劳动任务量，提升选煤厂运输的效率。二则，可以确保工作过程中相关工作人员的安全。因此，机械自动化技术在选煤厂运输过程中得到了非常广泛的运用。
结束语：
经过对机械自动化技术运用于选煤厂过程中，可以了解到机械自动化技术在煤矿运用过程中起着非常重要的作用。所以，煤炭企业需要通过增加对技术创新的关注力度，从而优化与健全机械自动化技术，才可以将机械设备利用率提升，进而促使煤矿公司经济效益持续提高。此次研究还存在一些不足之处，需要相关研究人士持续研究与分析，从而推动中国煤矿企业可持续发展。
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作者：段军
选煤厂控制自动化技术及应用研究
摘要：随着经济社会的飞速发展，重工业发展速度较快，煤炭作为工业社会发展的重要能源保障，其需求量不断增大，煤炭采掘工作任务日益繁重。选煤工艺作为煤炭采掘工作中的重要环节，直接关系着煤炭的生产产能和效率，现已引起了煤炭行业的广泛关注。针对某选煤厂自动化程度较低、可靠性较差的现状，开展了自动化控制系统设计工作。统计结果显示，新自动化控制系统的应用，提高了选煤厂自动控制系统的安全性，未出现逻辑混乱导致的设备停机事故，减少了监控系统运维人员，提高了选煤设备有效利用率，降低了煤炭成本，为煤炭企业带来了更多的经济效益。针对某选煤厂自动化程度较低、可靠性较差的现状，开展自动化控制系统设计与应用研究工作，对于提高选煤厂的选煤效率和经济效益具有重要的意义。
关键词：选煤厂;控制;自动化技术;应用;研究
引言
随着科学技术的进步，选煤工艺不断更新，传统自动控制系统已不能满足当前先进选煤设备的要求，有必要与时俱进。现在选煤厂不断向着智能化、集中化方向发展，尤其是集中控制系统，已成为未来发展的必然趋势。
1选煤厂控制自动化概述
选煤厂是煤炭领域的重要基础，基于选煤厂自动控制技术，能够提高选煤的准确性和高效性。在选煤厂控制自动化方面，要积极结合现代控制技术，通过采用自动控制设备来完成选煤厂的煤炭检测和精选等工作。在选煤厂的自动化控制发展中，需要深入研究和分析自动化系统在选煤厂的应用情况，并对控制自动化技术进行应用完善和优化，力求在选煤厂各个工作环节都能够基于控制自动化来加强工序衔接和资源匹配，并且家功能自动化控制管理和技术实施予以关联，强化选煤厂的整体工作实践能力。
2选煤厂控制自动化技术及应用
2.1自动化测试技术
自动化测试技术实施中，能够通过录入选煤的各项标准，如粉灰比例、水分含量、硫化物含量等来构建一个高度精确的测试体系。在控制自动化技术支持下，运用自动化检测试验设备来分析原煤各种数据信息，并形成数据结论在检测试验系统屏幕上予以显示。检测试验人员能够基于屏幕显示的数据来准确判断煤炭的各种物质构成，从而完成选煤。自动化控制状态下的选煤试验测试能够最大程度避免人为因素对于选煤工作的影响。传统选煤都是基于工作人员经验等来完成，由于每个工作人员经验水平不一致，对于原煤构成比例的把握也会不同，因此在选煤工作中经常出现同等级的煤炭存在质量差异的情况，影响到选煤最终成效。基于自动化检测试验技术，保证了每一单元的原煤都符合统一标准，并且在检测试验过程中，依托于检测设备仪器来执行自动检测指令，可以实现批量测试的目的，大大提高了选煤检测试验效率。
2.2建立自動化控制体系
相较于传统的内燃机运用过程，电子控制自动化技术的合理引进不仅能更为严格且及时的监督与保护选煤厂。且在电子控制自动化技术的全面渗透下，还能进一步提升选煤厂电气系统运行的规范性，由此将减少大量因误操作而产生的威胁或损失，从而让选煤厂电气系统整体的运行稳定与安全性提到提升。最重要的是，选煤厂电气系统最终的发展目标无非是追求更稳定、更科学、更高效的发展，而运用电子控制自动化技术同时也能促使集测量、控制与保护三位一体发展模式的形成，这将进一步满足时代发展需求。最后，结合电子控制自动化技术，选煤厂电气设备的运行过程也将得到有效保障，加之更精准的操作也能将设备操作的失误降至最低，继而在保障设备的安全运行同时亦降低了资源损耗，这也是对当前能源节约号召的积极响应。
2.3自动化预警技术
选煤厂控制自动化技术，在选煤厂煤炭精选过程中，能够起到自动预警作用。由于选煤厂日常工作量非常巨大，并且对于选煤质量要求较高，任何环节出现问题都会造成选煤秩序的干扰，导致选煤结果与既定的选煤标准产生差异。在选煤厂工作中，大部分工作都需要依赖于机械设备来完成，并且需要工作人员实时进行监控。由于选煤厂工作压力较大，完全依赖于人工方式进行设备运行监控难以实现较好的效果。控制自动化技术则可以有效替代人工方式，对选煤工作进行实时不间断的监控，并且能够依据自动化控制技术，将预警设备与选煤机械设备进行关联。当选煤厂机械设备运行时出现异常，预警设备就会基于控制自动化技术来自动报警，这个监控和报警过程都无需依赖人工操作，不仅能够加强监控能力，同时能够扩大监控范围，保证选煤厂任何生产环节都处于高效监控预警机制下。自动化控制技术实施方式，可以有语音警报方式、频闪警报方式等多种方式。语音警报方式能够基于控制自动化技术，在检测到相关异常选煤状况时，通过预设的预警参数来匹配对应的语音内容。选煤厂管控人员可以直接根据语音内容来判断异常情况的大概原因，从而可以快速做出预警反应。频闪预警则是通过预警灯和自动控制屏幕的联系，在预警屏幕对应的异常模块上进行闪烁，进而提高监控管理人员的注意力，实现及时有效的预警信号传递。
2.4在安全保障设备中的应用
为了更快地保障矿山安全生产，还需要专业的安全监测和监控保障系统，以保障井下工作安全，如瓦斯气体、温度、湿度自动检测设备，煤矿自动喷雾设备、自动断电仪等。就感应设备和检测设备而言，数据信息是否可以及时传回并及时进行分析，直接影响检测的及时性和应急响应速度。 煤矿设备应用电气自动化技术后，可以在监控中心及时获取矿井工作的各种数据和信息，并进行远程操作，第一时间解决各种突发情况，更好地保障矿井作业安全。
结束语
选煤厂控制自动化技术及应用具有重要的实践价值，在现代选煤厂运行时，采用先进的自动化控制设备和技术，不仅能够显著提升选煤效率，同时对于精确化控制选煤标准和质量也有着积极的支持作用。综上所述，我国越来越多的选煤厂已经运用了现代化自动化控制技术，这就可以说选煤厂自动化技术的发展在我国已经进入了一个新的时期，对于煤矿加工自动化技术的研究和开发需要注意控制方案的合理性和可靠性，并作为首要工作来进行研究。
参考文献：
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[3]艾铭廉.选煤厂自动化控制技术的应用与实践[J].科技创新与应用，2018（03）：145-146.
作者：韩子彬
基于PLC控制器的电力系统机械手自动化控制系统设计
摘 要：传统的电力系统机械手自动化控制系统控制误差过大，导致控制时间过长。为了解决上述问题，基于PLC控制器设计了一种新的电力系统机械手自动化控制系统，优化设计了系统的硬件和软件。系统硬件分别设计了电源电路、单片机、采集器和微处理器，采集器内部设置8核处理器，利用多个接口提高采集效率，处理器芯片选择三星公司生产的ST6382。通过PLC控制器初始化参数，利用机械手进行目标识别并抓取目标、摄像头采集机械手抓取图像实现软件流程。实验结果表明：基于PLC控制器的电力系统机械手自动化控制系统能够有效减少控制误差，缩短控制时间。
关键词：PLC控制器;电力系统机械手;自动化控制;控制系统
Design of automation control system of electric powersystem manipulator based on PLC controller
ZHANG Liming
（College of Mechanical and Electrical Engineering， Kunming University， Kunming 650214， China）
The traditional automatic control system of power system manipulator has large control error in the application of chemical industry， resulting in long control time. In order to solve the problems above， a new automatic control system of power system manipulator is designed based on PLC controller， and the hardware and software of the system are optimized. The system hardware is designed with power circuit， single chip microcomputer， collector and microprocessor respectively. The collector is equipped with eight core processors， which use multiple interfaces to improve the acquisition efficiency. The processor chip is ST6382 produced by Samsung company. The software flow is realized by initializing the parameters of PLC controller， using manipulator to recognize and grasp the target， and camera to collect the image captured by manipulator. The experimental results show that the automatic control system of power system manipulator based on PLC controller can effectively reduce the control error and shorten the control time in the actual application process of chemical industry.
Key words：
PLC controller; power system manipulator; automatic control; control system
随着控制工程的不断成熟，机械手在控制工程中被广泛应用，并逐渐实现了自动化控制，近几年来，电子信息技术快速发展，对电力系统机械手的控制设计成为国内学者的研究热点，在这样的研究背景下，推动了电力系统机械手自动化、智能化、机械化的快速发展。气动技术在机械手实现自动化控制过程中发挥了重要的作用，它主要以空气作为工作介质，传输能量和信号，通过气动技术的节能、无污染、控制简单、反应灵敏等优势，使电力系统机械手在工控行业迅速得到应用[1-2]。
然而，气动在带动机械手完成旋转或伸缩动作时，由于气动运行的稳定性较低，导致机械手在驱动过程中反应较慢，为了解决这一问题，传统机械手控制系統采用自由度来提升气动的稳定性。但传统系统出现的问题是无法实现自主识别，且机械手的自动化和智能化程度普遍偏低，机械手的定位精度较低[3]。
为了解决传统系统出现的问题，本文设计了一种新的控制系统，利用PLC控制器的编程简单、可靠性高、性能好、通用性高、结构简单等特点实现数据控制，提高机械手控制的灵活度，以此实现自主识别，通过对控制系统硬件与软件的设计，提升控制系统的可靠性和稳定性[4]。
1 基于PLC控制器的电力系统机械手自动化控制系统硬件设计
本文设计的电力系统机械手自动化控制系统硬件结构如图1所示。
根据图1可知，本文设计了一个存储组，同时加入了一个数据库，通过应用程序服务器和多台exchange服务器同时控制系统的运行;PC机直接连接微处理器，再由微处理器连接采集器;系统硬件内部设置了报警装置，当自动化控制系统出现问题时，控制系统就会自动启动警报[5]。
1.1 采集器设计
利用采集器对电力系统机械手内部数据进行采集，控制系统的采集器选用TI公司生产的TI7629，芯片选用三星公司最新推出的SD8329系列芯片。
采集器内部集成了8核处理器，工作频率最高可达2 GHz，工作频率最低为256 MHz，具有4 GB的控制内存;除了处理器之外，还配置了稳压电路、串口通信RS-232接口、USB接口、UART接口、以太网接口等，具有丰富的外设[6]。采集器结构如图2所示;采集器电路图如图3所示。
根据图2、图3可知，在设计采集器的稳压电路时，充分考虑了采集器需要为处理器、大量的接口以及外设供电的需求，采集器的稳压电路选择采用6 V电源输入，可为内部处理器、USB接口等提供1.8和3.3 V电压[7]。采集器的串口通信RS-232接口的芯片选择SD公司生产的SDX498芯片。它可协助串口通信RS-232接口进行电平转换，帮助采集器采集机械手抓取工件产生的控制数据，提升采集器的采集功能和远程传输功能，利用以太网接口实现采集器与处理器的连接，通过采集器完成数据的采集工作，为接下来的系统控制打下基础。
1.2 單片机设计
系统的单片机型号为R7F0C014，该单片机由瑞萨电子公司推出，加入多个串口，部分串口用来与机械手在抓放过程中产生的控制数据进行交互，其他串口主要与控制系统进行通信，以此控制机械手的抓放操作[8];单片机结构如图4所示。
根据图4可知，单片机的外围电路采用电压为6 V，电流为1.3 A的交流电源，可通过稳压芯片将6 V电压转换为4.2 V;为单片机的外设供电，单片机内部配置了存储器。该存储器是机械手控制数据采集与存储的重要器件，机械手在抓取工件时会产生大量的控制数据，需要一次性上传到控制中心，由于传输设备传输控制数据的速率较低，一般为52.3 Byte/min，因此需要将控制数据暂时保存在存储器中;机械手抓取动作完成后，单片机再陆续从内部存储器中读取控制数据并进行传输。另外，将控制数据保存在存储器中，可以减少数据传输丢包情况，提升控制数据传输的稳定性。单片机内各种器件共同工作，从而实现对本文系统的控制[9]。
1.3 微处理器设计
在单片机实现数据控制后，利用微处理器实现数据处理，控制系统的微处理器属于16核处理器，为TD公司设计生产，工作频率最高可达8 GHz，内部具有晶体振荡电路和复位电路，可实现2 GSPS的等效采样，可输出2路250 MHz的采样信号[10]。为了提升处理数据的效率和速率，本文处理器总线上配置了数据处理单元。该数据处理器单元属于处理器的外设，数据处理单元含有全硬件的减法器、乘法器和加法器，在固定周期内能够完成机械手的全部机械指令，其工作主频为500 MHz。微处理器结构如图5所示。
晶体振荡电路和复位电路为微处理器的标准外设，同样被设置在处理器的总线上。当机械手完成复位操作后，微处理器对机械手复位后的连接数据进行预处理，实现控制数据的同步处理，在处理器的UART接口上具有独立的控制单元。在微处理器处于省电模式时，控制单元可独立完成部分数据处理工作，以此提升自身的数据处理能力[11]。
1.4 电源电路设计
在本文设计的电力系统机械手自动化控制系统中，由于机械手需要完成伸缩或前伸动作，需要消耗巨大的电量，所以本文系统采用电流较大的16 V电池对其进行供电。为了向采集器、单片机和微处理器供电，电源电路中需要设计稳压电路。电源电路如图6所示。
根据图6可知，电路中输出的电流最高可达3.3 A，能使机械手完成伸缩或前伸动作，确保机械手可以高效率工作。为了防止回流造成各硬件间互扰，控制系统硬件中的每个硬件需要分开供电，与此同时，输入稳压芯片中的电压最高不超过6 V，以免将稳压芯片损坏，电源电路原理图如图6所示。其中由于采集器自带4.2 V稳压，因此只需输入5 V电压即可，外设的输入电压为4.2 V[12]。
1.5 PLC控制器设计
PLC控制器的系统结构如图7所示。
根据图7可知，PLC内部的电路集成在统一芯片内，中央处理器CPU为系统的核心单元，能够连接数据总线、地址总线和控制总线。当外界发送数据时，PLC进行接收和存储，通过扫描的方式得到相关现场状态数据，将数据存储在寄存器内部，对数据进行编程，确定语法信息。PLC在进入正常运行状态后，内部的存储器会读取用户指令，通过命令完成数据传送和逻辑算数，得到相关的运算结果，实现输出控制、数据通讯等功能。
2 基于PLC控制器的电力系统机械手自动化控制系统软件设计
在本文设计的电力系统机械手自动化控制系统中，采用了PLC控制器。它是本文设计的控制系统的核心，具有较高的抗干扰能力，可以有效提升控制系统的可靠性和稳定性，可以实时采集控制系统中的传感器信号，经过传输后向机械手发出相应的控制命令，实现对机械手的实时控制。本文选用的PLC控制器型号的选择需要考虑控制系统输入与输出点数的数量，输入点在10以上，输出点大于8个，存储器字节大于130，根据控制器的性能和成本，本文选用的PLC控制器为SIMEN公司生产的S7-400。它具有256个定时器，随机存储器为256 KB，数据处理能力和控制能力较好，满足本文设计的控制系统的控制需求。
本文设计的基于PLC控制器的电力系统机械手自动化控制系统的流程，结果如图8所示。
（1）将控制系统进行初始化。每一个自动化控制系统都需要进行初始化。在本文设计的自动化控制系统中，采集器、微处理器、单片机、拨码开关等都需要初始化，其中拨码开关与单片机采用UART接口连接，并采用USB接口进行模拟，屏幕、键盘需要用采集器的串口通信接口进行控制，控制系统进行初始化时，设置系统的初始值与输入点数，系统的初始值设置为低电平0，机械手的控制频率设置为100 Hz，占空比设置为4.5%～15.5%对应0°～360°，串口在进行初始化时，为了确保波特率的稳定性，设置的波特率不可超过9 600 bps;
（2）机械手进行目标识别并抓取目标。机械手上升到前极限点识别目标，识别完成后开始抓取工件，机械手抓取工件的时间保持在2 min之内，以确保机械手控制的准确性和稳定性。抓取完成后，机械手会下降到下极限点，再左旋至左极限点并伸长至上极限点。为了将抓取到的工件准确转移到前极限点，电力系统机械手会上升到上极限点，放松机械手将工件缓缓放下，机械手的抓取操作结束;抓取、搬运工作完成，设置新的机械手。PLC内部的管理程序负责控制PLC运行，确保PLC能够按照正常状态运行，通过用户指令解释程序对PLC相关程序进行解释;通过编译程序将PLC内部的编程语言转换成机器语言，利用CPU对指令进行执行;通过调用标准程序模块和系统，确保PLC能够执行不同的程序，保证性能;
（3）按照化工生产的工艺流程，在一个周期内，机械手需要完成15个动作;之后循环重复以上操作直至搬运工作任务完成。这时机械手将按照先下降、前伸、右旋的操作回到左极限位置[13]。
3 实验研究
为了验证本文设计的基于PLC控制器的电力系统机械手自动化控制系统的有效性，将本文系统与传统系统进行实验对比，并验证本文系统的有效性。設定实验参数如表1所示。
根据表1中的参数，进行对比实验。
机械手的定位精度主要由伸缩气缸的运动精度来确定，由于无法测量伸缩气缸的运动轨迹，所以将伸缩气缸的设计轨迹与实测轨迹进行比较，从而获得机械手的定位精度。定位精度实验结果如图9所示。
通过实验可得出，气缸的测量值与设计值的误差为0.46 mm，伸缩气缸测量值与设置的数值的差距为0.36 mm，气降气缸的平均误差值为0.42 mm;通过分析气缸运动的原理，当误差小于1 mm时证明设定值有效。由本次实验结果可知，通过对比气缸测量值与设定值，其平均误差均小于1 mm;所以证明本文设计的基于PLC控制器的电力系统机械手具有较高的定位精度，其定位精度的准确性优于传统系统中的机械手[14]。
控制耗时实验结果如表2所示。
根据表2可知，本文提出的控制系统控制耗时时间远远小于传统控制系统。在控制相同的机械手时，本文提出的控制系统能够在更短的时间更好地实现控制[15]。
除此之外，基于PLC控制器的电力系统机械手在本文控制系统的操作下，机械手会根据PLC控制器已经设定好的程序执行操作程序，从而实现对工件的自动化抓取与搬运。当工作人员按下停止按钮后，电力系统机械手会停止控制系统事先设定的程序，这证明了本文设计的机械手结构符合实际操作要求，比较合理，提升了机械手的灵活度，使电力系统机械手自动化控制系统具有较高的稳定性和可靠性，实现了对本文系统的自动化控制。
综上所述，本文设计的基于PLC控制器的电力系统机械手自动化控制系统优于传统控制系统，设计的机械手符合实际要求且具有较高的定位精度，比传统系统设计的机械手具有更高的灵活度，实现了对系统的自动化控制，推动了机械手的智能化发展，系统具有较好的可靠性、稳定性和有效性。
4 结语
基于传统控制系统出现的机械手定位精度低，无法实现自动化、智能化控制和机械手的灵活度低等问题，本文设计了基于PLC控制器的电力系统机械手自动化控制系统，有效利用了PLC控制器的通用性高、结构简单、抗干扰能力好等优势。本文设计了系统的硬件和软件环境，硬件方面设计了电源电路、采集器、单片机和微处理器，减少了控制系统受到的干扰，电源利用率高，具有较高的信号完整性，协助机械手更好的发挥了性能，为控制系统提供了硬件支持;软件方面介绍了PLC控制器，阐述了PLC的优势，并给出了系统的软件流程。最后通过实验，验证了本文设计的基于PLC控制器的电力系统机械手自动化控制系统优于传统控制系统。
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作者：张立明
