PLC的采摘机械手电气自动化技术分析

PLC的采摘机械手电气自动化技术分析
摘要：随着科学技术的不断进步，从事电气自动化的工作人员逐渐将注意力
转移到智能化控制装置上。

传统的控制技术使用继电器接触器控制机械设备，曾
在机械化生产中发挥了重要的作用，但它的缺点也是显而易见的，如不能实现高
度的自动化、信息化综合操作。

与此同时，近年来随着科学技术水平的不断提高，PCL技术得到了极大地发展，PLC的功能不断完善并被广泛应用于机械电气控制
装置中。

毋庸置疑，若要充分发挥PLC的技术优势，针对机械电气控制装置对
PLC技术的有效应用进行充分分析和探究就显得尤其关键。

关键词：PLC；采摘；机械手；电气自动化
引言
在电气工程控制自动化设计中，有效地应用PLC技术，不仅能够推动电气工
程自动化效果的不断提升，还能进一步推动电力行业长久稳定的发展。

电气工程
智能化对于电力系统资源供应的效果有着直接影响，因此在实际设计工作开展的
阶段中，将PLC技术进行有效的应用，对电力资源以及电气设备实际使用效果进
行分析，更好的保证电力资源供应的稳定性和安全性。

由于电气设备使用较多，
实际的数据量较大，为了能够更好地保证电气工程自动化控制的效果和质量，加
强电气工程的保护措施，就需要及时对数据进行分析和研究，保证电力系统运行
的速度和质量，更好地对PLC技术进行优化和完善。

1PLC技术概述
PLC属于一种可编程的逻辑控制器，PLC内部具有很多的控制指令，如运算
控制指令、计数控制指令、定时控制指令以及逻辑运算控制指令等。

在具体应用中，借助于模拟或数字形式的输入、输出，PLC便可对机械设备进行自动化运行
控制。

目前，PLC的基本组成结构包括输入单元、输出单元、储存器以及中央处
理单元等，且不同机型的PLC所包含的外部设备也不同，借助于这些设备，PLC
具备了良好的网络通信、检测和辅助翻译等附加功能。

在PLC的具体应用中，其
主要工作过程是通过PLC程序对外部输入点中的输入值进行逻辑运算，再通过输
出控制程序对其进行信号变化处理，然后以此为依据，对外部需要控制的量加以
控制，从而达到自动化的机械控制效果。

在此过程中，对于进入到PLC中的输入
信号，储存器会通过事先设定好的运行控制程序来进行相应处理，然后将其以控
制程序的方式输出。

对于输出的控制程序，在经过PLC处理之后，可直接通过外
接数据进行控制的机械控制装置传输，以此来达到精准的机械控制效果。

2PLC技术概述特点
2.1降低劳动工作量
在PLC技术应用的阶段中，能够有效地保证各种电器设备自动化控制的效果，保证电气设备的实际运行效率，加强生产工作的效率和质量。

但是在电气设备实
际运行的阶段中，需要相关工作人员对设备运行的效果和状态进行控制，因此工
作人员实际的工作量也会有着明显的增加。

在新时代的发展背景下，为了能够更
好地保证电气设备运行的效果，加强自动化控制技术应用的质量，就需要将PLC
技术全面落实在电气设备运行的各个阶段中，提升电气设备运行的稳定性和安全性，最大程度上降低工作人员的实际工作量。

2.2功能多样化
PLC与触摸屏通信，可以将采集到的机械设备工作现场的各种信号，以图形、动画等直观形象的方式呈现出来，从而对现场进行监视和控制；也可以直接对控
制系统发出指令，设置参数干预机械设备工作现场的控制流程；还可以将控制系
统中的紧急工况（如报警等）通过软件界面、电子邮件、手机短信、声音和计算
机自动语音等多种手段，及时通知给相关人员，使他们及时掌握机械设备工作现
场的情况，从而实现对整个生产过程的信息控制和管理。

随着新智能I/O模块的
诞生，PLC的实时精度、分辨率、人机对话等方面得到了进一步的改善和提高，
有助于实现基于PLC控制技术的机械电气控制装置的自动化和智能化发展。

2.3加强电气工程运行的稳定性和安全性
对于电气工程来讲，加强安全防护工作，是实现相关行业长久稳定发展的重
要基础，也是企业发展中需要尽快解决和改善的问题内容。

在PLC技术的帮助下，当电气设备出现异常运行的状态时，可以利用自动化技术进行调控，减少人为误
差问题的产生，避免设备故障或者劳损情况的出现，尽可能对现场工作人员的生
命安全进行保障。

在设备故障发生后，可以利用PLC技术与自动化控制技术，及
时对设备故障点进行排查，切断点源进行维修，保证电气工程实际运行效果的安
全性和稳定性。

3传统采摘技术存在的弊端
近年来，虽然我国在大数据、物联网、人工智能等新兴技术方面成绩斐然，
但仍有不少行业的生产模式滞后，农业行业尤其如此。

其实现在市场上有很多的
采摘机器人，但由于种种原因不少农户依然会选择人工采摘，但人工采摘的弊端
显而易见：1）人工采摘效率并不是特别高，再加上人的精力十分有限。

虽然采
摘前期可能会相对较快，但进入后期，采摘速度将会持续下降，这会给身体带来
较大负荷，也容易产生意外风险。

2）人工采摘很容易导致果实受到伤害，人在
采摘过程当中稍有不注意就可能会对果实外观产生破坏，使得果实外售价格受到
较大影响，引起不必要的经济损失。

3）人工采摘成本相对较高。

在果实丰收的
季节里，需要采摘的果实总量往往相对较大，这就会造成雇佣劳动者数量相对较多，使得农业水果种植成本不断增加。

4基于PLC的采摘机械手电气自动化技术
4.1进行顺序控制
在单一环境中，PLC技术可用于电气工程项目。

作为一种顺序控制装置，它
还涉及对发电厂的自动控制。

在实际发电活动中，形成相应的炉渣和粉煤灰。

这
种方法可以将两者分开，并提供顺序检查的实际效果的完整表示，从而确保自动
检查的特定级别和效果。

因此，在企业的实际发展过程中，要充分应用PLC技术
进行顺序控制，保证其充分运行，有效提高自动控制水平。

这一技术的实际应用
主要表现在3个领域：确保远程控制的正常运行、有效利用核心层和现场推广。

通过这3个方面的实际应用，我们对自动控制的质量和效率产生了重大影响。

因
此，在正常实施过程中，必须合理优化这3个方面，以确保连续控制的效率和质量，促进电气工程项目的正常运行，并确保其可靠性和稳定性。

4.2 PLC技术在开关量控制中的高效应用
和传统控制器做比较，目前的PLC能用做虚拟控制器使用，在人工自动化设
备中得到充分运用，完全体现出PLC技术在电工自控应用领域的意义。

包装袋收
缩机在开关控制反射时长时，通常来讲，控制器的电路慢一些。

因为包装袋收缩
机在运行时常常出现短路情况，影响工作效率。

这项技术的广泛应用能够避免这
一问题。

用在工程领域，电气设备的自动切换系统能够给PLC技术足够的发挥空间，提升价值。

4.3远程控制中的应用
PLC技术具有强大的远程控制功能，可在电气工程自动控制中产生良好效果，提高工程智能水平。

基于该技术的科学应用使技术人员能够通过一个中央控制系
统远程控制该技术。

在此基础上，电气工程系统的控制和管理可以有效地减少人
力和人力资源，大幅降低人工成本，提高该技术的监控功能。

当控制和管理断路器、隔离开关等关键的高风险设备时，PLC技术的科学应用可以提高控制安全系数，降低风险。

在此基础上，更经济、更好。

4.4生产过程中的模拟量控制
在工业生产过程中，需对流量、压力、温度等模拟量进行控制，可以使PLC
通过专用的模拟量输入/输出模块及用户程序来完成转换，即通过输入模块A/D
转换将外电路的模拟量转换为数字量并送入PLC中，然后执行用户程序，最后通
过输出模块D/A转换，把PLC运算处理后的数字量信号转换成相应的模拟量信号
输出，满足机械设备生产现场连续信号的控制要求。

另外，部分PLC还提供了典
型控制策略模块，如PID模块，从而实现对系统的PID反馈或其他模拟量的控制
运算。

5采摘装置的发展趋势
从目前情况来看，仍然会产生较多问题，在短时间内没有办法做到大规模使用。

而从采摘装置研发方向来看，多功能性将会成为未来发展方向。

不但能够采摘果实，还能够实现多元化技术动作，其中就包括了枝条修剪、施用肥料等。

与此同时，应减少购买设备所需要的成本费用，进一步降低农业生产种植过程当中所产生的成本开支。

此外，有专家指出机械采摘另外的发展渠道就是实现采摘和运输双功能。

目前我国大多数果园均处在山区丘陵中，往外运输水果工作十分困难。

使用人工进行运输的话，不仅会造成较大的工作强度，也会提升生产成本。

因此，研究一款相对较为省力的运输机器，将会变得十分重要。

在程序设置和机器人结构构成上也要更加灵活，一方面要适应农民朋友自身素养，另一方面则采取仿生学设计方式，实现灵活操作，避免对水果外观造成破坏。

总的来说，采摘机器人将会成为未来的重要发展领域。

如何提高机器人的采摘质量，避免对果树造成二次破坏，将会成为研究重点。

另外，也需要在成熟水果识别和定位上投入更多精力，使自主采摘机器人具备较强的识别能力，进一步提升采摘效率。

结束语
综上所述，PLC技术更适合于电工自动设备的应用领域。

在使用时，方便进行具有复杂性的控制器设备的相关操作，从而精简控制器逻辑结构。

此外，使用PLC技术能够快速增强系统平稳运行的能力，尽可能降低成本，改进升级PLC内部结构。

PLC技术在科学控制HR、提高单位产量方面非常有效，能促进企业的经济社会效益的快速增长。

与目前的网络及计算机技术结合起来，更是推动电气自控的PLC技术良性长远的发展。

在电气自控过程中，这项技术的很多特点逐渐显露，不但能精简操作流程，还能减少系统运行时的工作负荷，大大提升电气工程自动化控制的效率。

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