【文章內(nèi)容簡介】 通用系統(tǒng)中去。常用的專用模塊包括:定位模塊、溫度測量模塊、高速采樣模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊等。(6)可靠性進一步提高。隨著PLC進入過程控制的領(lǐng)域，對PLC可靠性的要求進一步提高。硬件冗余的容錯技術(shù)將進一步得到應(yīng)用，不僅會有CPU單元冗余、通信單元冗余、電源單元冗余、1/0單元冗余、而且整個系統(tǒng)都會實現(xiàn)冗余。但從根本上來講，系統(tǒng)的可靠性取決于系統(tǒng)各單元的可靠程度。要保證整個系統(tǒng)的可靠運行，首先要求系統(tǒng)各單元的質(zhì)量要得到保證。MTBF(平均無故障時間)是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標?？v觀各著名廠商，其PLC產(chǎn)品都有不同程度的冗余功能，而且發(fā)展越來越完善。(7)控制系統(tǒng)分散化。根據(jù)分散控制、集中管理的原則，PLC控制系統(tǒng)的1/0模塊將直接安裝在控制現(xiàn)場，通過通信電纜或光纖與主CPU進行數(shù)據(jù)通信。這樣使控制更有效，系統(tǒng)更可靠。(8)控制與管理功能一體化。為了滿足現(xiàn)代化大生產(chǎn)的控制與管理的需要，PLC將廣泛采用計算機信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和圖形顯示技術(shù)，使PLC系統(tǒng)的生產(chǎn)控制功能和信息管理功能融為一體。隨著計算機科學(xué)的發(fā)展和工業(yè)自動化愈來愈高的需求，可編程控制技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，其技術(shù)和產(chǎn)品日趨完善。僅僅將PLC理解為開關(guān)量控制的時代已經(jīng)過去，PLC不僅以其良好的性能滿足了工業(yè)生產(chǎn)的廣泛需要，而且將通信技術(shù)和信息處理技術(shù)融為一體，其功能也日趨完善。今后，PLC將主要朝著以下兩個方向發(fā)展:一個是向超小型專用化和低價格方向發(fā)展。另一個是向高速多功能和分布式自動化網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。綜上所述，我們不難得出下面幾個結(jié)論:①工控機、計算機集散控制系統(tǒng)及PLC正在走著一條相互融合的道路。②智能分布式控制是可編程控制系統(tǒng)基于現(xiàn)場總線的新型控制思想。③系統(tǒng)的智能性將越來越重要，因此系統(tǒng)的分析運算能力將越來越強。④基于標準化的開放性和兼容性是衡量系統(tǒng)質(zhì)量的重要判據(jù)。⑤通用性、高度專業(yè)化的融合是可編程控制系統(tǒng)的新特征。 高架碼垛機的發(fā)展、應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 高架碼垛機的發(fā)展從60年代開始，在工業(yè)發(fā)達的德國、意大利、日本等國家，已相繼研制出半自動、全自動碼垛機，后來在結(jié)構(gòu)和機型方面，還不斷作了改進和完善。國產(chǎn)碼垛機從80年代開始研制開發(fā)到現(xiàn)在，已經(jīng)歷了20年左右的時間。到目前為止，我國生產(chǎn)的碼垛機，機型、品種規(guī)格、設(shè)備性能和產(chǎn)品質(zhì)量等各方面，有很大的發(fā)展和提高，并在很多方面已逐步接近或達到國外同類型碼垛機的技術(shù)性能及各項參數(shù)，已基本上能滿足大中型企業(yè)產(chǎn)品包裝碼垛的需要，高架碼垛機是機電儀一體化高技術(shù)產(chǎn)品，是現(xiàn)代化企業(yè)成品倉庫的首選機械，廣泛應(yīng)用于化工、糧食、醫(yī)藥及食品等行業(yè)。[3]它可使對包裝產(chǎn)品的揀選輸送、碼垛、整形、金屬檢測、重量檢測等作業(yè)全部實現(xiàn)自動化。高架碼垛機采用進口可編程控制器、進口電機變頻調(diào)速控制器、進口優(yōu)質(zhì)光電及位置檢測器件構(gòu)成控制系統(tǒng)的主體，實現(xiàn)整個碼垛機的協(xié)調(diào)控制。系統(tǒng)具有故障診斷及顯示功能，并有完善的故障保護及連鎖停機功能。整個操作系統(tǒng)使用簡單，功能完善，便于檢修和維護。高架碼垛機簡單的講，它是包裝碼垛生產(chǎn)線的一個環(huán)節(jié)。在我國包裝機械的研制始于1958年，主要是自用設(shè)備，屬于革新產(chǎn)品未進入市場，正式包裝生產(chǎn)線始于七十年代初，“八五”期間呈全方位發(fā)展態(tài)勢，“九五”期間進入轉(zhuǎn)型期，逐步成為高科技、高效益、現(xiàn)代化、國防化的產(chǎn)業(yè)。隨著進入21世紀，包裝機械的產(chǎn)品種類不斷增加，技術(shù)水平逐年提高，機械工業(yè)正在不斷發(fā)展完善。高架碼垛機的應(yīng)用將大大提高碼垛機械工業(yè)的生產(chǎn)效率，使包裝碼垛機械工業(yè)更加完善[4]。 高架碼垛機的應(yīng)用現(xiàn)狀，但是與國外的碼垛機相比，還是有很大的差距的，其主要問題是:(1)零部件加工質(zhì)量低國產(chǎn)碼垛機機械部分的零部件加工，目前還處于單件生產(chǎn)階段，一般加工精度和質(zhì)量與國外同類型產(chǎn)品相比，還有一定的差距。因此投產(chǎn)后維修工作量較多，使用壽命較短，特別是對動作頻繁的關(guān)鍵零部件，還缺少專用設(shè)備進行批量加工生產(chǎn)的條件。如氣墊盤的加工制造，目前仍采用較簡易的加工手段和方法，因此投產(chǎn)后有的氣墊盤的氣密性不夠，有漏氣現(xiàn)象，有的液壓機構(gòu)還有漏油等現(xiàn)象，因此，維修工作量較大[5]。(2)控制系統(tǒng)主要元器件性能還不過關(guān)目前碼垛機選用的國產(chǎn)控制系統(tǒng)元器件，與國外先進的元器相比，其性能和使用壽命還有一定的差距。有的定位不準，造成操作失靈。因此，在生產(chǎn)過程中的維修、更換工作量較多。(3)碼垛效率低國產(chǎn)型鋼碼垛機的碼垛能力，一般保持在12捆/小時左右，尚能保證正常穩(wěn)定生產(chǎn)的要求。如要達到30捆/小時以上的生產(chǎn)能力，還需用作進一步的改進和提高。：縱觀國內(nèi)碼垛機的設(shè)計、制造和生產(chǎn)使用情況，其發(fā)展前景是很光明的。特別是目前國內(nèi)已擁有一批專門從事碼垛機研究的單位，積累了一定的生產(chǎn)使用經(jīng)驗，為發(fā)展、完善和提高碼垛機的生產(chǎn)技術(shù)水平，打下了良好的基礎(chǔ)，因此，發(fā)展國產(chǎn)碼垛機具有很多有利條件。加之，在當前形勢下各級領(lǐng)導(dǎo)對國產(chǎn)化工作的重視，因此，在近期內(nèi)實現(xiàn)碼垛機的國產(chǎn)化，已是大勢所趨、人心所向。預(yù)計在今后3—5年內(nèi)，全面采用國產(chǎn)化碼垛是完全可能的。當前，發(fā)展國產(chǎn)化碼垛機的主要有利條件有如下幾方面:(1)國內(nèi)已有一批專業(yè)科技隊伍目前國內(nèi)一些科研、設(shè)計和生產(chǎn)單位，已擁用一批專門從事科研、設(shè)計和制造碼垛機的技術(shù)隊伍，他們通過近20年左右的摸索、研制、和生產(chǎn)實踐已積累了較豐富的經(jīng)驗，現(xiàn)在已具備設(shè)計和研制出符合國情和先進水平的碼垛機所必需的條件。(2)已有一批專業(yè)制造單位目前國內(nèi)已有小5家生產(chǎn)碼垛機的主要專業(yè)制造廠(所)，其中主要生產(chǎn)廠家有宜昌機械廠、常州機械廠、北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)機器人研究所等。其技術(shù)和裝備已具有制造一流水平碼垛機的能力和條件。加上有關(guān)控制元器件配套廠的共同努力，在最近3—5年內(nèi)，我國將能夠生產(chǎn)出接近或達到國際先進水平的碼垛機。(3)國產(chǎn)機型己基本能滿足生產(chǎn)需要目前國內(nèi)幾個廠生產(chǎn)的碼垛機，無論從機型、規(guī)格及各項主要技術(shù)性能來看，已初步形成系列產(chǎn)品，可基本滿足國內(nèi)大、中型企業(yè)生產(chǎn)的要求，有些機型的結(jié)構(gòu)設(shè)計，還比較簡單實用、制造質(zhì)量也較高，從機械性能等到方面看，也能保證安全、正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的要求。但在型鋼自動碼垛機方面，除邯鋼、通剛外，自動碼垛機大多從國外引進，對國外產(chǎn)品有一定依賴性。這與我國冶金行業(yè)自動化水平有關(guān)，相信通過我們進一步努力，根據(jù)生產(chǎn)的需要，進行控制系統(tǒng)的自動化改造和完善，可逐步接近國外的自動碼垛機生產(chǎn)水平[7]。(4)已能生產(chǎn)與碼垛機配套的控制元器件從八十年代開始，國內(nèi)一些儀表廠已生產(chǎn)出為碼垛機配套所需用的控制元器件，并已用于生產(chǎn)運行。目前國產(chǎn)元器件與國外同類型先進水平相比，還有一定的差距，其中主要是使用壽命較短。但相信通過進一步努力，國產(chǎn)元器件還是有可能逐步接近或達到國外水平的[8]。目前國內(nèi)一些碼垛機制造單位，為了提高碼垛機的整體技術(shù)水平，對一些控制系統(tǒng)的主要元件、敏感元件及氣動系統(tǒng)工程主要元件等，采取從國外進口的辦法，這也是一種過渡的措施之一。(5)國產(chǎn)碼垛機有明顯的價格優(yōu)勢目前國產(chǎn)碼垛機價格都在54—75萬元套，其中氣墊式全自動碼垛機約54萬元每套左右。輥道式全自動碼垛機約75萬元每套左右。國產(chǎn)機器人自動碼垛機每套價格介于上述兩類之間。因此，國產(chǎn)全自動碼