時(shí)間:2023-05-30 08:56:00
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電氣控制設(shè)計(jì),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞 分析設(shè)計(jì)法;電氣控制;原理圖
中圖分類號:TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)10-0124-01
1 分析設(shè)計(jì)法
分析設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對電氣控制的要求,收集、分析、參考國內(nèi)外現(xiàn)有的同類生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制電路,利用基本控制環(huán)節(jié)和典型控制單元電路,按各部分的作用和聯(lián)系組合起來,經(jīng)過補(bǔ)充、修改和綜合處理,以滿足控制要求的完整電路。
1)設(shè)計(jì)主電路:按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)電動機(jī)的起動、運(yùn)行、調(diào)速和制動的主電路。
2)設(shè)計(jì)控制電路:設(shè)計(jì)滿足主電路各電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)要求的控制電路。
3)特殊控制環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì):連接各單元環(huán)節(jié)構(gòu)成滿足整機(jī)生產(chǎn)工藝要求,實(shí)現(xiàn)加工過程自動運(yùn)行的控制電路。
4)輔助控制電路設(shè)計(jì):對保護(hù)、聯(lián)鎖、檢測等控制環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。
2 分析設(shè)計(jì)法的步驟
1)主電路設(shè)計(jì):按照產(chǎn)品工藝,對電動機(jī)提出的起動、運(yùn)轉(zhuǎn)和制動的要求,設(shè)計(jì)主電路。
2)基本控制電路設(shè)計(jì):根據(jù)主電路運(yùn)行的要求,設(shè)計(jì)出基本的控制電路。
3)特殊控制環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì):根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)的特殊要求,設(shè)計(jì)特殊控制環(huán)節(jié)。
4)聯(lián)鎖保護(hù)控制的設(shè)計(jì)。
5)綜合檢查、完善和簡化電路,必要時(shí)可通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
3 分析設(shè)計(jì)法之設(shè)計(jì)舉例
橫梁升降機(jī)構(gòu)的電氣控制設(shè)計(jì):
1)主電路設(shè)計(jì)。橫梁升降機(jī)構(gòu)控制:按照設(shè)計(jì)要求,分別由電動機(jī)M1,來拖動橫梁的升降。用電動機(jī)M2,來拖動橫梁的夾緊。并且按要求兩臺電機(jī)要實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制,采用四只接觸器kM1、kM2、kM3、kM4分別控制兩臺電機(jī)正反轉(zhuǎn),如圖1所示,為主電路。
圖1 主電路
2)控制電路基本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。橫梁的升降調(diào)整運(yùn)動:采用四只接觸器kM1、kM2、kM3、kM4分別控制兩臺電機(jī)正反轉(zhuǎn)。用上升點(diǎn)動按鈕SB1和下降點(diǎn)動按鈕SB2,通過中間繼電器KA1和KA2實(shí)現(xiàn)對四只接觸器kM1、kM2、kM3和kM4的控制。如圖2所示。
圖2 基本控制電路
3)控制電路特殊環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。橫梁上升運(yùn)動:使夾緊電機(jī)M2先工作至橫梁放松后,M2停止工作,同時(shí)M1升降電機(jī)工作,帶動橫梁上升。橫梁下降運(yùn)動:先放松再下降控制,下降結(jié)束后有短時(shí)回升運(yùn)動,用斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器kT進(jìn)行控制。如圖3所示。
4)聯(lián)鎖保護(hù)控制的設(shè)計(jì)。限位保護(hù),由行程開關(guān)SQ2上升限位,SQ3擰下降限位控制。互鎖保護(hù):KA1控鍆上升與下降的互鎖,kA2控夾緊與放松互鐺。短路保護(hù):由熔斷器FU1、FU2和FU3執(zhí)行。經(jīng)過上述多次修正,使橫梁升降電氣控制電路達(dá)到完善,如圖3所示。
圖3 修正后的橫梁升降電氣控制電路
4 結(jié)束語
分析設(shè)計(jì)法,步驟清晰,循序漸進(jìn),簡單易掌握。一張比較完善的電氣控制原理圖完成后,應(yīng)反復(fù)審核電路工作情況,并安裝控制電路運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修正電路,以滿足生產(chǎn)技術(shù)要求。
參考文獻(xiàn)
[1]許繆編.電機(jī)與電氣控制[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2009.
[2]麥崇裔編著.電氣控制與技能練[M].電子工業(yè)出版社,2010.
【關(guān)鍵詞】電氣控制線路;設(shè)計(jì);基礎(chǔ)研究
引言
隨著信息全球化的發(fā)展,自動化和智能化已經(jīng)成為評價(jià)現(xiàn)代電子設(shè)備產(chǎn)品的重要標(biāo)準(zhǔn),為了滿足電子產(chǎn)品的智能化功能,熱電企業(yè)對電氣控制線路設(shè)計(jì)的要求也相應(yīng)提高,從而使其表現(xiàn)出了多樣化的特征。電氣控制線路設(shè)計(jì)的優(yōu)化是完善電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此本文對電控線路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)探討具有重要的實(shí)際價(jià)值。
1電氣控制線路設(shè)計(jì)的目的
1.1滿足電氣控制線路運(yùn)行的承受力
線路功率超標(biāo)是影響整體線路安全的關(guān)鍵問題,因此在進(jìn)行電氣控制線路的設(shè)計(jì)時(shí)要加強(qiáng)對線路功率穩(wěn)定性的設(shè)計(jì),考慮到系統(tǒng)線路功率的額定負(fù)荷,從而保證電路運(yùn)行的安全性和可靠性。電氣控制線路設(shè)計(jì)是電路設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其直接影響到電路的運(yùn)行速度及其質(zhì)量,電氣控制系統(tǒng)在運(yùn)行電氣線路發(fā)出的指令時(shí),線路中的部分機(jī)械需要進(jìn)行大功率的運(yùn)轉(zhuǎn),功率運(yùn)轉(zhuǎn)的條件設(shè)計(jì)是電氣控制線路設(shè)計(jì)中的核心。
1.2適應(yīng)電氣控制線路運(yùn)行的多樣化特點(diǎn)
必須實(shí)現(xiàn)電氣控制線路的兼容性,其是電氣控制線路設(shè)計(jì)的重要目的,同一機(jī)電設(shè)備為了滿足多樣化的功能需求會配置多套線路運(yùn)行方式,為了避免不同線路之間的互相影響,就需要從電氣控制線路的設(shè)計(jì)入手,使得不同線路在運(yùn)行過程中彼此兼容。例如一般工作狀態(tài)下,電動機(jī)既要做好調(diào)壓工作,同事還要進(jìn)行轉(zhuǎn)矩工作,此時(shí)為了保證其功能表達(dá)的有效性,就需要從電氣控制線路設(shè)計(jì)入手,增加不同的解決方案和運(yùn)行方式。
1.3電氣控制線路運(yùn)行的速度
與設(shè)計(jì)一體化電氣控制線路設(shè)計(jì)與電路的轉(zhuǎn)速具有一定的相關(guān)性,為了適應(yīng)不同機(jī)電多變的速度,在設(shè)計(jì)電氣控制線路過程中要注意運(yùn)行速度與機(jī)電設(shè)施的適用性及準(zhǔn)確性。為此,電氣控制線路的設(shè)計(jì)主要是為了使電氣控制線路能承載運(yùn)行時(shí)的的承受力,適應(yīng)電氣控制線路運(yùn)行的多樣化特點(diǎn)并滿足電氣控制線路在運(yùn)行過程中對速度的要求。
2.電氣控制線路設(shè)計(jì)的思路與原則
2.1電氣控制線路設(shè)計(jì)的思路
電氣控制線路設(shè)計(jì)要以服務(wù)企業(yè)生產(chǎn)流程和工藝為目的,在設(shè)計(jì)過程中要加強(qiáng)對電氣控制線路功能性和靈活性的設(shè)計(jì),在傳統(tǒng)線路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對其改造和創(chuàng)新,從而適應(yīng)時(shí)展和企業(yè)應(yīng)用的需求。
2.2電氣控制線路設(shè)計(jì)的原則
在設(shè)計(jì)電氣控制線路時(shí),必須遵循其適用性原則,即電氣控制線路設(shè)計(jì)的功能性與線路的復(fù)雜性無關(guān),因此在設(shè)計(jì)過程中要盡量通過簡單的線路系統(tǒng)設(shè)計(jì),滿足生產(chǎn)運(yùn)行需求。其次,在設(shè)計(jì)過程中要提高設(shè)計(jì)方法的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性。在設(shè)計(jì)過程中不建議以設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)為依據(jù),而是按照一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對其展開標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),通過標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)規(guī)范有利于檢查設(shè)計(jì)中存在的問題,減少線路故障發(fā)生的可能性。最后,線路設(shè)計(jì)要保證較好的穩(wěn)定性和較高的安全性。
3.電氣控線路設(shè)計(jì)的方法內(nèi)容及注意問題
3.1電氣控制線路設(shè)計(jì)的方法和內(nèi)容
設(shè)計(jì)電氣控制線路需嚴(yán)格按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范設(shè)計(jì)流程,必須將主電路設(shè)計(jì)出來,才能設(shè)計(jì)控制電路和其它電路。在設(shè)計(jì)過程中首先要按照設(shè)計(jì)要求規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,從工藝要求著手提高設(shè)計(jì)的實(shí)用性,在設(shè)計(jì)過程中要注重對相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。在得到初步的設(shè)計(jì)方案以后,要畫出對應(yīng)方案的線路圖。其次,在分析線路圖的基礎(chǔ)上,以線路設(shè)計(jì)原理為依據(jù)檢查線路設(shè)計(jì)中存在的問題,并對其可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行排查,對其中的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,從而得到最終的線路設(shè)計(jì)圖。設(shè)計(jì)電氣控制線路的具體流程如下:第一,確定好電氣設(shè)計(jì)的技術(shù)條件;第二,選擇合適的電氣傳動形式及控制方案;第三,選定電動機(jī)的類型、容量大小及其轉(zhuǎn)速型號;第四,明確設(shè)計(jì)電氣控制的原理;第五,制定電動機(jī)和電器器件明細(xì)表;第六,設(shè)計(jì)電氣控制元件及監(jiān)測元件的總布置圖;第七,設(shè)計(jì)電氣柜和操作臺的專用裝零件;第八,繪制裝配圖及接線圖。在設(shè)計(jì)過程中一般會將線路設(shè)計(jì)內(nèi)容作為設(shè)計(jì)主體,其它輔助部件的設(shè)計(jì)會參考類似線路設(shè)計(jì)中的相關(guān)部件。
3.2電氣控制線路設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題
電氣控制線路設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意以下問題:①在滿足生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)上,最大程度地控制電氣控制線路的成本,盡管線路中有很多的公共聯(lián)線,但可以減少電氣外部的接線,盡可能地降低連接導(dǎo)線的數(shù)量;②一般情況下,同一電器的常開和常閉輔助觸點(diǎn)靠的很近,一旦將兩者分別接到電源的不同位置,觸點(diǎn)斷開時(shí)產(chǎn)生的電弧會在兩個(gè)觸點(diǎn)之間形成飛弧,致使電源短路,因此在設(shè)計(jì)過程中需注意連接電器的觸點(diǎn)并保證線圈連接的準(zhǔn)確性;③在控制線路設(shè)計(jì)過程中要避免寄生電路的出現(xiàn),其屬于電路動作過程中的意外接通電路,會嚴(yán)重的影響到電路的運(yùn)行安全。
4.結(jié)論
綜上所述,通過研究電氣控制線路的設(shè)計(jì)原則,得知電氣控制線路設(shè)計(jì)對電路設(shè)計(jì)和機(jī)電運(yùn)行中的重要作用。通過分析電氣控制線路設(shè)計(jì)的思路和原則,說明線路設(shè)計(jì)過程中使用性能和安全性是保證線路設(shè)計(jì)有效性的前提,在其基礎(chǔ)上探討了電氣控制線路設(shè)計(jì)的方法、內(nèi)容和應(yīng)注意的問題。
【參考文獻(xiàn)】
[1]莫少榮.電氣控制線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的探究[J].科技傳播,2011,(02):18-19.
[2]林虹.電氣控制線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的探究[J].科技資訊,2014,(34):95-97.
[3]郗維全.電氣控制線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的探究[J].山東工業(yè)技術(shù),2014,(23):208.
[4]伍繁盛.電氣控制線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)探析[J].科技致富向?qū)?2013,(03):147-143.
【關(guān)鍵詞】機(jī)電設(shè)備;電氣控制線路;設(shè)計(jì)
在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域,自動化和智能化兩大技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛,逐漸發(fā)展成為現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)發(fā)展的主流技術(shù)。對于機(jī)械設(shè)備來說,其基本性能的實(shí)現(xiàn)主要依靠電氣控制來實(shí)現(xiàn),可以說,要提高機(jī)電設(shè)備的性能和使用效率,就要對設(shè)備的電氣控制線路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。由此可見,電氣控制線路設(shè)計(jì),在機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)中處于非常重要的地位,電氣控制線路設(shè)計(jì)越優(yōu)化,其可能實(shí)現(xiàn)的功能和效率就會相應(yīng)的越高。對于電路設(shè)計(jì)人員來說,設(shè)備性能要求越高,就越需要在電氣控制線路設(shè)計(jì)中提高要求,不斷優(yōu)化。設(shè)計(jì)人員必須對機(jī)械設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行原理清楚的認(rèn)識和理解,熟知設(shè)計(jì)的工藝和基本流程,這是電氣控制線路設(shè)計(jì)的基本要求。
1電氣控制線路設(shè)計(jì)的基本原則
1.1通用性原則
通用性設(shè)計(jì)是為了能夠讓設(shè)計(jì)并生產(chǎn)出來的機(jī)械設(shè)備能夠滿足多種加工生產(chǎn)的需求,提高設(shè)備的應(yīng)用適應(yīng)性,提高使用效率。這就要求在進(jìn)行電氣控制線路設(shè)計(jì)時(shí),注意能夠滿足多種設(shè)計(jì)要求,并且盡可能的提高實(shí)踐運(yùn)用性,設(shè)計(jì)出能夠與生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備和工藝要求相符合的電氣線路,這是電氣控制線路設(shè)計(jì)的基本要求。
1.2可靠性原則
在電氣控制線路設(shè)計(jì)的過程中,電路電源的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)工作中的重中之重,這是機(jī)械設(shè)備能夠正常運(yùn)行的基礎(chǔ)所在,必須作為最為優(yōu)先和周全的設(shè)計(jì)點(diǎn)。在電路設(shè)計(jì)方面,要對其中多個(gè)元素進(jìn)行全面的考慮,包括配電方案、線路布局、接地回路等等,同時(shí)要兼顧電路電源的負(fù)載問題,必須使其保持在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍之內(nèi)。各個(gè)電路部門都要各自獨(dú)立,即使某一部分電路出現(xiàn)問題,也不會對其它電路造成影響。除此之外,還要兼顧電路安全性問題,避免電路過熱等情況出現(xiàn)。
1.3正確性原則
這里的正確性主要針對的是原理圖的繪制,要準(zhǔn)確無誤。電氣控制線路的設(shè)計(jì),要以導(dǎo)線為連接,將不同種類、多個(gè)數(shù)量的電子元件串聯(lián)起來,利用元件和導(dǎo)線形成的線路圖可以表達(dá)出不同種類生產(chǎn)機(jī)械電氣的基本結(jié)構(gòu)和控制原理。同時(shí)還要賦予線路元件一定的靈活性,也就是說在生產(chǎn)實(shí)踐中,根據(jù)使用能夠?qū)υM(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。電氣控制線路要簡單,容易理解,使用標(biāo)準(zhǔn)的方法進(jìn)行繪制,每一種符合都有特殊的意義,符號運(yùn)用要準(zhǔn)確。電氣控制有兩個(gè)關(guān)鍵因素,即原理圖與安裝圖。所謂原理圖即電力運(yùn)行的基本原理,安裝圖是用來表現(xiàn)電路實(shí)際的接線和位置,對于安裝要點(diǎn)一定要使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的符號來加以表現(xiàn)。
1.4明確性原則
所謂明確性,是指在設(shè)計(jì)之前,要明確生產(chǎn)要點(diǎn),清晰的了解實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械和電氣控制的基本要求,在明確設(shè)備生產(chǎn)使用的需要后,在針對設(shè)備的生產(chǎn)特點(diǎn)和基本性能開展設(shè)計(jì)工作。電氣控制線路是用于整個(gè)設(shè)備,服務(wù)與設(shè)備運(yùn)行的全程,所以明確生產(chǎn)要點(diǎn)就是要清楚明白設(shè)計(jì)的核心和方向,這是電氣控制線路設(shè)計(jì)的前提要求。
2電氣控制線路的常用設(shè)計(jì)方法
電氣控制線路的設(shè)計(jì)必須是建立在滿足線路用途的基本要求之上,只有這樣設(shè)計(jì)出來的電氣控制線路才具有合理性。因此,電氣控制線路設(shè)計(jì)的第一要求就是能夠滿足機(jī)電設(shè)備的基本運(yùn)行要求,并通過對設(shè)計(jì)的優(yōu)化升級來實(shí)現(xiàn)控制線路通過機(jī)械設(shè)備能夠發(fā)揮出最大的效能。其次電氣控制線路設(shè)計(jì)的第二要求就是安全性,任何一種設(shè)計(jì),都要求有很高的安全性和可靠性,設(shè)計(jì)力求簡單易懂,配合保護(hù)裝置,提高線路的安全性,以保證生產(chǎn)的持續(xù)性和順暢性。常用的電氣控制線路設(shè)計(jì)方法有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法和邏輯設(shè)計(jì)法。前者適用于簡單的電氣控制線路設(shè)計(jì),通常是根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和典型案例,再配合設(shè)備的工藝要求,在原來線路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化升級和重組進(jìn)行設(shè)計(jì)。后者適用于復(fù)雜的電氣控制線路設(shè)計(jì),對于設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有較高的要求,對設(shè)計(jì)的線路圖反復(fù)研究和修改,最終確定出最優(yōu)化的方案。邏輯設(shè)計(jì)法是以邏輯代數(shù)作為理論基礎(chǔ),這對于提高線路的合理性,提升優(yōu)化設(shè)計(jì)水平十分有利。
3電氣控制線路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)
3.1盡量減少連接導(dǎo)線
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電氣控制線路的設(shè)計(jì)時(shí),要對線路的整體有所把握,具有大局性,對線路中的所有電子元件的整置進(jìn)行全面的設(shè)定,盡可能的減少元件間的連接導(dǎo)線數(shù)量。比如通常情況下,接觸器的位置在電氣柜內(nèi),在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)時(shí),要采用二次連接線將接觸器從柜內(nèi)連接出來再與操作臺連接。在設(shè)計(jì)時(shí)就需要對此特別注意,優(yōu)化線路,盡量避免引出連接導(dǎo)線。
3.2正確連接線圈
一般來說電壓線圈是不要以串聯(lián)的形式存在,這是因?yàn)榫€圈之間阻抗大小不同,進(jìn)而兩個(gè)線圈之間電壓分配不同。即使線圈型號是相同的,但是如果串聯(lián)使用,電氣動作都會有先有后,那么后動作的線圈阻抗力就會因?yàn)榍懊婢€圈的接觸動作而增加,相應(yīng)的電壓也會增加,造成后面的接觸器不能立刻產(chǎn)生吸合動作。在高壓作用下,線圈被燒毀的機(jī)率大大增加,從而使線路故障率增加。如果在同一個(gè)線路上兩個(gè)線圈并聯(lián),電源接通,運(yùn)行正常。如果電源切斷,電磁鐵線圈電感比繼電器中的線圈電感高,其中蘊(yùn)含的自感電動勢能會直接作用于繼電器,繼電器出現(xiàn)吸和現(xiàn)象,從而造成繼電器的誤動。
4結(jié)語
機(jī)械工業(yè)設(shè)備與電氣控制線路關(guān)系十分密切,設(shè)備的運(yùn)行依靠電氣控制線路來實(shí)現(xiàn),因此在電氣控制線路設(shè)計(jì)時(shí)要選擇合理的施工方案和電路控制線路圖,這不僅能夠提升電氣控制線路圖的具體應(yīng)用價(jià)值,同時(shí)能夠提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和順暢性。通過對電氣控制線路圖的優(yōu)化設(shè)計(jì),能夠是機(jī)械設(shè)備滿足多種加工要求,提高使用效率,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)量。同時(shí)清晰明了的線路圖,能夠防止按照錯(cuò)誤,使生產(chǎn)更加具有實(shí)效性。
【參考文獻(xiàn)】
[1]戴月.電氣控制線路設(shè)計(jì)的重要性及優(yōu)化策略[J].電子制作,2014(19):41-42.
[2]龍海明.電氣控制線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)問題闡述[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2016(01):12-32.
1礦用機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程
礦用機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般分為3個(gè)步驟進(jìn)行:擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃、技術(shù)設(shè)計(jì)以及礦用機(jī)械系統(tǒng)最后的設(shè)計(jì)。擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃主要是研究系統(tǒng)與電氣控制裝置的構(gòu)成,然后尋找最好的控制方案,這也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn),初步設(shè)計(jì)可根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)者與電氣設(shè)計(jì)者一起進(jìn)行計(jì)劃,也可讓機(jī)械設(shè)計(jì)人員做出相關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)資料以及對工藝提出相應(yīng)的要求,最后由電氣設(shè)計(jì)人員進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。
初步擬定設(shè)計(jì)的階段應(yīng)該依照機(jī)械設(shè)計(jì)人員提出的需要,然后收集國內(nèi)外同類產(chǎn)品的相關(guān)研究資料,最后進(jìn)行詳細(xì)的分析報(bào)告,爭取采用新的技術(shù)和新的工藝,并對這些新的技術(shù)和新的工藝等進(jìn)行必要的原理性試驗(yàn)研究和提出試驗(yàn)研究綱領(lǐng),提出系統(tǒng)中需要運(yùn)用的專用零件的相關(guān)技術(shù)要求。技術(shù)設(shè)計(jì)是依照上級部門審查批標(biāo)準(zhǔn)或者是依照用戶同意的初步設(shè)計(jì)當(dāng)中的內(nèi)容與方法,最后完成電氣控制的設(shè)計(jì),根據(jù)以上設(shè)計(jì)要求完成電氣控制設(shè)備布置設(shè)計(jì)。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)是根據(jù)上級審查批準(zhǔn)的或經(jīng)用戶同意認(rèn)可的技術(shù)設(shè)計(jì),最終完成電控設(shè)備產(chǎn)品生產(chǎn)用的圖紙,產(chǎn)品設(shè)計(jì)一般有以下步驟:繪制產(chǎn)品的裝配圖、繪制產(chǎn)品接線圖、對繪制的圖樣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化審核,一般而言電氣控制裝置的設(shè)計(jì)會按照上面的三個(gè)步驟進(jìn)行,每個(gè)步驟當(dāng)中的相關(guān)內(nèi)容都可以根據(jù)礦用機(jī)械的具體情況進(jìn)行相對的調(diào)整。
2礦用機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵
關(guān)于礦用機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有許多的內(nèi)容,文章挑選了一些在設(shè)計(jì)中涉及到的關(guān)鍵問題進(jìn)行論述。礦用機(jī)械電氣控制的選擇時(shí)關(guān)鍵,其中電控裝置又是控制系統(tǒng)的重點(diǎn)所在,電控裝置對整個(gè)礦用機(jī)械的運(yùn)行起著決定作用,電控裝置的控制系統(tǒng)一般會采用依照礦用機(jī)械設(shè)備對于電氣控制系統(tǒng)的具體要求,然后在決定用哪種電控裝置對礦用機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì),一般會將系統(tǒng)的作用、適應(yīng)能力、運(yùn)行速度、系統(tǒng)的安全性等等考慮進(jìn)設(shè)計(jì)當(dāng)中。
礦用機(jī)械的機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)主要是依靠機(jī)械運(yùn)動完成的,所以一臺礦用機(jī)械設(shè)備需要配合其他的很多機(jī)械動作,這些機(jī)械動作之間的協(xié)調(diào)性主要就是依賴機(jī)械與電氣的運(yùn)轉(zhuǎn)來完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì),也就是說科學(xué)地選擇電氣轉(zhuǎn)動進(jìn)行調(diào)速是決定系統(tǒng)技術(shù)好壞的重要環(huán)節(jié),當(dāng)然在選擇時(shí)應(yīng)該將機(jī)械的平滑性、效率以及費(fèi)用等情況都綜合起來進(jìn)行考慮。
3結(jié)束語
由此可見,隨著當(dāng)代社會的進(jìn)步以及每個(gè)行業(yè)對于能源的需要在不斷增加,加上科技的飛速進(jìn)步,礦用機(jī)械的電氣控制系統(tǒng)將會不斷的進(jìn)步、完善,但是在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的同時(shí),大家更應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,中國的礦用機(jī)械電氣控制系統(tǒng)和外國的發(fā)達(dá)先進(jìn)技術(shù)相比,依然還是有很大的進(jìn)步空間,所以只有依靠積極主動地學(xué)習(xí)國外在礦用機(jī)械電氣控制系統(tǒng)方面的先進(jìn)技術(shù)然后加以設(shè)計(jì)運(yùn)用,才有可能將中國的礦業(yè)生產(chǎn)提升到一個(gè)更高的層次,以此來保障社會及國民經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)健地發(fā)展。
作者:何繼賢 單位:長沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院
關(guān)鍵詞:電氣控制;設(shè)計(jì);原則
中圖分類號:TM571.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 電力拖動方案確定的原則。選擇和確定合適的拖動方案,是各類生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的首要問題。而一般來說方案的確定分為兩個(gè)方面。一是由設(shè)備的工藝要求、結(jié)構(gòu)來選擇電動機(jī)的數(shù)量;二是按照各生產(chǎn)機(jī)械的調(diào)速要求來確定調(diào)速方案;三是適當(dāng)考慮使電動機(jī)的調(diào)速特性與負(fù)載特性相適應(yīng),以保證電動機(jī)充分合理的應(yīng)用。具體原則如下:
1.1 無電氣調(diào)速要求的生產(chǎn)機(jī)械。一般來說,如果不需要電氣調(diào)速和起動不頻繁,則首先考慮的是鼠籠式異步電動機(jī);而如果在負(fù)載靜轉(zhuǎn)矩很大的拖動裝置中,應(yīng)該使用繞線式異步電動機(jī);如果負(fù)載平穩(wěn)、容量大且起停次數(shù)很少時(shí),可以考慮發(fā)揮同步電動機(jī)效率高、功率因數(shù)高的優(yōu)點(diǎn),采用同步電動機(jī)更為科學(xué)合理,這樣還可以調(diào)節(jié)勵(lì)磁使它工作在過勵(lì)情況下,提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。
1.2 要求電氣調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械。應(yīng)該在考慮如調(diào)速范圍、調(diào)速平滑性、機(jī)械特性硬度、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)級數(shù)及工作可靠性等生產(chǎn)機(jī)械的調(diào)速要求來選擇拖動方案。當(dāng)然前提是滿足技術(shù)指標(biāo),進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較,最后再確定最佳拖動方案。通常來說,調(diào)速范圍D=2-3,調(diào)速級數(shù)≤2-4時(shí),都會采用改變磁極對數(shù)的雙速或多速籠式異步電動機(jī)拖動;調(diào)速范圍D
1.3 電動機(jī)調(diào)速性質(zhì)的確定。從實(shí)際運(yùn)用上看,電動機(jī)的調(diào)速性質(zhì)應(yīng)該要和生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性相適應(yīng)。對于雙速籠型異步電動機(jī)來說,如果定子繞組由連接改為YY接法,轉(zhuǎn)速由低速轉(zhuǎn)為高速,功率卻變化不會太大,這就適用于恒功率傳動;而如果定子繞組由Y連接改為YY接法,電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不變,則適用于恒轉(zhuǎn)矩傳動。對于直流他勵(lì)電動機(jī),改變電樞電壓調(diào)速為恒轉(zhuǎn)矩輸出;而改變勵(lì)磁調(diào)速為恒功率調(diào)速。
2 控制方案的確定原則。電氣設(shè)備的控制方案是多種多樣的,因此,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該本著簡便、可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的要求進(jìn)行控制方案的制定。具體來說,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵循以下原則
2.1 控制方式與拖動需要相適應(yīng)。經(jīng)濟(jì)效益是控制方式科學(xué)與否的重要標(biāo)準(zhǔn)。如果控制邏輯較為簡單,其加工程序也較為穩(wěn)定的生產(chǎn)設(shè)備,則適用于繼電-接觸控制方式,這是較為合理的;反之,如果是加工程序多變,則應(yīng)該考慮采用編程序控制器。
2.2 控制方式與通用化程度相適應(yīng)。通用化指的是生產(chǎn)機(jī)械加工不同對象的通用化程度。如果某些加工一種或者幾種零件的專用機(jī)床,其通用化程度低,那也是合理的,因?yàn)槠淇梢员3州^高的自動化程度,因此,這樣的機(jī)床一般適用于固定的控制電路;而如果是單件、小批量的零件加工的通用機(jī)床,則應(yīng)該采用數(shù)字程序或者編程控制器控制,因?yàn)槠淇梢愿鶕?jù)加工對象的不同設(shè)定不同加工程序,具有相當(dāng)?shù)撵`活性和通用性。
2.3 控制電路的電源應(yīng)該可靠。如果控制電路比較簡單,則可以采用電網(wǎng)電源,如果元件多且電路復(fù)雜,則對電網(wǎng)電壓隔離降壓,減少故障的可能性。而對于自動化程度高的生產(chǎn)設(shè)備,就應(yīng)該考慮采用直流電源,這樣可以節(jié)省安裝的空間,操作和維修也比較方便。
事實(shí)上,影響方案確定的因素還有很多,在實(shí)際的設(shè)計(jì)中,最后方案的確定要根據(jù)設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平和判斷力來決定。
3電氣控制路線的設(shè)計(jì)方法
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行具體電路設(shè)計(jì)時(shí),必須要根據(jù)主次原則進(jìn)行設(shè)計(jì),其順序是:設(shè)計(jì)主電路,設(shè)計(jì)控制電路,信號電路及局部照明電路設(shè)計(jì)。在完成初步設(shè)計(jì)后,必須要仔細(xì)檢查,保證線路符合設(shè)計(jì)要求,同時(shí)盡可能使之完善和簡化,最后再根據(jù)實(shí)際需要選擇所用電器的型號與規(guī)格。
3.1 控制線路的設(shè)計(jì)要求。由于電氣的種類繁多,因此不同用途的電氣控制線路,其控制要求也不盡相同,但從規(guī)律上,還是必須要應(yīng)滿足以下這些基本要求:1)應(yīng)該要滿足生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求,正確按照工藝的順序工作;2)線路結(jié)構(gòu)以簡單為主要目標(biāo),盡量選用常用的且經(jīng)過實(shí)際考驗(yàn)過的線路;3)操作、調(diào)整和檢修要符合方便的原則;4)具有各種必要的保護(hù)裝置和聯(lián)鎖環(huán)節(jié),即使在誤操作時(shí)也不會發(fā)生重大事故;5)工作穩(wěn)定,安全可靠,符合使用環(huán)境條件。
3.2 控制線路的設(shè)計(jì)方法。事實(shí)上,電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法主要?dú)w納為兩種:一種是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法,另一種是邏輯設(shè)計(jì)法。所謂經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是指,依照生產(chǎn)工藝的要求,根據(jù)電動機(jī)的控制方法,使用典型環(huán)節(jié)線路直接進(jìn)行設(shè)計(jì),首先設(shè)計(jì)出各個(gè)獨(dú)立的控制電路,最后結(jié)合設(shè)備的工藝要求,來決定各部分電路的聯(lián)鎖或聯(lián)系。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡單,不過其缺點(diǎn)也很明顯,即對于比較復(fù)雜的線路,就要求設(shè)計(jì)人員擁有豐富的工作經(jīng)驗(yàn),同時(shí)需要繪制大量的線路圖,而且可能要進(jìn)行多次的修改,才能得到符合要求的控制線路。所謂邏輯設(shè)計(jì)法是指采用邏輯代數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),按此方法設(shè)計(jì)的線路結(jié)構(gòu)合理,可節(jié)省所用元件的數(shù)量。
3.3 設(shè)計(jì)控制線路時(shí)應(yīng)注意的問題。為了使線路設(shè)計(jì)得簡單且準(zhǔn)確可靠,在設(shè)計(jì)具體線路時(shí),應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:
3.3.1 盡量減少連接導(dǎo)線。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)控制電路時(shí),必須考慮要電氣設(shè)備各元器件的實(shí)際位置,應(yīng)該在符合設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上,盡可能減少配線時(shí)的連接導(dǎo)線。
3.3.2 正確連接電器的線圈。從理論上看,電壓線圈一般不能串聯(lián)使用,原因就在于它們的阻抗不盡相同,這樣就可能會造成兩個(gè)線圈上的電壓分配不等。而即使是兩個(gè)同型號線圈,在外加電壓是它們的額定電壓之和的理想情況下,也不能這樣連接。因?yàn)椋娖鲃幼魇怯邢群蟮模?dāng)一個(gè)接觸器先動作時(shí),其線圈阻抗增大,該線圈上的電壓降增大,使另一個(gè)接觸器不能吸合,如果情況嚴(yán)重,還可能使線圈燒毀。此外,如果電感量相差懸殊的兩個(gè)電器線圈,也不應(yīng)該并聯(lián)連接。
3.3.3 控制線路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路
寄生電路是線路動作過程中意外接通的電路。
3.3.4 盡可能減少電器數(shù)量、采用標(biāo)準(zhǔn)件和相同型號的電器盡量減少不必要的觸點(diǎn)以簡化線路,提高線路可靠性。
結(jié)語
綜上所述,可知電氣路線的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是電氣控制系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),對電氣的操作以及設(shè)備的運(yùn)行狀況等,有著直接的影響。因此,電氣控制的設(shè)計(jì)人員,應(yīng)該在電路的設(shè)計(jì)上進(jìn)行廣泛深入的研究,從實(shí)際工程需要出發(fā),結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn),采用合理的設(shè)計(jì)方法,保證電氣路線設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確有效。
調(diào)速系統(tǒng)主要包括交流變頻調(diào)速系統(tǒng),開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和電磁調(diào)速系統(tǒng)。交流變頻調(diào)速系統(tǒng)由變頻器控制交流牽引電機(jī)并供給電源,交流變頻器為其所負(fù)載的電機(jī)及其自身提供保護(hù)功能。開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)由控制器和開關(guān)磁阻電機(jī)組成。電磁調(diào)速系統(tǒng)則有計(jì)算機(jī)調(diào)速控制器和電磁調(diào)速電動機(jī)組成。產(chǎn)生故障時(shí),主控計(jì)算機(jī)可現(xiàn)實(shí)相應(yīng)警示信息與故障保護(hù)信息,并具備故障記憶功能,斷電時(shí)能夠保存故障信息,方便上電查詢。
膠帶輸送機(jī)的電氣控制系統(tǒng)
PLC作為控制核心,可以監(jiān)視、監(jiān)測和控制軟件作為界面實(shí)現(xiàn)以下功能:井下給煤機(jī),主斜井皮帶機(jī)和地面生產(chǎn)系統(tǒng)間有連鎖功能,遵守“逆煤流啟車”、“順煤流發(fā)車”的原則,在發(fā)生事故時(shí)不堆煤;具有單機(jī)、集控、檢修、手動等工作方式;電控裝置和調(diào)速型液力耦合器、變頻器、液體粘性傳動裝置、CST、電軟啟動裝置配合,控制膠帶輸送機(jī)的加減速,實(shí)現(xiàn)膠帶輸送機(jī)的啟動與停車,且啟動、停車和加減速應(yīng)控制在0.3m/s2內(nèi),滿足較低加速度啟動與重載啟動的要求,并保證多個(gè)電機(jī)功率的平衡;上位機(jī)監(jiān)控:顯示膠帶傳送的速度、煤流量、電流、堆煤、跑偏、打滑、溫度、煙霧等信號,實(shí)現(xiàn)故障自動提示和報(bào)警;在上位機(jī)上顯示分站信息,并以漢字進(jìn)行提示和報(bào)警;組網(wǎng):與整個(gè)礦井的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳送和遠(yuǎn)程監(jiān)視。
礦井提升機(jī)的電氣控制系統(tǒng)
礦井提升機(jī)是礦山重要的設(shè)施,是井下設(shè)備與人員和外界相溝通的唯一通道,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和PLC技術(shù)的不斷發(fā)展,通過先進(jìn)的控制技術(shù)對傳統(tǒng)的礦井提升系統(tǒng)進(jìn)行改善,能夠有效提高礦井提升機(jī)的自動化水平、可靠性與安全性。其原理為通過減速器將動力傳遞給卷筒,做到提升或下放容器,盤形制動器則有液壓或電氣控制制動,通過傳感器和測速發(fā)電機(jī)等元件構(gòu)成安全保護(hù)系統(tǒng)。采用計(jì)算機(jī)技術(shù)后,礦井提升機(jī)的安全保護(hù)系統(tǒng)變得更加完善,礦井提升機(jī)的電控裝置以數(shù)字控制為核心,基于PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對全過程和全方位的動態(tài)監(jiān)控,通過數(shù)字位置指示和故障顯示、打印、記錄,與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行在線即時(shí)通訊,對新型產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)控,并通過數(shù)字直流調(diào)速模塊實(shí)現(xiàn)與大功率變流器的技術(shù)連接,實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制,還可采用兩臺計(jì)算機(jī),每臺均設(shè)有獨(dú)立的傳感、測量裝置及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),互為備用,對提升進(jìn)程進(jìn)行直接、間接測量,并進(jìn)行比較和矯正,實(shí)現(xiàn)對進(jìn)程的自動控制,使安全性與可靠性大為提高。交變頻提升機(jī)的特點(diǎn)主要包括:圓形磁場具有良好的調(diào)速性能,電壓利用率高,轉(zhuǎn)矩脈動小,輸出轉(zhuǎn)矩大,低頻運(yùn)轉(zhuǎn)性能良好;多種故障保護(hù)和優(yōu)先排序的故障診斷功能極大地提高了整機(jī)的靈活性;薄膜面板設(shè)計(jì)使操作更加靈活,功能更加齊全,使變頻調(diào)速器的應(yīng)用場合大大增加,且調(diào)速性能良好。
掘進(jìn)機(jī)的電氣控制系統(tǒng)
新型掘進(jìn)機(jī)的電氣控制系統(tǒng)基于PLC控制單元,實(shí)現(xiàn)對電氣系統(tǒng)各單元啟、停的集成控制及其他與生產(chǎn)過程有關(guān)的各種邏輯功能的控制。掘進(jìn)機(jī)的電氣控制系統(tǒng)如圖1所示。掘進(jìn)機(jī)的電氣控制系統(tǒng)(由控制室、工控室、調(diào)制解調(diào)器組成)由電子保護(hù)器對電動機(jī)進(jìn)行保護(hù),由電流互感器實(shí)現(xiàn)對回路的監(jiān)控,判斷回路運(yùn)行狀態(tài)并將結(jié)果反饋至PLC主控單元。圖一顯示系統(tǒng)能夠?qū)⑦\(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的故障反饋至中文界面,使工作人員及時(shí)了解相關(guān)情況,并快速做出反應(yīng)排除系統(tǒng)故障。
結(jié)語
隨著當(dāng)前社會各行業(yè)對能源需求的增大和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,煤礦機(jī)械的電氣控制系統(tǒng)將更加完善,在技術(shù)進(jìn)步的同時(shí),我們也應(yīng)認(rèn)識到,我國的電氣自動化控制技術(shù)與國外先進(jìn)水平還存在一定的差距,只有積極學(xué)習(xí)國外更加先進(jìn)的技術(shù)并投入應(yīng)用,才能促進(jìn)煤礦生產(chǎn)的不斷進(jìn)步,保證國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
作者:馮紅占單位:平頂山天安煤業(yè)股份有限公司十三礦
關(guān)鍵詞:電氣控制,絞車,拖體
一.拖體絞車功能設(shè)計(jì)需求
在拖曳式多參數(shù)剖面測量系統(tǒng)的定型研制中,為滿足系統(tǒng)整體小型化安裝和使用的需要,拖體絞車采用了雙層導(dǎo)流套排纜的設(shè)計(jì)方式,提出了對絞車實(shí)時(shí)的張力、纜長和纜速等信號進(jìn)行的測量顯示的要求,并要提供和上位機(jī)的數(shù)據(jù)通信功能,以便系統(tǒng)總控軟件對絞車的狀態(tài)信息進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和采集。本電氣控制設(shè)計(jì)主要通過PLC的模塊化功能設(shè)計(jì),保證了絞車所需功能的實(shí)現(xiàn)。
二.絞車的基本電氣控制特性
拖體絞車采用了SEW變頻電機(jī)和變頻控制器。SEW電機(jī)具有變速穩(wěn)定、噪聲小、體積緊湊等優(yōu)點(diǎn),特別是減速機(jī)的工藝水平和齊全的型號滿足了多領(lǐng)域的應(yīng)用需求。
在電氣控制功能方面,SEW電機(jī)可以采用專用的變頻器控制,也可采用第三方的變頻控制設(shè)備。SEW的變頻器附帶有專用的配置軟件,多樣的控制連接總線,便于構(gòu)成多電機(jī)系統(tǒng)或者復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)。絞車電機(jī)的工作參數(shù)可以通過變頻器擴(kuò)展面板或者上位機(jī)的配置軟件來連線進(jìn)行。
根據(jù)絞車工作基本需求,在絞車控制柜面板上設(shè)置正、反轉(zhuǎn),變速調(diào)節(jié),緊急停車等控制按鈕,另外根據(jù)人性化的工作需要,對電源連接和系統(tǒng)功能正常設(shè)置監(jiān)視燈,以便于操作人員及時(shí)了解絞車的工作狀態(tài),分析解除系統(tǒng)故障。
三.絞車的擴(kuò)展電氣控制功能
絞車設(shè)備中為采集收放纜長度以及拖纜所受張力的信息,添加了纜長測試單元和力傳感器。針對絞車的雙層排纜結(jié)構(gòu)和力傳感器安裝特性,傳感器數(shù)據(jù)的修正和放纜狀態(tài)相互關(guān)聯(lián)。由此設(shè)計(jì)了纜長和張力的采集和自動修正程序,保證了絞車參數(shù)的準(zhǔn)確可靠性,滿足設(shè)備正常工作需要。
1、纜長和纜速測量
纜長測量是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)動的圈位信號換算而得。在電機(jī)上安裝了編碼器,能隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動情況產(chǎn)生脈沖信號,PLC中的計(jì)數(shù)單元對脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)處理,換算出電機(jī)轉(zhuǎn)動圈數(shù)對應(yīng)的走纜長度。
纜速的測量的是根據(jù)定時(shí)間隔算得的纜長變化量,通過PLC的間接計(jì)算獲得。
這其中,由于絞車采用了雙層排纜技術(shù),兩層排纜卷筒的直徑有較大差異,需要在排纜卷筒切換前后,更替纜長計(jì)算的參數(shù),保證獲得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。在實(shí)際設(shè)計(jì)中采用了固定纜長自動切換和手動纜長切換兩種方式,在絞車?yán)|長切換位置基本不變的情況下,在固定的纜長位置切換計(jì)算參數(shù),自動獲得纜長和纜速信息,而在絞車?yán)|長切換位置存在較大誤差時(shí),允許手動修正排纜切換點(diǎn),保證誤差的及時(shí)消除。
2、張力測量
在絞車卷筒出纜位置和前端導(dǎo)纜輪之間添加了固定位置的測力輪,測力輪的軸直接采用了一個(gè)力負(fù)載傳感器,通過配套的后置放大電路,將信號以電平方式傳給PLC的AD轉(zhuǎn)換單元,從而獲得張力信號。
張力測力輪的安裝方式和張力的修正密切相關(guān)。張力的準(zhǔn)確修正需在傳感器安裝固定以后,通過實(shí)驗(yàn)測試實(shí)際拖纜張力和傳感器測得的法向應(yīng)力,比較相互間關(guān)系,通過插值擬合獲得準(zhǔn)確的修正公式。絞車排纜卷筒的直徑變化,也會使修正公式發(fā)生變化,在實(shí)際應(yīng)用中要對不同卷筒分別進(jìn)行張力擬合,還需和纜長換算一樣,同步卷筒的切換狀態(tài),實(shí)現(xiàn)張力修正公式的自動切換。
3、顯控通信功能
為使絞車操作人員及時(shí)獲得絞車收放纜過程的狀態(tài),通過在控制臺面板上添加觸摸顯示屏將PLC獲得的纜長、纜速及張力信號及時(shí)反饋給操作人員。通過在PLC上添加通信單元,將信號數(shù)據(jù)以485方式傳送給遠(yuǎn)端的上位機(jī),來進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息保存。
四.絞車電氣設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)
在絞車的實(shí)際加工生產(chǎn)和調(diào)試過程中,結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)和測試條件,對絞車的各項(xiàng)設(shè)計(jì)功能進(jìn)行了及時(shí)的調(diào)整和改進(jìn),不僅保證了產(chǎn)品更好的質(zhì)量和性能,并且獲得了許多有益的設(shè)計(jì)心得和經(jīng)驗(yàn)。
1、系統(tǒng)的選型
本套設(shè)計(jì)方案的實(shí)施,選用了三菱公司的PLC產(chǎn)品。三菱PLC在中國市場上得到非常廣泛的應(yīng)用,產(chǎn)品的眾多系列品種保證了整套電氣設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn)便利性和靈活性,對于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能擴(kuò)展和可靠性保證起到了很好的保障作用。
2、PLC編程的方法
絞車的擴(kuò)展功能多利用PLC來實(shí)現(xiàn),在PLC的算法設(shè)計(jì)上類似于單片機(jī)的底層編程方式,需要對PLC的硬件性能和工作特殊方式較深入的了解,在算法的實(shí)現(xiàn)上要更多考慮到系統(tǒng)優(yōu)化。如在纜速的換算過程中,由于要在更新速率和顯示精度上達(dá)到匹配協(xié)調(diào),需要充分了解計(jì)算單元的精度位數(shù),實(shí)際問題出現(xiàn)的數(shù)據(jù)范圍,調(diào)整計(jì)算次序來保證運(yùn)算精度。
3、張力換算方法
準(zhǔn)確的進(jìn)行張力測量是一個(gè)程序復(fù)雜,實(shí)踐性強(qiáng)的問題。要獲得準(zhǔn)確的張力,不僅要有好的傳感器,還要有好的設(shè)計(jì)安裝,最后還需要有一個(gè)細(xì)致的測試修正過程。在本絞車設(shè)計(jì)中,張力傳感器采用瑞士的LB系列軸應(yīng)力傳感器,該傳感器本身具有良好的線性精度設(shè)計(jì),應(yīng)力變化的準(zhǔn)確性非常高。絞車的張力測量設(shè)計(jì)采用了纜對壓力輪法向壓力的方式,通過設(shè)計(jì)的定角度安裝位置,保證了對纜張力轉(zhuǎn)化參數(shù)的一致性。在后期的張力校準(zhǔn)調(diào)試中,對兩層卷筒分別進(jìn)行了多工作位置,多導(dǎo)向輪角度的工作張力測試,最后獲得的擬合公式僅采用一次多項(xiàng)式就達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)提出的±10%測量值誤差的精度。
五.絞車電氣設(shè)計(jì)的改進(jìn)提高
雙層導(dǎo)流套排纜絞車的設(shè)計(jì)是拖體絞車的創(chuàng)新設(shè)計(jì),在這第一次設(shè)計(jì)中難免存在不盡完善的地方。作為電氣控制設(shè)計(jì)部分能夠改進(jìn)和提高之處有很多。
l電氣接插件的選型和改進(jìn)
絞車電氣由于初次設(shè)計(jì),對于配套成熟產(chǎn)品的選型方面了解得不夠深入,選用的電氣、信號接插電纜都限于點(diǎn)對點(diǎn)連接,這樣在絞車的電纜拆裝方面有不夠方便簡潔的問題。絞車電機(jī)本身的控制電纜就有四組:電源三相進(jìn)線、電機(jī)控制的三相線、剎車控制線、風(fēng)機(jī)三相線,外加傳感器的編碼器線和張力傳感器線,以及和遠(yuǎn)端通信的信號線,堆在控制柜后的電纜就密密匝匝。在安裝和拆卸時(shí)不僅繁瑣,而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。如果采用了合適的接插設(shè)備,不僅在安裝上簡便、安全,而且外觀上也整齊大方。在產(chǎn)品的專業(yè)性上就顯得更為到家。
l軟件的設(shè)計(jì)和優(yōu)化
基于PLC的軟件設(shè)計(jì),專一性比較強(qiáng),程序的優(yōu)化提高的需要有一定時(shí)間的應(yīng)用熟練和磨合提高。同樣功能的軟件,在代碼上的優(yōu)化,小則提高運(yùn)行的速度和效率,大則可以避免出現(xiàn)bug和系統(tǒng)錯(cuò)誤的危險(xiǎn)。要開發(fā)出人機(jī)界面友好,簡潔易用的軟件也需要多了解真實(shí)工作中操作習(xí)慣和安全規(guī)范,絞車軟件的完善提高也需要經(jīng)歷這樣一個(gè)應(yīng)用-反饋-改進(jìn)的過程。
關(guān)鍵詞:可編程控制器;伺服控制系統(tǒng);激光器;焊接;
中圖分類號: TM571.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-3520(2014)-04-00285-02
引言
金屬零件激光焊接工藝是將工控技術(shù)和激光焊接技術(shù)相結(jié)合,完成對不同材質(zhì)、厚度、形狀的金屬進(jìn)行焊接。由于應(yīng)用廣泛,使得焊接設(shè)備通用性大大降低,應(yīng)用于液晶顯示領(lǐng)域中的焊接設(shè)備更是少之又少。目前只有臺灣、日本和國內(nèi)少數(shù)自動化廠家研制并開發(fā)出自動激光焊接專用設(shè)備。臺灣立意公司采用三菱伺服控制系統(tǒng),臺灣孟晉公司采用德國庫卡機(jī)器人,都掌握設(shè)計(jì)開發(fā)自動焊接設(shè)備,與激光器結(jié)合完成金屬零件批量焊接的技術(shù)。只是高額的設(shè)備采購費(fèi)用和低利潤產(chǎn)品,不得不讓有一定研發(fā)能力的廠家進(jìn)行激光焊接設(shè)備的開發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造。
相對一百多萬元人民幣的進(jìn)口專用設(shè)備,自制自動激光焊接設(shè)備材料成本只有二十萬元,采用雙伺服控制系統(tǒng)完成對激光器焊接加工頭的固定、調(diào)整和焊接功能,采用步進(jìn)電機(jī)控制移送機(jī)械手運(yùn)送金屬零件。為方便焊接工藝調(diào)整,還加入壓料,電磁鐵吸料、手動調(diào)整等功能,使自行設(shè)計(jì)的設(shè)備自動完成金屬零件焊接成為可能,并且焊接質(zhì)量和焊接效率都可以達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)要求。
自動激光焊接設(shè)備的功能是自動將兩個(gè)“L型”金屬料片焊接成“口”料片,為下一沖壓工序做準(zhǔn)備,其目的在于提高原材料的利用率。原有沖壓工藝過程中會產(chǎn)生中間廢料,材料利用率只有30%左右;增加自動焊接設(shè)備和焊接工藝后,沒有中間廢料產(chǎn)生,材料利用率提高到75%以上。
一、機(jī)械結(jié)構(gòu)總體方案設(shè)計(jì)
自動激光焊接設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由積料架、移送機(jī)械手、治具板、激光焊接頭移送機(jī)構(gòu)以及機(jī)架五個(gè)部分組成,如圖1所示。積料架是將兩組“L”型金屬料堆疊起來,實(shí)現(xiàn)將料片逐步向上移送的功能;移送機(jī)械手主要由兩組帶有真空吸盤的手臂組成,通過一個(gè)步進(jìn)電機(jī)和一個(gè)氣缸完成將料片依次移送到焊接治具板上,并將焊接好的零件從治具板移出的功能;治具板主要功能是完成兩個(gè)“L”型料片的精確定位;治具板上方的激光焊接頭移送機(jī)構(gòu)在兩組伺服電機(jī)的驅(qū)動下帶動依次發(fā)出激光的焊接頭勻速運(yùn)動,完成金屬零件的焊接功能。
二、電氣控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮到機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和一些特定功能,如激光焊接頭移送區(qū)必須采用精度較高的伺服電機(jī)進(jìn)行傳動,而移送機(jī)械手采用步進(jìn)電機(jī)和氣缸傳動即可,同時(shí)還要考慮設(shè)備成本、維修難易程度、工作效率等多方面因素。根據(jù)該設(shè)備特點(diǎn),設(shè)計(jì)出電氣控制系統(tǒng)方案如圖2所示。
可編程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是電氣控制系統(tǒng)的核心。它的主要功能是獲得輸入端口開關(guān)、按鈕等信號,經(jīng)過軟件處理,將輸出信號傳輸給外部中間繼電器,從而驅(qū)動氣缸電磁閥、電磁鐵、真空發(fā)生器、步進(jìn)電機(jī)等外部負(fù)載,實(shí)現(xiàn)焊接金屬零件的功能。PLC還和兩個(gè)脈沖發(fā)生器通訊,再加上兩臺伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)以及外部傳感器組成了一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng),確保伺服電機(jī)按照程序精確定位,使激光焊接頭勻速運(yùn)動,達(dá)到最佳焊接效果。
為了和激光發(fā)生器進(jìn)行控制通訊,PLC還通過一個(gè)小型PLC和激光器的并行輸入輸出接口通訊。其主要目的是,發(fā)出焊接指令的同時(shí),得到激光器發(fā)出的反饋信號,確保激光器可以按照自動激光焊接設(shè)備的要求發(fā)出激光,最終來實(shí)現(xiàn)對金屬原材料的焊接功能。
(一)電源設(shè)計(jì)。由于選用三菱伺服電機(jī),輸出電源需要三相交流220V電源,因此配備一個(gè)功率為1kW三相380V變220V變壓器專供伺服控制系統(tǒng)使用。為了防止人身觸電,控制回路均采用低壓直流24V電源,同時(shí)控制電源還采用雙直流24V電源供電系統(tǒng)。中間繼電器、PLC外部傳感器、觸摸屏都由直流開關(guān)電源供電;外部負(fù)載,如電磁閥、真空發(fā)生器、電吸鐵等,其驅(qū)動電流稍大,且容易出現(xiàn)外部短路故障,因此采用全橋整流電源。可見雙直流24V電源供給使得精密元器件穩(wěn)定工作的同時(shí),還可以防止外部負(fù)載對其干擾的影響。
(二)伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。伺服控制系統(tǒng)由PLC、脈沖發(fā)生器(FX2n-1PG)、伺服驅(qū)動器(MR-J2S-40A)和伺服電機(jī)(HC-KFS43)組成。脈沖發(fā)生器就是根據(jù)PLC的指令將正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)脈沖發(fā)送給伺服驅(qū)動器,同時(shí)接收伺服驅(qū)動器收到伺服電機(jī)編碼器的反饋信號,從而確定伺服電機(jī)是否按照PLC發(fā)出的指令正常工作。
硬件配置完成后,還要根據(jù)需求對伺服驅(qū)動器參數(shù)進(jìn)行必要的設(shè)置。首先確定脈沖指令單位,該系統(tǒng)選用滾珠絲杠給進(jìn)量為5mm。在程序中對脈沖發(fā)生器定義:伺服電機(jī)轉(zhuǎn)一圈激光加工頭移動的距離是5000um;伺服電機(jī)轉(zhuǎn)一圈所需的脈沖數(shù)量為4096(2的n次方,且最接近5000),因此脈沖指令單位就是5000/4096(即伺服驅(qū)動器每發(fā)出一個(gè)脈沖,激光焊接頭前進(jìn)5000/4096um)。
關(guān)鍵詞:普通電氣控制;電機(jī);綜合控制實(shí)訓(xùn)平臺
中圖分類號:G710 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)05-0210-02
本文介紹的普通電機(jī)電氣控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺,充分利用了普通電氣控制領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識設(shè)計(jì)出綜合性和實(shí)用性較強(qiáng),又以開放性和設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)為主,改變了原來的單一實(shí)驗(yàn)、單一設(shè)備,單一課程、單一實(shí)驗(yàn)裝置、單一實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)時(shí)間不能設(shè)計(jì)過長、教學(xué)實(shí)訓(xùn)與實(shí)際生產(chǎn)嚴(yán)重脫節(jié)等缺點(diǎn),主要滿足“電機(jī)的基礎(chǔ)拖動控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(電動機(jī)的啟動、運(yùn)行停止、制動、換向、調(diào)速等基礎(chǔ)控制)、普通機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用(普通車床、普通磨床、搖臂鉆床、普通銑床等普通機(jī)床的電氣控制)以及凡與普通電機(jī)電氣控制相關(guān)的其它拓展控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(如電動伸縮門電氣控制、用接觸器設(shè)計(jì)防盜裝置等)”的需要設(shè)計(jì)該實(shí)訓(xùn)平臺。
該平臺可以完成電機(jī)的基本電氣控制線路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及檢測,模擬工廠所有普通機(jī)床的電氣控制線路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及檢測、故障的分析及排出,同時(shí)又能滿足電工技能鑒定的要求;該平臺可以同時(shí)滿足1至3個(gè)組在不同時(shí)間段在同一平臺上進(jìn)行不同的電氣控制項(xiàng)目實(shí)習(xí),對于較大的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目不能一次完成的還可以下次接著完成。
一、實(shí)驗(yàn)臺原理
實(shí)驗(yàn)臺原理分析:首先建立實(shí)驗(yàn)平臺的控制系統(tǒng)的理論模型。典型的控制系統(tǒng)由系統(tǒng)輸入、控制部分、反饋元件、系統(tǒng)輸出等組成。
一般設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)由輸入設(shè)備、邏輯控制和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成。
輸入設(shè)備用于采集現(xiàn)場信號輸送到系統(tǒng),本平臺輸入設(shè)備由斷路器、膠蓋閘刀開關(guān)、倒順開關(guān)、十字開關(guān)、手動轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕、熱繼電器等組成。
邏輯控制部分由繼電器——接觸器線路搭建(交流接觸器、時(shí)間繼電器、中間繼電器、電壓繼電器等組成。
反饋元件由電壓表、電流表、有功功率表、無功功率表、指示燈組成。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)由接觸器組成。
保護(hù)機(jī)構(gòu)由熔斷器、熱繼電器、按鈕和接觸器常閉輔助觸頭等組成。
二、實(shí)驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)
根據(jù)典型電氣控制系統(tǒng)的基本原理及組成,實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的系統(tǒng)由以下幾部分組成
控制面板——實(shí)訓(xùn)平臺箱體的箱門上由按鈕、開關(guān)、電壓表、電流表、有功功率表、無功功率表、指示燈等組成。
控制部分——實(shí)訓(xùn)平臺箱體的箱底面由邏輯控制部分(繼電器—接觸器系統(tǒng))、執(zhí)行部分(接觸器)、保護(hù)機(jī)構(gòu)(容電器)、控制對象(電機(jī))等組成。
保護(hù)環(huán)節(jié)——平臺外電源控制、平臺離地隔墻絕緣、箱體接地、開箱操作斷電保護(hù)等構(gòu)成多重保護(hù)環(huán)節(jié)。
電器工作狀態(tài)指示裝置——有六個(gè)綠色指示等分別指示實(shí)訓(xùn)平臺的六個(gè)接觸器的動作狀態(tài)。
耗材及工具放置部分——實(shí)訓(xùn)平臺箱體中部設(shè)置的兩個(gè)抽屜。
預(yù)留升級空間——在面板和箱體底板上留有較大空間位置。由于系統(tǒng)的開放性和擴(kuò)張,可以根據(jù)需要增加電氣元件、執(zhí)行部件和其它功能模塊。
三、實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)
安全性高,該平臺設(shè)計(jì)了多重保護(hù)環(huán)節(jié):電源外部控制與指示、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、接地保護(hù)、操作保護(hù)等保護(hù)環(huán)節(jié)確保師生安全。
與實(shí)際生產(chǎn)機(jī)械電器控制系統(tǒng)接近,實(shí)際生產(chǎn)機(jī)械電器控制系統(tǒng)一般是控制面板(控制臺)、電控箱、指示裝置,電動機(jī)等組成,它們分設(shè)在生產(chǎn)機(jī)械不同的位置,或把整個(gè)電器控制系統(tǒng)除控制對象外的所有其他部分用一獨(dú)立的電控箱來布置,我們設(shè)計(jì)的這個(gè)平臺與后者相似。過去的實(shí)訓(xùn)平臺是把所有的器件布置在一個(gè)板面上,與實(shí)際生產(chǎn)機(jī)械電器控制系統(tǒng)的電器布置不一致。
控制效果直觀,由于在箱門面板上設(shè)置對應(yīng)的指示燈,其箱體底板布置的電器的動作情況直觀可見,不用觀察電動機(jī)的運(yùn)行情況就能判斷整個(gè)電機(jī)電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
實(shí)踐性強(qiáng),提高學(xué)生動手能力,實(shí)驗(yàn)平臺采用真實(shí)的電器元件,直觀性很強(qiáng)。學(xué)生通過對各類電器及電器元件的認(rèn)識,接線和安裝,可以熟悉并掌握各類機(jī)械設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理。
學(xué)生在這些具體線路的組裝和調(diào)試中,需要進(jìn)行大量的實(shí)際操作,從而提高了自身的動手能力和解決實(shí)際問題的能力。如電機(jī)控制,首先要熟悉電機(jī)控制原理圖,繪制出電路圖和接線圖,然后完成線路的連接,再通電實(shí)驗(yàn),調(diào)試,最后觀察電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。
開放性好,培養(yǎng)綜合素質(zhì)。和其它課程實(shí)驗(yàn)裝置相比,此平臺的電機(jī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及面廣,具有開放性和綜合性的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)平臺還可根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)要求,增加相應(yīng)的功能。比如添加PLC、變頻器、軟啟動器、觸摸屏等可進(jìn)行電氣自動化控制實(shí)訓(xùn)。
創(chuàng)新性高,增強(qiáng)科研素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)平臺具有很強(qiáng)的開放性,學(xué)生可以自由選題,自主設(shè)計(jì),提高創(chuàng)新能力。另外可以利用此實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真,最終應(yīng)用到工程實(shí)踐中。
利用效率高,由于本平臺是按照較為復(fù)雜的機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)布置的,其箱體規(guī)格較大(1700X800X600),電器布置空間大,操作空間大,可以同時(shí)進(jìn)行1——3個(gè)不同的電氣控制電路的連接。
實(shí)訓(xùn)成本低,器件損耗小,本平臺由于是自己設(shè)計(jì)制造,每個(gè)平臺成本比相似平臺成本低,設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了大量接線排,并把電器上的各個(gè)接線端子接到對應(yīng)的接線排上,學(xué)生在操作時(shí)在接線排上連線,這就大大降低了器件損耗,同時(shí)由于設(shè)置了工具和耗材放置的抽屜,每次用過的材料下次還可以再用。
該平臺有升級的空間,由于該平臺空間大,留有安裝布置PLC、變頻器、軟啟動器、觸摸屏等的位置空間,隨時(shí)可以升級為自動化控制實(shí)訓(xùn)平臺。
四、實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)際運(yùn)用的效果
我在11級機(jī)電一班《電機(jī)與電氣控制》的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,在“C6140D普通車床電氣控制”、“M7130平面磨床的電氣控制”、“Z35搖臂鉆床電氣控制”的線路的連接實(shí)訓(xùn)中,隨機(jī)從八個(gè)小組中抽取兩個(gè)組在該實(shí)訓(xùn)平臺上操作,其它六個(gè)小組按分發(fā)散件在木板上操作,起對比結(jié)果如下。
散件在木板上操作的小組完成的時(shí)間要比在實(shí)訓(xùn)平臺上操作要長,其主要原因是散件組要事先在木版上布置并安裝固定電器,而實(shí)訓(xùn)平臺組就沒有這個(gè)過程。
散件在木板上操作的小組在操作中感覺相關(guān)圖紙與器件對照較為直觀,有時(shí)不按規(guī)定也能接好電路,而實(shí)訓(xùn)平臺組要完成接線,必須先分析圖紙,搞清其原理,并按電氣控制線路的接線要求進(jìn)行接線端子編號,再按規(guī)定接線順序接線,其原因是該平臺的電器不是布置在同一平面,線路的走向必須按行線槽布線,到面板上的導(dǎo)線還要穿波紋絕緣導(dǎo)管,所有這些都與生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制系統(tǒng)接線相似,給學(xué)生實(shí)訓(xùn)增加了難度。
散件組通電試驗(yàn)效果要用電動機(jī)的運(yùn)行來體現(xiàn),而實(shí)訓(xùn)平臺組通過設(shè)置在棉板上的指示燈來體現(xiàn),后者直觀,而前者如若電動機(jī)接線接觸不良等原因則不能反映電路的運(yùn)行情況。
散件組通電試驗(yàn)危險(xiǎn)性高,當(dāng)電路有短路故障、導(dǎo)線連接不規(guī)范等現(xiàn)象時(shí)易出現(xiàn)危險(xiǎn);而實(shí)訓(xùn)平臺組在通電試驗(yàn)時(shí)關(guān)上實(shí)訓(xùn)平臺箱門,把電器與人進(jìn)行隔離,只在箱門面板上的按鈕或開關(guān)操作,就是電路有故障或接線不規(guī)范也不會帶來危險(xiǎn)。
本文所述的電氣控制綜合試驗(yàn)平臺的試制樣品的使用來看,教師和學(xué)生可在實(shí)驗(yàn)臺上自主設(shè)計(jì)調(diào)試出各種普通電機(jī)電氣控制線路,并且形象生動的看到實(shí)際的控制效果。實(shí)踐證明,此實(shí)驗(yàn)運(yùn)行正常,有很高的可靠性和安全性,為教學(xué),實(shí)訓(xùn)搭建了一個(gè)很好的平臺。
參考文獻(xiàn)
1電氣控制線路設(shè)計(jì)法的重要性和主要特點(diǎn)
1.1電氣控制線路設(shè)計(jì)法的重要性
電氣控制線路的設(shè)計(jì)直接決定和影響了控制系統(tǒng)的的性能。在電氣控制線路的設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)遵要求對電氣控制系統(tǒng)的制造和使用,及維護(hù)資料進(jìn)行編制和設(shè)計(jì),確保其設(shè)備的安裝、操作具有可靠性和安全性,這是保證電網(wǎng)正常運(yùn)行的首要前提。
1.2電氣控制線路設(shè)計(jì)法的基本特點(diǎn)
現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的三個(gè)特點(diǎn):(1)功能強(qiáng)且體積小,靈活性較強(qiáng),同時(shí)具有很強(qiáng)的通用功能,便于使用和維護(hù)。(2)采用了無觸點(diǎn)式開關(guān)代替部分電器元件,執(zhí)行程序的時(shí)間較短。(3)能夠用軟件實(shí)現(xiàn)電氣控制,改變控制參數(shù)和要求時(shí)只需改動程序的對應(yīng)部分,節(jié)省資源。
2電氣控制線路設(shè)計(jì)法的優(yōu)化策略
2.1了解生產(chǎn)機(jī)械和工藝
對電氣控制線路的要求在進(jìn)行電氣控制線路的設(shè)計(jì)前應(yīng)當(dāng)對其生產(chǎn)工藝的要求有一定的掌握,同時(shí)要了解各程序的工作情況、保護(hù)措施及運(yùn)動變化規(guī)律。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中要對同類產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)查和分析,將此結(jié)果作為設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。
2.2線路設(shè)計(jì)法簡單
在滿足生產(chǎn)工藝的前提要求下,爭取控制線路的設(shè)計(jì)簡單、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。(1)選用經(jīng)過檢驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)的線路環(huán)節(jié)。(2)賤導(dǎo)線連接的長度數(shù)量降到最低。在電器元件設(shè)計(jì)中合理安排觸頭位置,減少導(dǎo)線的連接數(shù)量和長度。(如圖1)將啟動、停止按鈕都放在操作臺上,接觸器則放置在電器柜內(nèi)。而由于按鈕盒接觸器之間距離較長,因此要將啟動按鈕盒停止按鈕連接在一起,以簡化導(dǎo)線連接。(3)采用標(biāo)準(zhǔn)件,同時(shí)注意將電氣原件數(shù)量降到最少,盡量選擇同一型號。(4)通過減少鋤頭來簡化線路,增強(qiáng)可靠性。
2.3保障控制線路的安全可靠性
選用的電器機(jī)械使用壽命較長動作較為可靠、結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)同時(shí)抗干擾較強(qiáng)能夠有效保障控制線路的安全可靠。在設(shè)計(jì)中注意以下幾點(diǎn):(1)選擇正確的電氣連接線圈進(jìn)行線路設(shè)計(jì)法。在控制線路的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)將線圈的一段統(tǒng)一接電源的同一端,使得電器觸頭在電源另一端。避免因?yàn)殡娖饔|頭引發(fā)電源短路現(xiàn)象,也便于安裝。(2)交流控制電路不能串聯(lián)兩個(gè)電器線圈。如果兩個(gè)線圈串聯(lián),其中某一原件就只能得到一半電源電壓。由于電壓和線圈的阻抗成正比,不能同時(shí)進(jìn)行動作。使交流接觸器KM吸合,此時(shí)KM的磁路處于閉合狀態(tài),線圈的電感明顯增大,使另一個(gè)接觸器線圈的電壓達(dá)不到工作電壓。應(yīng)當(dāng)將兩個(gè)電器線圈并聯(lián)且保持同時(shí)動作才能保證運(yùn)行。(3)避免因意外而在線路中接通的寄生電路。會造成誤動影響線路的工作。(4)應(yīng)當(dāng)避免設(shè)計(jì)多個(gè)電器依次動作后接通另一個(gè)電器的控制線路。(5)線路的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)適應(yīng)電網(wǎng)的情況,根據(jù)電網(wǎng)容量、電壓和頻率波動范圍以及沖擊電流的數(shù)值決定啟動方式是直接或是減壓啟動。(6)以小容量繼電器的鋤頭控制大容量接觸器線圈來進(jìn)行線路設(shè)計(jì)法,通過計(jì)算繼電器觸頭斷開和接通容量判斷是否應(yīng)當(dāng)增加中間繼電器和小容量控制器,增強(qiáng)可靠性。(7)將必要保護(hù)環(huán)節(jié)考慮在內(nèi),避免操作失誤帶來的線路事故。
2.4應(yīng)具有必要的保護(hù)環(huán)節(jié)
(1)短路保護(hù)電氣控制線路中通常采用熔斷器、斷路器來進(jìn)行短路保護(hù)。在電動機(jī)容量較小時(shí)可以講主電路的熔斷器作為在控制線路中的短路保護(hù),不需要再設(shè)熔斷器進(jìn)行保護(hù)。而當(dāng)電動機(jī)容量大時(shí)就需要另設(shè)熔斷器作短路保護(hù)。斷路器在線路中既能做短路保護(hù)又可以當(dāng)過載保護(hù),而電氣線路發(fā)生故障造成斷路器跳閘時(shí),排除故障后可直接合上斷路器繼續(xù)工作。(2)過流保護(hù)啟動方法錯(cuò)誤或是負(fù)載轉(zhuǎn)矩過大都會熬制電動機(jī)的過電流故障。由于過電流較小,常用于直流電動機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)控制線路。通過繼電器、接觸器相互配合將繼電器的線圈和主電路串聯(lián),常閉觸頭和接觸器控制電路串聯(lián)。在電流達(dá)到整定值后斷開常閉觸頭同時(shí)使繼電器繼續(xù)工作,同時(shí)切斷控制電源和電動機(jī)電源進(jìn)行線路保護(hù)。(3)過載保護(hù)三相鼠籠電動機(jī)會因?yàn)樨?fù)載增加、斷相動作或電網(wǎng)電壓降低時(shí)引起過載,而電動機(jī)長期過載運(yùn)行會造成過熱導(dǎo)致的絕緣損壞。因此通常采用熱繼電器作為鼠籠型電動機(jī)的過載保護(hù)。(4)零電源保護(hù)通常將并聯(lián)在啟動按鈕兩側(cè)的接觸器自鎖觸頭作為零電源保護(hù)。而主令控制器SA控制電動機(jī)則通過零電壓繼電器實(shí)現(xiàn)。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞:電氣控制;設(shè)計(jì);原則
Abstract: The main content of electrical control circuit design of the main content includes: determining electric drive scheme, design and production of machinery and electric drive automatic control circuit, select the drive motor and electrical components, electrical components, making schedule of production machinery and electrical equipment construction design, preparation of electric control system of the production machinery specifications and design documents of these 5 aspects.
Keywords: electric control; design; principle
中圖分類號:S219.033 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1 電力拖動方案確定的原則
選擇和確定合適的拖動方案,是各類生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的首要問題。而一般來說方案的確定分為兩個(gè)方面。一是由設(shè)備的工藝要求、結(jié)構(gòu)來選擇電動機(jī)的數(shù)量;二是按照各生產(chǎn)機(jī)械的調(diào)速要求來確定調(diào)速方案;三是適當(dāng)考慮使電動機(jī)的調(diào)速特性與負(fù)載特性相適應(yīng),以保證電動機(jī)充分合理的應(yīng)用。具體原則如下:
1)無電氣調(diào)速要求的生產(chǎn)機(jī)械
一般來說,如果不需要電氣調(diào)速和起動不頻繁,則首先考慮的是鼠籠式異步電動機(jī);而如果在負(fù)載靜轉(zhuǎn)矩很大的拖動裝置中,應(yīng)該使用繞線式異步電動機(jī);如果負(fù)載平穩(wěn)、容量大且起停次數(shù)很少時(shí),以考慮發(fā)揮同步電動機(jī)效率高、功率因數(shù)高的優(yōu)點(diǎn),采用同步電動機(jī)更為科學(xué)合理,這樣還可以調(diào)節(jié)勵(lì)磁使它工作在過勵(lì)情況下,提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。
2)要求電氣調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械
應(yīng)該在考慮如調(diào)速范圍、調(diào)速平滑性、機(jī)械特性硬度、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)級數(shù)及工作可靠性等生產(chǎn)機(jī)械的調(diào)速要求來選擇拖動方案。當(dāng)然前提是滿足技術(shù)指標(biāo),進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較,最后再確定最佳拖動方案。通常來說,調(diào)速范圍D=2-3,調(diào)速級數(shù)≤ 2-4 時(shí),都會采用改變磁極對數(shù)的雙速或多速籠式異步電動機(jī)拖動;調(diào)速范圍D
3)電動機(jī)調(diào)速性質(zhì)的確定
從實(shí)際運(yùn)用上看,電動機(jī)的調(diào)速性質(zhì)應(yīng)該要和生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性相適應(yīng)。對于雙速籠型異步電動機(jī)來說,如果定子繞組由連接改為YY 接法,轉(zhuǎn)速由低速轉(zhuǎn)為高速,功率卻變化不會太大,這就適用于恒功率傳動;而如果定子繞組由Y 連接改為YY 接法,電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不變,則適用于恒轉(zhuǎn)矩傳動。對于直流他勵(lì)電動機(jī),改變電樞電壓調(diào)速為恒轉(zhuǎn)矩輸出;而改變勵(lì)磁調(diào)速為恒功率調(diào)速。
2 控制方案的確定原則
電氣設(shè)備的控制方案是多種多樣的,因此,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該本著簡便、可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的要求進(jìn)行控制方案的制定。具體來說,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵循以下原則:
1)控制方式與拖動需要相適應(yīng)
經(jīng)濟(jì)效益是控制方式科學(xué)與否的重要標(biāo)準(zhǔn)。如果控制邏輯較為簡單,其加工程序也較為穩(wěn)定的生產(chǎn)設(shè)備,則適用于繼電―接觸控制方式,這是較為合理的;反之,如果是加工程序多變,則應(yīng)該考慮采用編程序控制器。
2)控制方式與通用化程度相適應(yīng)
通用化指的是生產(chǎn)機(jī)械加工不同對象的通用化程度。如果某些加工一種或者幾種零件的專用機(jī)床,其通用化程度低,那也是合理的,因?yàn)槠淇梢员3州^高的自動化程度,因此,這樣的機(jī)床一般適用于固定的控制電路;而如果是單件、小批量的零件加工的通用機(jī)床,則應(yīng)該采用數(shù)字程序或者編程控制器控制,因?yàn)槠淇梢愿鶕?jù)加工對象的不同設(shè)定不同加工程序,具有相當(dāng)?shù)撵`活性和通用性。
3)控制電路的電源應(yīng)該可靠
如果控制電路比較簡單,則可以采用電網(wǎng)電源,如果元件多且電路復(fù)雜,則對電網(wǎng)電壓隔離降壓,減少故障的可能性。而對于自動化程度高的生產(chǎn)設(shè)備,就應(yīng)該考慮采用直流電源,這樣可以節(jié)省安裝的空間,操作和維修也比較方便。
事實(shí)上,影響方案確定的因素還有很多,在實(shí)際的設(shè)計(jì)中,最后方案的確定要根據(jù)設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平和判斷力來決定。
3 電氣控制路線的設(shè)計(jì)方法
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行具體電路設(shè)計(jì)時(shí),必須要根據(jù)主次原則進(jìn)行設(shè)計(jì),其順序是:設(shè)計(jì)主電路,設(shè)計(jì)控制電路,信號電路及局部照明電路設(shè)計(jì)。在完成初步設(shè)計(jì)后,必須要仔細(xì)檢查,保證線路符合設(shè)計(jì)要求,同時(shí)盡可能使之完善和簡化,最后再根據(jù)實(shí)際需要選擇所用電器的型號與規(guī)格。
3.1 控制線路的設(shè)計(jì)要求
由于電氣的種類繁多,因此不同用途的電氣控制線路,其控制要求也不盡相同,但從規(guī)律上,還是必須要應(yīng)滿足以下這些基本要求:1)應(yīng)該要滿足生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求,正確按照工藝的順序工作;2)線路結(jié)構(gòu)以簡單為主要目標(biāo),盡量選用常用的且經(jīng)過實(shí)際考驗(yàn)過的線路;3)操作、調(diào)整和檢修要符合方便的原則;4)具有各種必要的保護(hù)裝置和聯(lián)鎖環(huán)節(jié),即使在誤操作時(shí)也不會發(fā)生重大事故;5)工作穩(wěn)定,安全可靠,符合使用環(huán)境條件。
3.2 控制線路的設(shè)計(jì)方法
事實(shí)上,電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法主要?dú)w納為兩種:一種是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法,另一種是邏輯設(shè)計(jì)法。所謂經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是指,依照生產(chǎn)工藝的要求,根據(jù)電動機(jī)的控制方法,使用典型環(huán)節(jié)線路直接進(jìn)行設(shè)計(jì),首先設(shè)計(jì)出各個(gè)獨(dú)立的控制電路,最后結(jié)合設(shè)備的工藝要求,來決定各部分電路的聯(lián)鎖或聯(lián)系。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡單,不過其缺點(diǎn)也很明顯,即對于比較復(fù)雜的線路,就要求設(shè)計(jì)人員擁有豐富的工作經(jīng)驗(yàn),同時(shí)需要繪制大量的線路圖,而且可能要進(jìn)行多次的修改,才能得到符合要求的控制線路。所謂邏輯設(shè)計(jì)法是指采用邏輯代數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),按此方法設(shè)計(jì)的線路結(jié)構(gòu)合理,可節(jié)省所用元件的數(shù)量。
3.3 設(shè)計(jì)控制線路時(shí)應(yīng)注意的問題
為了使線路設(shè)計(jì)得簡單且準(zhǔn)確可靠,在設(shè)計(jì)具體線路時(shí),應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:
1)盡量減少連接導(dǎo)線
設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)控制電路時(shí),必須考慮要電氣設(shè)備各元器件的實(shí)際位置,應(yīng)該在符合設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上,盡可能減少配線時(shí)的連接導(dǎo)線。如圖6.1(a) 所示電路是不合理的,原因就在于求按鈕是安裝在操作臺上的,而接觸器是安裝在電氣柜內(nèi)的。因此,這就需要從電氣柜內(nèi)二次引出連接線到操作臺上。也就是說,通常情況下,為了避免這一次引出線,都會把起動按鈕與停止按鈕直接連接。如圖所示為合理的連接。
2)正確連接電器的線圈
從理論上看,電壓線圈一般不能串聯(lián)使用,如圖(a) 所示為不正確的連接。原因就在于它們的阻抗不盡相同,這樣就可能會造成兩個(gè)線圈上的電壓分配不等。而即使是兩個(gè)同型號線圈,在外加電壓是它們的額定電壓之和的理想情況下,也不能這樣連接。因?yàn)椋娖鲃幼魇怯邢群蟮模?dāng)一個(gè)接觸器先動作時(shí),其線圈阻抗增大,該線圈上的電壓降增大,使另一個(gè)接觸器不能吸合,如果情況嚴(yán)重,還可能使線圈燒毀。此外,如果電感量相差懸殊的兩個(gè)電器線圈,也不應(yīng)該并聯(lián)連接。圖(b)中直流電磁鐵YA與繼電器KA 并聯(lián),在接通電源時(shí)可正常工作,但如果斷開電源,可能會造成繼電器的誤動作,因?yàn)殡姶盆F線圈的電感比繼電器線圈的電感大多,如果斷電,繼電器將迅速釋放,但電磁鐵線圈在自感電動勢的帶動下,完全有可能使繼電器又重新吸合一段時(shí)間。因此,就必須要分開使用一個(gè)接觸器的觸點(diǎn)來進(jìn)行控制,如圖(c)
3)控制線路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路
寄生電路是線路動作過程中意外接通的電路。例如圖所示的正反轉(zhuǎn)電路,正常工作時(shí),能完成正反轉(zhuǎn)起動、停止和信號指示;但當(dāng)熱繼電器FR 動作時(shí),線路就出現(xiàn)了寄生電路,如圖中虛線所示,使正向接觸器KM,不能有效釋放,起不了保護(hù)作用,反轉(zhuǎn)時(shí)亦然。
4)盡可能減少電器數(shù)量、采用標(biāo)準(zhǔn)件和相同型號的電器盡量減少不必要的觸點(diǎn)以簡化線路,提高線路可靠性。
4 結(jié)論
綜上所述,可知電氣路線的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是電氣控制系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),對電氣的操作以及設(shè)備的運(yùn)行狀況等,有著直接的影響。因此,電氣控制的設(shè)計(jì)人員,應(yīng)該在電路的設(shè)計(jì)上進(jìn)行廣泛深入發(fā)研究,從實(shí)際工程需要出發(fā),結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn),采用合理的設(shè)計(jì)方法,保證電氣路線設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確有效。
參考文獻(xiàn):
科學(xué)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)器人應(yīng)用的已經(jīng)越來越廣泛。本文將基于PLC的機(jī)器人電氣控制系統(tǒng)作為研究方向,對機(jī)器人電氣控制系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計(jì)過程中的主要方法分別進(jìn)行了分析和研究,通過PLC控制技術(shù)的應(yīng)用,提高了它的可靠性以及穩(wěn)定性,取得較好的效果,對機(jī)器人設(shè)計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展具有非常重要的意義。
【關(guān)鍵詞】機(jī)器人 PLC 電氣控制系統(tǒng)
機(jī)器人被廣泛應(yīng)用在專用機(jī)床及自動化生產(chǎn)線上,主要被用來搬取以及裝卸零件,以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動化。本文中選取的是關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)的機(jī)器人,它可以模擬人手臂的一些動作,能夠按預(yù)先設(shè)定的程序?qū)崿F(xiàn)抓取、搬運(yùn)等行為,液壓驅(qū)動實(shí)現(xiàn)動作的實(shí)行,電磁閥來控制,按時(shí)間原則控制的電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其動作的順序以及動作間的間隔。
1 機(jī)器人的硬件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
基于PLC的機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)抓取、搬運(yùn)以及裝卸等一系列的動作,這些動作都是在氣缸的驅(qū)動下實(shí)現(xiàn)的。在實(shí)現(xiàn)動作的過程中,需要進(jìn)行加工的工件從初始位置到達(dá)1#工作臺,將待操作的工件傳輸?shù)?#工作臺,從而回到1#工作臺,完成對下一個(gè)工件的操作。如圖1所示即為整個(gè)機(jī)器人裝置的工作流程示意圖。
如圖1所示,機(jī)器人裝置自初始位置,手腕向下移動,操作手指夾緊1#工作臺上待操作的工件,進(jìn)而對其進(jìn)行上行移動。到位之后,機(jī)器人手指、手腕在手臂引導(dǎo)下沿右側(cè)軌跡移動,移動至預(yù)定位置后再次沿下行軌跡移動,最后控制機(jī)器人裝置手指放松,并將該工件放置于2#工作臺當(dāng)中。再次回到1#工作臺的動作順序與上述流程相反,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的工作周期循環(huán)。
根據(jù)機(jī)器人裝置的動作要求,通過限位開關(guān)裝置來實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)中的位置檢測信號工作,準(zhǔn)確對機(jī)器人的手臂動作進(jìn)行定位。并且,當(dāng)待操作工件被機(jī)器人夾緊時(shí),必須預(yù)先設(shè)置夾緊力,只有當(dāng)夾緊力達(dá)到設(shè)定值時(shí),才能夠進(jìn)行下一步的動作。通過在油缸下屬液壓回路中設(shè)置壓力繼電器來未完成壓力洗腦的檢測。通斷按鈕實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的啟動和停止。電磁閥部件實(shí)現(xiàn)上限位上升及左右向移位的動作。
2 PLC控制的軟件設(shè)計(jì)
(1)在有關(guān)機(jī)器人程序初始化處理過程當(dāng)中,基于PLC的機(jī)器人裝置在上電狀態(tài)下需要完成一系列的初始化操作動作。其主要目的在于準(zhǔn)備后續(xù)動作的實(shí)施,防止機(jī)器人自動控制系統(tǒng)裝置因直接投入運(yùn)行而出現(xiàn)的誤動動作。在初始化程序操作指令的編程方面,選取初始狀態(tài)ISL指令,以此種方式達(dá)到簡化編程步驟的目的。具體而言,初始化程序操作流程示意圖如圖2所示。
(2)在設(shè)計(jì)機(jī)器人自動控制系統(tǒng)中的手動運(yùn)行模式時(shí),要對機(jī)器人的手指、手臂以及手腕進(jìn)行控制。該模式是在維修以及調(diào)整機(jī)器人時(shí)使用的。將手動按鈕開關(guān)設(shè)置在手動開關(guān)模式中,通過接通手指部件來輝縣機(jī)械手臂的下降,并且采用這樣的方法實(shí)現(xiàn)機(jī)器人手臂、手腕等需要實(shí)現(xiàn)的各種動作。
(3)在設(shè)計(jì)機(jī)器人自動控制系統(tǒng)中的自動運(yùn)行模式時(shí),首先要根據(jù)機(jī)器人需要實(shí)現(xiàn)的各項(xiàng)動作來確認(rèn)各個(gè)動作間的聯(lián)系。在初始狀態(tài)下,機(jī)器人檢測到工作臺上放置的需要處理的工件,然后自動完成接下里所需的工作。
3 總結(jié)
采用PLC設(shè)計(jì)的機(jī)器人裝置電氣控制系統(tǒng),改變了以往繁瑣的接線過程,將其進(jìn)行了簡化,不僅節(jié)省了空間,也降低了裝置發(fā)生故障的可能性,使設(shè)備能夠更加穩(wěn)定的運(yùn)行,并且后期的維護(hù)也較為方便,大大提高了勞動生產(chǎn)率,使各個(gè)動作間可以自由的轉(zhuǎn)換,能夠滿足各種生產(chǎn)的需要。
參考文獻(xiàn)
[1]馬蘇玲.基于PLC的機(jī)器人自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].科技信息,2012(04).
[2]陳東青,鄺禹聰.三菱PLC與廣州數(shù)控工業(yè)機(jī)器人的信應(yīng)用[J].機(jī)械工程師,2013(04).
[3]王強(qiáng),紀(jì)軍紅,強(qiáng)文義,等.基于自適應(yīng)模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雙足機(jī)器人控制研究[J].高技術(shù)通訊,2001,11(07):76-78,102.
作者簡介
劉曉云(1984-),女,江蘇省徐州市人。大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為徐州機(jī)電技師學(xué)院,徐州機(jī)電工程學(xué)校助理講師。研究方向?yàn)殡姎饪刂啤?/p>