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篇(1)

關(guān)鍵詞：航空發(fā)動(dòng)機(jī)；低渦軸；清洗

中圖分類號(hào)：V267 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

現(xiàn)代的航空發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)典型的復(fù)雜工程技術(shù)系統(tǒng)，包含了眾多的相關(guān)子系統(tǒng)，其工作過(guò)程是極其復(fù)雜的氣動(dòng)熱力傳動(dòng)的過(guò)程。在眾多的部件中，發(fā)動(dòng)機(jī)低渦軸是航空發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一。發(fā)動(dòng)機(jī)低渦軸在工作時(shí)，其表面會(huì)吸附很多雜質(zhì)，影響其工作性能。在發(fā)動(dòng)機(jī)修理過(guò)程中，需要對(duì)低渦軸進(jìn)行超聲清洗，除去其表面附著的雜質(zhì)。如果這些雜質(zhì)不能被徹底的清除，那么航空發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性能得不到保證。所以，對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)低渦軸進(jìn)行超聲清洗是發(fā)動(dòng)機(jī)大修過(guò)程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

低渦軸超聲清洗機(jī)就是專門由于清洗低渦軸的設(shè)備，本文詳細(xì)介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)低渦軸超聲清洗機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程及功能。

1 低渦軸超聲清洗機(jī)總體設(shè)計(jì)

基于低渦軸超聲清洗的工藝要求及超聲清洗機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求，低渦軸超聲清洗機(jī)電氣控制系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：

（1）電氣系統(tǒng)應(yīng)具有漏電保護(hù)功能。

（2）清洗機(jī)具有對(duì)清洗槽及儲(chǔ)液槽中清洗液測(cè)溫、加熱及自動(dòng)控溫的功能。

（3）清洗機(jī)具有清洗槽中清洗液低位控制功能。

（4）清洗機(jī)能夠自動(dòng)設(shè)定及控制超聲清洗時(shí)間。

2 清洗液測(cè)溫及控溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 清洗機(jī)測(cè)溫功能設(shè)計(jì)

工藝要求在進(jìn)行低渦軸超聲清洗時(shí)，超聲清洗試機(jī)清洗槽內(nèi)的清洗液要一直保持在特定的溫度區(qū)間內(nèi)，因此設(shè)備要對(duì)清洗槽內(nèi)的清洗液進(jìn)行溫度測(cè)量。而且由于儲(chǔ)液槽內(nèi)的清洗液根據(jù)需要會(huì)向清洗槽內(nèi)補(bǔ)液，為防止在工作中達(dá)不到溫度要求的清洗液被補(bǔ)進(jìn)清洗槽中，影響清洗效果，所以對(duì)儲(chǔ)液槽內(nèi)的清洗液進(jìn)行溫度測(cè)量也是十分必要的。

鉑電阻作為一種精密的溫度檢測(cè)元件被廣泛應(yīng)用于智能儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)。鉑電阻溫度傳感器是利用其電阻和溫度成一定函數(shù)關(guān)系而制成的溫度傳感器，由于其測(cè)量準(zhǔn)確度高、測(cè)量范圍大、穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性好等特點(diǎn)，被廣泛用于中溫（-200℃～650℃）范圍的溫度測(cè)量中。本試驗(yàn)器采用鉑電阻測(cè)溫方式來(lái)測(cè)量清洗槽及儲(chǔ)液槽內(nèi)清洗液的溫度。

2.2 清洗機(jī)控溫功能設(shè)計(jì)

由于低渦軸清洗時(shí)需要清洗液溫度保持在一定范圍內(nèi)，而在工作過(guò)程中，清洗液的溫度必然會(huì)降低，所以設(shè)備需要一套能夠自動(dòng)加熱控溫的系統(tǒng)。本設(shè)備采用溫控表來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的顯示及自動(dòng)控制。

現(xiàn)就清洗槽為例，對(duì)清洗液的加溫，控溫過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。工作前，將溫度表的溫度上下限設(shè)定好。工作時(shí)，由于清洗液的溫度低于溫控表的溫度下限，所以溫度下限報(bào)警觸點(diǎn)閉合，加熱管開始工作，清洗槽開始加溫；當(dāng)清洗液的溫度超過(guò)溫控表設(shè)定的溫度下限，溫度下限報(bào)警觸點(diǎn)斷開，加熱管繼續(xù)工作，清洗液的溫度繼續(xù)升高；當(dāng)清洗液的溫度超過(guò)溫控表設(shè)定的溫度上限，溫度上限報(bào)警觸點(diǎn)斷開，加熱管停止工作，隨著超聲清洗工作的進(jìn)行，清洗液的溫度將會(huì)降低；當(dāng)清洗液的溫度低于溫控表設(shè)定的溫度下限，溫度下限報(bào)警觸點(diǎn)再次閉合，加熱管開始工作，清洗液溫度升高，直到清洗液的溫度超過(guò)溫控表設(shè)定的溫度上限，加熱管停止工作。以此往復(fù)，清洗槽內(nèi)的清洗液的溫度將一直保持在設(shè)定的工作溫度范圍內(nèi)。

3 超聲控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于低渦軸為空心軸，為了能夠使清洗的效果更好，所以超聲系統(tǒng)振源分為兩部分：超聲振板――主要功能是使清洗槽內(nèi)清洗液超聲振動(dòng)，清洗軸的外表面；超聲振動(dòng)棒――主要功能是使低渦軸內(nèi)部的清洗液超聲振動(dòng)，清洗軸的內(nèi)表面。

低渦軸的清洗工藝還要求超聲清洗的時(shí)間，所以在本設(shè)備超聲控制系統(tǒng)中采用定時(shí)器來(lái)設(shè)定超聲振板及振動(dòng)棒的工作時(shí)間，并且在到達(dá)工作時(shí)間后，設(shè)備自動(dòng)停止超聲振板及振動(dòng)棒工作，達(dá)到精確控制的目的。

4 其它系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 漏電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

用于清洗低渦軸的清洗液是導(dǎo)電的液體，加熱管、超聲振板及振動(dòng)棒出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，那么直接威脅著操作者的生命安全，所以設(shè)備在設(shè)計(jì)中增加漏電保護(hù)的功能。設(shè)備帶有漏電保護(hù)功能的空氣斷路器，加熱管、超聲振板及振動(dòng)棒出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，漏電保護(hù)器將動(dòng)作，切斷該用電器主回路電源，使設(shè)備處于安全狀態(tài)中，保護(hù)操作者的人身安全。

4.2 清洗液液位保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

清洗機(jī)工作時(shí)，可能出現(xiàn)兩種清洗槽“干燒”現(xiàn)象。第一，工作前忘記向清洗槽中添加清洗液時(shí)就開始加熱，由于清洗槽內(nèi)沒(méi)有清洗液造成“干燒”現(xiàn)象；第二，超聲清洗工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，清洗液揮發(fā)嚴(yán)重，操作者沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)造成“干燒”現(xiàn)象。這兩種情況都會(huì)對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞，甚至發(fā)生火災(zāi)等安全事故。為避免這種情況的發(fā)生，在清洗槽中增加了液位傳感器。當(dāng)清洗槽中的清洗液超過(guò)液位傳感器設(shè)定的下限值時(shí)，液位傳感器的常開觸點(diǎn)閉合，將這個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)在控制回路中，只有這個(gè)觸電閉合的情況下才可以進(jìn)行加熱的工作。

結(jié)語(yǔ)

低渦軸是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部件，其在發(fā)動(dòng)機(jī)修理過(guò)程中超聲清洗的結(jié)果，直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的性能及安全。所以低渦軸超聲清洗機(jī)是修理航空發(fā)動(dòng)機(jī)必不可缺的試驗(yàn)設(shè)備。通過(guò)對(duì)低渦軸的技術(shù)資料及工藝文件要求的消化理解，確定設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)所需的技術(shù)參數(shù)，完成試驗(yàn)器的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)備具有自動(dòng)控溫、超聲計(jì)時(shí)控制、清洗液液位低位控制、漏電保護(hù)等功能。超聲清洗機(jī)的電氣性能完全可以滿足低渦軸的超聲清洗工藝要求，而且系統(tǒng)還具有性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、安全性高等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊帆.某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西安：西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009.

[2]李博.航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃滑油散熱器熱動(dòng)力性能研究[D].沈陽(yáng)：東北大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.

篇(2)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電力行業(yè)也有了翻天覆地的變化，作為電力行業(yè)的重要技術(shù)，電力傳動(dòng)技術(shù)也日益成熟和發(fā)展了起來(lái)，近幾年，電力傳動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)用嶄新的面貌呈現(xiàn)在大眾眼前，也取得了很好的效果，如今在各式各樣的工業(yè)場(chǎng)所中都可以看見電力傳動(dòng)系統(tǒng)的身影，本文就從電力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制這一問(wèn)題入手，重點(diǎn)分析一下在電力傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用控制的意義和具體的應(yīng)用措施，同時(shí)介紹一下控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和相關(guān)原理。

關(guān)鍵詞：電力傳動(dòng)系統(tǒng), 控制 , 應(yīng)用措施 , 應(yīng)用意義

中圖分類號(hào)：F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言：

隨著控制手段的日益更新和控制技術(shù)的不斷發(fā)展，智能控制技術(shù)已經(jīng)逐漸在控制行業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位，相應(yīng)的大量的智能控制軟件也逐漸取代了常規(guī)的控制軟件，像在生活中經(jīng)常提到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模糊控制等都屬于智能控制的范疇。由于智能控制的控制效果很好，很適合應(yīng)用在電力傳動(dòng)系統(tǒng)中，因此有必要研究適合電力系統(tǒng)的更簡(jiǎn)便，性能更優(yōu)異的智能控制系統(tǒng)。同時(shí)，要想將智能控制這一理念成功的應(yīng)用在電力傳動(dòng)系統(tǒng)中就必須充分了解智能控制的原理和應(yīng)用特點(diǎn)，雖然現(xiàn)在已經(jīng)有了一些應(yīng)用實(shí)例，但是這并不普及，還有許多缺陷。因此，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制系統(tǒng)仍然是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

電氣控制對(duì)象的特點(diǎn)和要求

電氣控制量與熱工控制量相比在控制要求及運(yùn)行過(guò)程中有著很多不同點(diǎn)，電氣的主要特點(diǎn)表現(xiàn)為:

1. 電氣控制系統(tǒng)相對(duì)熱機(jī)設(shè)備而言控制信息采集量小、對(duì)象少，操作頻率低，但強(qiáng)調(diào)快速性、準(zhǔn)確性;

2. 電氣設(shè)備保護(hù)自動(dòng)裝置要求可靠性高，動(dòng)作速度快;同時(shí)對(duì)抗干擾要求較高。

3. 熱力系統(tǒng)控制處理信息量大，系統(tǒng)復(fù)雜，以過(guò)程控制為主;電氣控制系統(tǒng)(ECS)主要以數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和順序控制為主，聯(lián)鎖保護(hù)較多。

因此，機(jī)組的電氣系統(tǒng)納入DCS 控制，要求控制系統(tǒng)具有很高的可靠性。除了能實(shí)現(xiàn)正常起停和運(yùn)行操作外，尤其要求能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)顯示異常運(yùn)行和事故狀態(tài)下的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)，并提供相應(yīng)的操作指導(dǎo)和應(yīng)急處理措施，保證電氣系統(tǒng)自動(dòng)控制在最安全合理的工況下工作。

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1. 集中監(jiān)控方式

這種監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方便，控制站的防護(hù)要求不高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。但由于集中式的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的各個(gè)功能集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理，處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重，處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進(jìn)入監(jiān)控，伴隨著監(jiān)控對(duì)象的大量增加隨之而來(lái)的是主機(jī)冗余的下降、電纜數(shù)量增加，投資加大，長(zhǎng)距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點(diǎn)經(jīng)常不到位，造成設(shè)備無(wú)法操作。這種接線的二次接線復(fù)雜，查線不方便，大大增加了維護(hù)量，還存在由于查線或傳動(dòng)過(guò)程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。

2. 遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、，節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。由于各種現(xiàn)場(chǎng)總線(如Lonworks 總線，CAN總線等)的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對(duì)又比較大，所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，而不適應(yīng)于全廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建。

3. 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式

目前，對(duì)于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場(chǎng)總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，且已經(jīng)積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展，這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對(duì)性，對(duì)于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0 卡件、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立，裝置之間僅通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

電力系統(tǒng)中的智能控制

在電力傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制理論已經(jīng)引起了許多學(xué)者的研究興趣，專家表示通過(guò)智能系統(tǒng)的合理應(yīng)用很可能將電力系統(tǒng)的控制水平提升一個(gè)臺(tái)階。目前所使用的交直流傳動(dòng)系統(tǒng)的控制手段比較成熟，如矢量控制，閉環(huán)控制等都有很好的效果。雖然利用PID控制法可以很容易的完成數(shù)學(xué)建模進(jìn)行傳統(tǒng)的控制，但是可以發(fā)現(xiàn)實(shí)際的電力傳動(dòng)系統(tǒng)并不是穩(wěn)定不變的，電機(jī)本身的一些參數(shù)要隨著其工作狀態(tài)的改變而不斷變化，這就為傳統(tǒng)的建?？刂茙?lái)了很大的困難。智能控制便可以很好的解決這一問(wèn)題，首先智能控制是采取非線性，變結(jié)構(gòu)的模式來(lái)進(jìn)行工作的，它可以很好的克服電力傳動(dòng)系統(tǒng)的變參數(shù)問(wèn)題，從而在很大程度上提高電力傳動(dòng)系統(tǒng)的魯棒性。另外值得注意的是將智能控制應(yīng)用到電力傳動(dòng)系統(tǒng)中時(shí)要結(jié)合傳統(tǒng)的控制理念共同作用，如果完全排斥傳統(tǒng)控制方法，生搬硬套的直接應(yīng)用智能控制不但不能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)反而會(huì)引發(fā)一系列問(wèn)題，因此在引入這一控制手段時(shí)要注意繼承一些傳統(tǒng)的控制理念，做到揚(yáng)長(zhǎng)避短。就拿交流電機(jī)為例來(lái)說(shuō)，前面已經(jīng)說(shuō)到交流電機(jī)以往采取矢量控制和閉環(huán)控制，因此在將智能控制引入之一系統(tǒng)中時(shí)，應(yīng)該保留一些矢量控制法和PID控制法，可以將智能能控制作為外環(huán)控制，將一些傳統(tǒng)的控制手段用做內(nèi)環(huán)做輔助控制，這樣新舊相結(jié)合的方法可以將智能控制的優(yōu)勢(shì)充分的發(fā)揮出來(lái)，提高系統(tǒng)的工作效率。這主要是因?yàn)閮?nèi)環(huán)的控制可以幫助外環(huán)完成采樣工作，提高外環(huán)采樣頻率同時(shí)通過(guò)內(nèi)環(huán)的控制可以減少外環(huán)的控制誤差。

探討電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

OPC(OIJEforProcess Control)技術(shù)的出現(xiàn)，IEC61131 的頒布，以及Microsoft 的Windows平臺(tái)的廣泛應(yīng)用，使得未來(lái)的電氣技術(shù)的結(jié)合，計(jì)算機(jī)日益發(fā)揮著不可替代的作用。IEC61131 已成為了一個(gè)國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)，正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。Pc 客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet 技術(shù)引發(fā)了電氣自動(dòng)化的一次又一次革命。正是市場(chǎng)的需求驅(qū)動(dòng)著自動(dòng)化和IT 平臺(tái)的融和，電子商務(wù)的普及將加速著這一過(guò)程。Internet／Intranet 技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財(cái)務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù)，也可以對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控，在第一時(shí)間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用，將對(duì)未來(lái)的自動(dòng)化產(chǎn)品，如人機(jī)界面和設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生直接的影響。相對(duì)應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢(shì)正從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]戴汝為,楊一平.一類智能控制和決策支持系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)[A].1995年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議暨智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集（上冊(cè)）[C] ,1995 年.

[2]費(fèi)敏銳,陳伯時(shí),郎文鵬.綜合智能控制方法概述[A].1995 年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議暨智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集（上冊(cè)）[C] ,1 995 年.

篇(3)

關(guān)鍵詞：組合機(jī)床 液壓傳動(dòng) 工況分析 液壓泵站

引言

組合機(jī)床是一種工序集中的高效率專用機(jī)床，它具有加工范圍較廣、自動(dòng)化程度較高，經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，故在機(jī)械制造業(yè)的成批和大量生產(chǎn)中得到普遍應(yīng)用。S195柴油機(jī)在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，鏜孔是其機(jī)體加工中最重要的工序，故提供高精度的組合機(jī)床對(duì)提高S195柴油機(jī)生產(chǎn)效率有重要作用。液壓傳動(dòng)裝置是本組合機(jī)床的動(dòng)力源，液壓傳動(dòng)技術(shù)是在在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛的一種傳動(dòng)技術(shù)，液壓技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)成為一門重要的自動(dòng)化技術(shù)，是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平的重要標(biāo)志。

1液壓技術(shù)的發(fā)展及S195柴油機(jī)鏜孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)概述

1.1液壓技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，國(guó)外、國(guó)內(nèi)液壓技術(shù)由于廣泛應(yīng)用了高新技術(shù)成果，如自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、磨擦磨損技術(shù)、可靠性技術(shù)及新工藝和新材料，使傳統(tǒng)技術(shù)有了新的發(fā)展，也使液壓系統(tǒng)和元件的質(zhì)量、水平有一定的提高。主要的發(fā)展趨勢(shì)將集中在以下幾個(gè)方面：1.減少能耗，充分利用能量 2.主動(dòng)維護(hù)和故障預(yù)測(cè) 3.機(jī)電一體化。液壓技術(shù)作為便捷和廉價(jià)的自動(dòng)化技術(shù)，有著良好的前景。其產(chǎn)品不僅在機(jī)電、輕紡、家電等傳統(tǒng)領(lǐng)域有著很大的市場(chǎng)，且在新興的產(chǎn)業(yè)如信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、生物制品業(yè)、微納精細(xì)加工等領(lǐng)域都有廣闊的發(fā)展空間。

1.2 S195柴油機(jī)組合機(jī)床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)

組合機(jī)床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)這樣布置：其動(dòng)力箱安裝在滑臺(tái)上，動(dòng)力箱上的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)刀具實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。滑臺(tái)采用液壓驅(qū)動(dòng)，完成刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，根據(jù)不同的加工需要可實(shí)現(xiàn)多種進(jìn)給工作循環(huán)。

一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。動(dòng)力元件的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。執(zhí)行元件（如液壓缸和液壓馬達(dá)）的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 控制元件（即各種液壓閥）在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為溢流閥（安全閥）、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計(jì)等。液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)。

2液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程概述

2.1明確液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

明確液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，明確主機(jī)的工藝、結(jié)構(gòu)、工作情況及技術(shù)特性，從而確定哪些機(jī)構(gòu)需要采用液壓傳動(dòng)，所需執(zhí)行元件的形式和數(shù)量，對(duì)執(zhí)行元件的工作范圍、尺寸、重量和安裝等到有何限制。明確各執(zhí)行元件的動(dòng)作順序或自動(dòng)工作循環(huán)的周期。明確主機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的性能要求及系統(tǒng)的工作環(huán)境。

2.2對(duì)所加工零件進(jìn)行工藝分析

2.3液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟

1.工況分析，確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的基本依據(jù)，包括液壓執(zhí)行元件的動(dòng)力分析（負(fù)載循環(huán)圖）和運(yùn)動(dòng)分析（運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖）。2.確定主要參數(shù)，編制液壓執(zhí)行元件工況圖，其參數(shù)包括壓力、流量和功率。3.擬定液壓系統(tǒng)圖，主要包括兩項(xiàng)內(nèi)容：一是通過(guò)分析對(duì)比選擇合適的液壓回路；二是把選出的液壓回路拼搭組合成完整的液壓系統(tǒng)。4.選擇和設(shè)計(jì)液壓元件，在滿足性能要求的前提下，應(yīng)盡量選用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)液壓元件。5.驗(yàn)算液壓系統(tǒng)技術(shù)性能，作也評(píng)價(jià)和判斷。驗(yàn)算內(nèi)容一般包括：系統(tǒng)壓力損失，系統(tǒng)效率，系統(tǒng)發(fā)熱與溫升，液壓沖擊等。6.設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)7.確定液壓裝置的結(jié)構(gòu)形式和元件配置方式，包括動(dòng)力源，控制，調(diào)節(jié)裝置等，分為集中配置和分散配置兩種結(jié)構(gòu)形式。8.繪制正式工作圖，編制技術(shù)文件。正式工件圖包括液壓系統(tǒng)原理圖，各種裝配圖（管路裝配圖、非通用泵站裝配圖、電氣控制系統(tǒng)圖）和各種非標(biāo)準(zhǔn)液壓元、輔件裝配圖和零件圖等。9.液壓系統(tǒng)的安裝調(diào)試。

3液壓泵站的簡(jiǎn)介

液壓泵站是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源，它向系統(tǒng)提供一定壓力、流量和清潔度的工作介質(zhì)，是液壓系統(tǒng)的重要組成部分。液壓泵站適用于主機(jī)與液壓裝置可分義的各種液壓機(jī)械上。

泵組布置在油箱之上的上置式液壓泵站，當(dāng)電機(jī)采用立式安裝，液壓泵置于油箱內(nèi)時(shí)，稱炎立式液壓泵站；當(dāng)電機(jī)采用臥式安裝，液壓泵置于油箱之上時(shí)，稱為臥式液壓泵站。上置式液壓泵站占地小，結(jié)構(gòu)緊湊，液壓泵置于油箱內(nèi)的立式安裝噪聲低。這種結(jié)構(gòu)在中、小功率液壓泵站中被廣泛采用。

將泵組布置在底座或地基上的非上置式液壓泵站，如果泵組座落在與油箱一體的公用底座，上則稱為整體型液壓泵站；將泵組單獨(dú)安裝在地基上的則稱為分離型液壓泵站。整體型液壓泵站又可分為旁置之不理式液壓泵站和下置式液壓泵站。非上置式液壓泵由于液壓泵置于油箱液面以下，能有效地改善液壓泵的吸入性能。這種泵站裝置高度低，便于維修，但占地面積大。因此，適用于泵的吸入允許高度受限制，傳動(dòng)功率大，而使用空間不受限制以及開機(jī)率低，使用時(shí)又要求很快投入運(yùn)行的場(chǎng)合。

4 結(jié)論

本文介紹了S195柴油機(jī)鏜孔組合機(jī)床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)過(guò)程，論文表明采用液壓傳動(dòng)方式的組合機(jī)床具有諸多顯著優(yōu)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱梅、朱光力.主編.液壓與氣動(dòng)技術(shù).西安：電子科技大學(xué)出版社.2004

[2]張利平.主編.液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1997

篇(4)

作為制造大類的電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)是中國(guó)著力打造世界制造業(yè)基地的緊缺專業(yè)之一。電氣自動(dòng)化技術(shù)方面的高等技術(shù)應(yīng)用性人才市場(chǎng)需求潛力巨大。電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生主要面向企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的供配電系統(tǒng)、電氣工程、電氣控制設(shè)備、自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)安裝、調(diào)試及運(yùn)行維護(hù)，機(jī)電設(shè)備公司的設(shè)備銷售、安裝及維護(hù)、樓宇智能化及交通智能化設(shè)備的安裝、調(diào)試及運(yùn)行維護(hù)，電力系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)等。

電氣自動(dòng)化課程一般都開設(shè)《自動(dòng)控制原理》等關(guān)于電氣自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)方面的課程， 課程內(nèi)容除了一些有關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論外，其課程中所講述的電氣自動(dòng)化技術(shù)、裝置與器件，大多數(shù)都與當(dāng)前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用的技術(shù)、裝置與器件有脫節(jié)。顯然，這樣的教學(xué)，無(wú)論是內(nèi)容、方法及水平、都已大大落后于技術(shù)的發(fā)展，脫離了職業(yè)崗位的需求。深化校企合作，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展，深化課程體系和課程內(nèi)容改革，在辦學(xué)過(guò)程中，電氣自動(dòng)化專業(yè)逐步構(gòu)建起了“校企融合、能力遞進(jìn)”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。以“工學(xué)結(jié)合”的模式校企共同培養(yǎng)本專業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用方向的學(xué)生。既突出崗位技能，又注重人文素質(zhì)培養(yǎng)。學(xué)生綜合素質(zhì)高，專業(yè)技能強(qiáng)，從而受到用人單位的普遍歡迎。

根據(jù)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展對(duì)高技能專門人才的實(shí)際需求，基于電氣自動(dòng)化專業(yè)崗位典型工作任務(wù)，以能力培養(yǎng)為主線，將中（高）級(jí)維修電工、可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師、機(jī)電一體化工等職業(yè)資格認(rèn)證課程內(nèi)容融入到專業(yè)課程體系。構(gòu)建以電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)及技術(shù)改造；自動(dòng)化生產(chǎn)線的組裝與調(diào)試、維護(hù)和維修及電子線路的設(shè)計(jì)與維修等3大能力培養(yǎng)為主線的課程體系。有專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)亩ㄎ?；根?jù)培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)培養(yǎng)規(guī)格；根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)規(guī)格制定人才培養(yǎng)方案，人才培養(yǎng)方案擁有科學(xué)的理論、實(shí)踐教學(xué)有機(jī)整合的模塊化課程體系。 根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格與培養(yǎng)方案，以校內(nèi)、校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地為載體，采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、實(shí)境育人”的人才培養(yǎng)模式，采用“項(xiàng)目引導(dǎo)”、“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”、“學(xué)訓(xùn)交替”等多種工學(xué)結(jié)合適合職業(yè)教育目標(biāo)的課程組織模式。通過(guò)畢業(yè)生的社會(huì)反饋，畢業(yè)生適應(yīng)本地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

電氣自動(dòng)化技術(shù)課程的設(shè)置主要有兩種方法，一是在保持原來(lái)開設(shè)的電氣自動(dòng)化基礎(chǔ)課程基礎(chǔ)上，將當(dāng)前通用的電氣自動(dòng)化技術(shù)插入到傳統(tǒng)技術(shù)課程中，如將 PLC技術(shù)或變頻調(diào)速技術(shù)穿插到電機(jī)控制、接觸器/繼電器控制等技術(shù)中，以解決電氣自動(dòng)化技術(shù)課程不足的問(wèn)題。二是單獨(dú)開設(shè)自動(dòng)控制原理、傳感器、PLC、單片機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、供配電技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、組態(tài)技術(shù)等都課程，由于信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛，要求我們必須改革原有課程體系中陳舊的內(nèi)容，并根據(jù)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展增加新的教學(xué)內(nèi)容。

強(qiáng)調(diào)以素質(zhì)教育為核心的“基礎(chǔ)+專業(yè)”結(jié)構(gòu)本科人才培養(yǎng)模式，隨著教學(xué)改革新形勢(shì)的不斷變化而變化。學(xué)校制定和修訂人才培養(yǎng)計(jì)劃，要貫徹黨的教育方針，遵循高等教育教學(xué)基本規(guī)律，主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化和科技發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的需要。固化學(xué)校已經(jīng)取得的教育教學(xué)研究成果，借鑒、吸收外校教學(xué)改革的成功經(jīng)驗(yàn)，體現(xiàn)學(xué)校定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)，反映學(xué)校辦學(xué)特色。堅(jiān)持知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展和綜合提高，使學(xué)生得到全面發(fā)展。堅(jiān)持整體優(yōu)化，科學(xué)地處理好各教學(xué)環(huán)節(jié)之間的關(guān)系；堅(jiān)持共性與個(gè)性的充分結(jié)合，因材施教，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展；突出人才培養(yǎng)特色，滿足行業(yè)發(fā)展需求，構(gòu)建適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展以及終身教育需求的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)及綜合素質(zhì)培養(yǎng)。

優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革，建立科學(xué)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，增加綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性、創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn)的比例，使綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程達(dá)到實(shí)驗(yàn)課程總數(shù)的30%以上；五是第二課堂.著重于實(shí)施大學(xué)生素質(zhì)拓展計(jì)劃，以提高學(xué)生綜合素質(zhì)，全面發(fā)展.主要有各類大學(xué)生競(jìng)賽、學(xué)術(shù)論文和研究成果、校院兩級(jí)各類科技學(xué)術(shù)節(jié)活動(dòng)、文體競(jìng)賽活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐和社會(huì)工作；在校內(nèi)的實(shí)訓(xùn)基地營(yíng)造職場(chǎng)氛圍，利用實(shí)訓(xùn)室先進(jìn)的設(shè)備，進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)維修能力。每學(xué)期末設(shè)置綜合性的實(shí)踐應(yīng)用型項(xiàng)目，給學(xué)生分組布置任務(wù)，讓學(xué)生查找資料、設(shè)計(jì)、仿真、裝配、調(diào)試、檢測(cè)、合作完成，培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合、靈活應(yīng)用知識(shí)的能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。通過(guò)開放“創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室”、定期舉辦“電氣技術(shù)設(shè)計(jì)競(jìng)賽”，以及創(chuàng)新激勵(lì)制度的實(shí)施， 使各門課程在教學(xué)環(huán)節(jié)中，注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已蔚然成風(fēng)。從“技術(shù)改造和小發(fā)明”為起點(diǎn)，到內(nèi)容復(fù)雜的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)，循序漸進(jìn)地加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

篇(5)

關(guān)鍵詞:可編程控制器 電鍍 梯形圖

前言:在眾多生產(chǎn)領(lǐng)域中,工業(yè)電鍍生產(chǎn)線工位多、生產(chǎn)復(fù)雜,電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量除了要有好的電鍍工藝和鍍液添加劑外,如何保證電鍍產(chǎn)品嚴(yán)格按照電鍍工藝流程運(yùn)行和保證產(chǎn)品的電鍍時(shí)間則是決定電鍍產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)的重要因素。電動(dòng)行車是電鍍生產(chǎn)線上用于物料輸送的重要設(shè)備,對(duì)行車的控制則是保證電鍍產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵,在傳統(tǒng)的控制方式下,大都采用人工操縱的繼電器接觸控制的半自動(dòng)控制方式,使用硬連接電器多,可靠性差,自動(dòng)化程度不高,維護(hù)也困難,目前已有許多企業(yè)采用先進(jìn)控制器對(duì)傳統(tǒng)接觸控制進(jìn)行改造,以提高控制系統(tǒng)的可靠性和自控程度,本文提出在電鍍生產(chǎn)車間用PLC對(duì)專用行車進(jìn)行自動(dòng)化控制,不但可以提高系統(tǒng)的可靠性,使電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)得到嚴(yán)格的保證,減少?gòu)U品率,而且還可以提高生產(chǎn)效率和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,有著非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。核心部分是用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制程序的實(shí)現(xiàn)。

一、系統(tǒng)及工藝簡(jiǎn)介

電鍍車間專用行車是電鍍車間為提高工效、促進(jìn)生產(chǎn)自動(dòng)化和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,而提出制造的一臺(tái)專用半自動(dòng)起吊設(shè)備。采用的是遠(yuǎn)距離控制,起吊重量在500KG以下,起吊物品是待進(jìn)行電鍍及表面處理的各種產(chǎn)品零件,根據(jù)工藝要求,專用行車的結(jié)構(gòu)與動(dòng)作流程如圖所示。

在電鍍生產(chǎn)線一側(cè),工人將待加工零件裝入吊籃,并發(fā)出信號(hào),專用行車便提升并按工藝要求在需要停留的槽位停止,并自動(dòng)下降,停留一定時(shí)間(根據(jù)各槽停留時(shí)間預(yù)先按工藝要求設(shè)定)后自動(dòng)提升,如此完成電鍍工藝規(guī)定的每一道工序,直至生產(chǎn)線的末端自動(dòng)返回原位,卸下處理好的零件,重新裝料發(fā)出信號(hào)進(jìn)入下一個(gè)加工循環(huán)。

為了節(jié)約場(chǎng)地,適應(yīng)批量生產(chǎn)需要,提高設(shè)備利用率和發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)于不同零件,其鍍層要求和工藝過(guò)程是不相同的。所以電鍍車間專用行車的電氣控制系統(tǒng)要針對(duì)不同的工藝流程(例如鍍金、鍍銀、鍍鋅)有程序預(yù)選和修改能力。

設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)與普通小型行車結(jié)構(gòu)類似,跨度較小,但要求準(zhǔn)確停位,以便吊籃能準(zhǔn)確進(jìn)入電鍍槽內(nèi)。工作是除具有自動(dòng)控制的大車前\后移動(dòng)與吊物上\下移動(dòng)外,還有調(diào)整吊籃位置的小車左\右移動(dòng)。生產(chǎn)線上鍍槽的數(shù)量,由用戶綜合各種電鍍工藝的需要提出要求,電鍍種類越多,則槽數(shù)也越多,為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程,本設(shè)計(jì)暫定5個(gè)電鍍槽,停留時(shí)間有用戶根據(jù)工藝要求進(jìn)行調(diào)整。

二、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、主電路設(shè)計(jì)

專用行車的小車、大車及升降運(yùn)動(dòng)均采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)(JO2-12-4型0.8kW、1.99A、1410r/min、380V)分散拖動(dòng),并采用一級(jí)機(jī)械減速。(如圖所示)。

專用行車的左右、前后及上下運(yùn)動(dòng)分別由電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3拖動(dòng),并由接觸器KM1、KM 2、KM3、KM4及KM5、KM6分別控制電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3的正反轉(zhuǎn)。

電動(dòng)機(jī)M2、M3為自動(dòng)控制連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),由熱繼電器FR1、FR2實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。電動(dòng)機(jī)M1為點(diǎn)動(dòng)短時(shí)工作,所以不設(shè)過(guò)載保護(hù)。

隔離開關(guān)QS作為電源控制,由熔斷器FU1實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。為保證準(zhǔn)確停車,并考慮到前后與升降運(yùn)動(dòng)由同一型號(hào)的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),并且不能同時(shí)工作。所以停車時(shí),可采用同一個(gè)直流電源實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)。直流電源可采用低壓交流電源經(jīng)單相橋式整流得到。能耗制動(dòng)回路中設(shè)有單獨(dú)的短路保護(hù),由熔斷器FU2、FU4實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。

考慮到升降運(yùn)動(dòng)吊有一定的重量,在行車平移中,需設(shè)置電磁鐵抱閘制動(dòng)控制。三相電磁鐵YA與M3并聯(lián),當(dāng)M3得電時(shí),YA工作,松開剎車允許升降運(yùn)動(dòng)。M3失電時(shí),YA釋放,抱閘剎車,使吊籃穩(wěn)定停留在空中,能安全地前后平移。

2、PLC型號(hào)選擇及地址分配

根據(jù)本設(shè)計(jì)的專用行車的控制要求,選用三菱公司的FX2N-64MR型PLC,其基本I/O點(diǎn)數(shù)為:輸入32點(diǎn),輸出32點(diǎn)。

在電鍍專用行車PLC控制系統(tǒng)中,PLC的I/O點(diǎn)數(shù)隨電鍍槽的數(shù)目不同而不同。5個(gè)電鍍槽時(shí),共需要PLC有26點(diǎn)的輸入,21點(diǎn)的輸出;每增加一個(gè)槽,會(huì)增加2點(diǎn)的輸入、1點(diǎn)的輸出,其中2點(diǎn)的輸入一個(gè)用于槽位控制行程開關(guān),另一個(gè)用于槽位選擇開關(guān);1點(diǎn)的輸出為槽位指示燈。如果電鍍槽的數(shù)量較多,可根據(jù)需要再配用FX2N系列的擴(kuò)展單元。

3、PLC控制程序設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)的工作過(guò)程、控制要求和PLC的外部接線圖,設(shè)計(jì)的梯形圖如圖所示。說(shuō)明如下:

①吊籃的左右移動(dòng),由Y001和Y002控制M1的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。M1的正轉(zhuǎn)左移,反轉(zhuǎn)右移,采用點(diǎn)動(dòng)控制。在吊籃進(jìn)退與升降運(yùn)動(dòng)中,不允許左右移動(dòng),故串聯(lián)Y003、Y004、Y005、Y006常閉,以實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖。

②根據(jù)電鍍工藝要求,行車前進(jìn)運(yùn)動(dòng)與升降運(yùn)動(dòng)為自動(dòng)控制,其控制過(guò)程是:在原位狀態(tài)下,按下SB10,KM3吸合,行車前進(jìn),當(dāng)運(yùn)行至需要停留的槽位,例如至1槽,由運(yùn)動(dòng)擋鐵壓下固定于道軌一側(cè)的行程開關(guān)SQ1,SQ1常開觸點(diǎn)接通使M2停止運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)接通前進(jìn)制動(dòng)回路,使M2制動(dòng),行車準(zhǔn)確停在1槽位。在行車停止在1槽位時(shí),要求接通KM6,使M3正轉(zhuǎn),吊籃下降,至下限保護(hù)開關(guān)SQ11動(dòng)作,使KM6失電,M3失電,三相電磁鐵YA釋放,抱閘剎車,根據(jù)工藝要求不同,吊籃在每個(gè)電鍍槽停留的時(shí)間不同,由用戶根據(jù)工藝要求進(jìn)行設(shè)定。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程,本設(shè)計(jì)暫定吊籃在第1槽停留的時(shí)間為10秒,在第2槽停留的時(shí)間為20秒,在第3槽停留的時(shí)間為30秒,在第4槽停留的時(shí)間為40秒,在第5槽停留的時(shí)間為50秒。吊籃在槽位停留的時(shí)間結(jié)束后,應(yīng)該馬上接通M3反轉(zhuǎn),吊籃上升,至上限保護(hù)開關(guān)SQ10動(dòng)作,使KM5失電,M3失電,三相電磁鐵YA釋放,抱閘剎車,根據(jù)工藝要求不同,吊籃在電鍍槽電鍍后要停留的時(shí)間不同,由用戶根據(jù)工藝要求進(jìn)行設(shè)定。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程,本設(shè)計(jì)暫定吊籃在第1槽電鍍后停留的時(shí)間為10秒,在第2槽電鍍后停留的時(shí)間為20秒,在第3槽電鍍后停留的時(shí)間為30秒,在第4槽電鍍后停留的時(shí)間為40秒,在第5槽電鍍后停留的時(shí)間為50秒。吊籃在電鍍后停留的時(shí)間結(jié)束,又馬上接通KM3,行車再次前進(jìn),如此循環(huán),直至按工藝要求完成零件的電鍍過(guò)程,行車到達(dá)終點(diǎn),壓下SQ8前進(jìn)限位開關(guān),接通前進(jìn)制動(dòng)回路后,接通KM4,使行車自動(dòng)回到原位。若工藝要求2槽無(wú)需要電鍍加工,則可扳動(dòng)SA2,則行車會(huì)繼續(xù)前進(jìn),直接到3槽加工。

③在生產(chǎn)過(guò)程中由指示燈HL1~HL5和HL12顯示行車的停留位置,由HL6~HL11顯示行車的運(yùn)行狀態(tài),并由HL13顯示電源

4、主要參數(shù)計(jì)算

①FU1熔體額定電流

IRN ≥ 7IN/2.5 = 7*1.99/2.5A = 5.6A

故選用IRN=6A,其余熔體額定電流選用2A.

②能耗制動(dòng)參數(shù)計(jì)算

制動(dòng)電流 ID = 1.5IN = 3A

直流電壓 UD = IDR = 30V (R為定子兩相電阻,可查電工手冊(cè)得知)

整流變壓器二次側(cè)交流電流I2 = 3/0.9A = 3.33A

整流變壓器二次側(cè)交流電壓U2 =30/0.9V = 33.3V

整流變壓器容量S = I2 U2 =100VA

5. 選擇電器元件

序 代號(hào) 名稱 數(shù)量 規(guī)格型號(hào) 備注

1 M1～M3 電動(dòng)機(jī) 3 JO2-12-4

2 FR1、FR2 熱繼電器 2 JR10-20/3 整定值2A

3 YA 三相制動(dòng)電磁鐵 1 JC2～380V

4 FU1～FU3 熔斷器 3 RL1-15 FU1熔體額定電流6A,其余2A

5 VC 整流器 1 QL5A,100V

6 TC 變壓器 1 BK-100

7 QS 電源開關(guān) 1 HZ10-10/3

8 SB1～SB7 按鈕 7 LA19-11

9 KM1～KM8 接觸器 8 CJ10-10 10A/380 線圈額定電壓為220V

10 SQ1～SQ5 行程開關(guān) 5 LXK2-131

11 SQ6～SQ11 限位開關(guān) 6 JLXK1-411

12 SA1～SA5 轉(zhuǎn)換開關(guān) 5 HZ10-10/13

13 HL1～HL13 指示燈 13 KH508-TL DC 24V

14 PLC 可編程控制器 1 FX2-64MR

三、結(jié)束語(yǔ)

將由人工操縱的半自動(dòng)化電動(dòng)行車改造為自動(dòng)化控制,可以大大提高生產(chǎn)效率。選用PLC作為電動(dòng)行車自動(dòng)運(yùn)行的控制器,不僅可以方便地實(shí)現(xiàn)各種控制功能,而且可以適應(yīng)行車所處的惡劣的工作環(huán)境,無(wú)需在硬件上采取過(guò)多的措施。簡(jiǎn)化了電氣控制系統(tǒng)的硬件和接線,減少了控制器的體積,提高了控制系統(tǒng)的靈活性,提高系統(tǒng)的可靠性。應(yīng)用表明,PLC在舊電動(dòng)行車的自動(dòng)化改造和新型電動(dòng)行車的設(shè)計(jì)中,有廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn):

[1]《技師論文撰寫與答辯》 廣東經(jīng)濟(jì)出版社 廣東省職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心編 2001.10(2008.1重印)

[2]《PLC的原理與編程實(shí)例分析》 程子華 編著 國(guó)防工業(yè)出版社

篇(6)

【摘要】景洪水電站通航建筑物采用水力驅(qū)動(dòng)垂直升降式升船機(jī)。針對(duì)該升船機(jī)具體運(yùn)行工況進(jìn)行分析，提出在充泄水、承船廂、同步軸及制動(dòng)器、鋼絲繩、電源以及控制網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)可能發(fā)生的主要事故工況，并詳細(xì)分析了每一種事故工況可能導(dǎo)致的嚴(yán)重后果，最后給出可提供船機(jī)控制系統(tǒng)采用的應(yīng)對(duì)策略。

1概述

景洪水電站水力式升船機(jī)布置在溢流壩段右側(cè)6#、7#壩段內(nèi)，主要由上閘首段、塔樓段（船廂池段）、下閘首段等部分組成。

塔樓是升船機(jī)的主體建筑物，它的安全運(yùn)行是升船機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。由于塔樓是薄壁高聳結(jié)構(gòu)，受力條件復(fù)雜，另外這種大型水力式升船機(jī)在國(guó)內(nèi)還是第一次使用，尚無(wú)先例可借鑒。因此，為掌握升船機(jī)塔樓的工作性態(tài)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并檢驗(yàn)設(shè)計(jì)理論，安全監(jiān)測(cè)是十分必要的。

根據(jù)景洪水電站水力式升船機(jī)自身特點(diǎn)，主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有：變形監(jiān)測(cè)；塔樓內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)；上閘首和塔樓底板揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)；塔樓結(jié)構(gòu)強(qiáng)震監(jiān)測(cè)等。

2安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)

2.1監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)

2.1.1變形監(jiān)測(cè)

變形監(jiān)測(cè)能直觀反映建筑物工作性態(tài)，集中體現(xiàn)建筑物結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化，為評(píng)價(jià)工程的安全、驗(yàn)證設(shè)計(jì)提供實(shí)測(cè)資料，是安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。

（1）大量的數(shù)值計(jì)算表明，受到地震、風(fēng)和溫降荷載作用，景洪升船機(jī)塔樓頂部橫河向位移較大，故塔樓頂部橫河向位移監(jiān)測(cè)為監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

（2）景洪升船機(jī)塔樓結(jié)構(gòu)豎向位移主要受結(jié)構(gòu)自重影響，基本為下沉，且越靠近結(jié)構(gòu)頂部沉降值越大。所以塔樓頂部垂直位移監(jiān)測(cè)為監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)。

（3）景洪升船機(jī)塔樓高92m，為薄壁高聳結(jié)構(gòu)，施工期對(duì)塔樓垂直度要求很高，運(yùn)行期兩塔柱之間的相對(duì)位移、撓度以及傾斜關(guān)系到升船機(jī)的正常運(yùn)行。因此，兩塔柱之間的相對(duì)位移、撓度、傾斜監(jiān)測(cè)為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。

（4）景洪升船機(jī)由上閘首、塔樓、下閘首三部分組成，在升船機(jī)運(yùn)行期間，上閘首與塔樓之間，塔樓與下閘首之間，以及塔樓中部的三條縱向分縫均存在水平向錯(cuò)動(dòng)及分縫的張開，故分縫部位的接縫開合度監(jiān)測(cè)為監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

（5）景洪升船機(jī)建基面的抗滑穩(wěn)定及抗傾覆穩(wěn)定是確定升船機(jī)各結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定及應(yīng)力的重要因素，因此，基礎(chǔ)變形監(jiān)測(cè)是監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。

2.1.2應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)

（1）景洪升船機(jī)塔樓豎井邊墻順河向應(yīng)力受溫度荷載影響較大，在溫升情況下，邊墻內(nèi)側(cè)（靠豎井一側(cè)）受拉、外側(cè)受壓。在溫降情況下，邊墻外側(cè)受拉、內(nèi)側(cè)受壓；豎井的底部在無(wú)溫降荷載作用下，均出現(xiàn)拉應(yīng)力集中現(xiàn)象；塔樓豎井間的隔墻主要在豎井內(nèi)水壓作用下，其橫河向應(yīng)力基本為拉應(yīng)力，在豎井連通廊道的頂部出現(xiàn)顯著的拉應(yīng)力集中；塔樓之間的聯(lián)系梁在各種工況下，梁底部也有較大的橫河向拉應(yīng)力；因此在以上部位的應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)是監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

（2）景洪升船機(jī)塔樓豎井井筒鋼襯和輸水管道鋼襯在內(nèi)水壓作用下產(chǎn)生的應(yīng)力也是監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。

2.2監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)難點(diǎn)

水力浮動(dòng)式升船機(jī)是一種新型通航過(guò)壩設(shè)施，采用的是水力驅(qū)動(dòng)而不是電力驅(qū)動(dòng)，具有與傳統(tǒng)升船機(jī)不同的特性，安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)無(wú)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可借鑒，因此，設(shè)計(jì)存在很多難點(diǎn)。

（1）由于景洪升船機(jī)塔樓體型結(jié)構(gòu)特殊，與以往水工建筑物混凝土結(jié)構(gòu)差異較大，在布置正倒垂線進(jìn)行塔樓的撓度監(jiān)測(cè)時(shí)，對(duì)垂線布設(shè)的位置選取成為本工程的難點(diǎn)之一。

（2）升船機(jī)塔樓頂部EL.614.0m平臺(tái)及其上部吊車梁處在密閉空間內(nèi)，無(wú)法采用GPS方法進(jìn)行位移自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，因此，該部位位移變形自動(dòng)化監(jiān)測(cè)手段的選取成為本工程的難點(diǎn)之一。

（3）升船機(jī)塔樓豎井間的隔墻厚度僅為1.4m，塔樓豎井邊墻厚度僅為1.85~2.25m，在邊墻、隔墻中還貫穿預(yù)應(yīng)力錨索并配有環(huán)向、橫河向、順河向、垂直方向的鋼筋。而這些部位的應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)又至關(guān)重要，因此，如何合理分配監(jiān)測(cè)儀器的埋設(shè)空間也是本工程的難點(diǎn)之一。

（4）升船機(jī)塔樓被縱向結(jié)構(gòu)縫分為前后兩部分，變形監(jiān)測(cè)儀器布置在其中任意一部分均不能代表塔樓的整體變形，因此，需要在分縫前后都布置相應(yīng)的變形監(jiān)測(cè)儀器，這也成為本工程的難點(diǎn)之一。

2.3變形監(jiān)測(cè)

2.3.1塔樓頂部位移監(jiān)測(cè)

在塔樓豎井兩側(cè)邊墻頂部沿順河向各布置1條引張線，每條引張線設(shè)置4個(gè)測(cè)點(diǎn)，同時(shí)在每條引張線測(cè)點(diǎn)與端點(diǎn)處對(duì)應(yīng)布置1個(gè)表觀點(diǎn)和1個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，以監(jiān)測(cè)塔樓頂部水平及垂直位移。

2.3.2塔樓撓度監(jiān)測(cè)

在上閘首段引張線兩端點(diǎn)附近各布置1條正垂線，1條倒垂線，每條正垂長(zhǎng)70m，倒垂線鉆至基巖下30m；在塔樓段兩個(gè)樓梯井中各布置2條正垂線，1條倒垂線。每條正垂長(zhǎng)40m，倒垂線鉆至基巖下30m，正垂線在EL.594.5m、EL.574.5m、EL.554.5m、EL.534.0m高程樓梯井內(nèi)各布置1個(gè)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)塔樓的撓度變化，并用來(lái)校核引張線的端點(diǎn)。

2.3.3塔樓傾斜監(jiān)測(cè)

在兩側(cè)豎井內(nèi)側(cè)邊墻EL.612.0m、EL.594.5m、EL.574.5m、EL.554.5m高程各布置1支傾斜儀，共計(jì)16支，監(jiān)測(cè)兩側(cè)塔柱的傾斜變化情況，并與正倒垂線監(jiān)測(cè)成果互相校驗(yàn)。

2.3.4接縫監(jiān)測(cè)

在上閘首與塔樓結(jié)構(gòu)縫、塔樓中部結(jié)構(gòu)縫處各布置6組雙向測(cè)縫計(jì)，塔樓與下閘首結(jié)構(gòu)縫處布置2組雙向測(cè)縫計(jì)，共計(jì)14組，監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)縫處水平向的錯(cuò)動(dòng)及結(jié)構(gòu)縫的張開。在兩側(cè)豎井高程EL.575.0m高程處井筒鋼襯四周與混凝土接合處共布置16支單向測(cè)縫計(jì)，監(jiān)測(cè)鋼襯四周與混凝土的接縫開合度。

2.3.5基礎(chǔ)變形監(jiān)測(cè)

沿升船機(jī)中心線在上閘首基礎(chǔ)和塔樓基礎(chǔ)共布置3套多點(diǎn)位移計(jì)，監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)變形。

2.4應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)

2.4.1塔樓鋼筋應(yīng)力監(jiān)測(cè)

在豎井井筒邊墻豎直向鋼筋、井筒環(huán)向鋼筋、井筒靠下游隔墻內(nèi)的橫河向鋼筋、井筒底部鋼筋以及塔樓聯(lián)系梁中部的橫河向鋼筋上布置鋼筋計(jì)，共計(jì)66支。監(jiān)測(cè)塔樓混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋應(yīng)力。

2.4.2塔樓混凝土應(yīng)變監(jiān)測(cè)

在豎井井筒底部布置五向應(yīng)變計(jì)組，與每組五向應(yīng)變計(jì)組相距1m對(duì)應(yīng)布置無(wú)應(yīng)力計(jì)，共計(jì)4組五向應(yīng)變計(jì)組、4支無(wú)應(yīng)力計(jì)。監(jiān)測(cè)豎井底部混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土應(yīng)變。

2.4.3塔樓混凝土溫度監(jiān)測(cè)

在豎井內(nèi)外兩側(cè)邊墻分別布置溫度計(jì)，以觀測(cè)內(nèi)外溫差，以此推算溫差引起的溫度應(yīng)力，共布置8支溫度計(jì)。

2.4.4井筒和輸水管道鋼襯應(yīng)力監(jiān)測(cè)

在豎井井筒鋼襯上布置鋼板計(jì)，在輸水管道進(jìn)水段和出水段鋼襯上布置鋼板計(jì)，總計(jì)40支，監(jiān)測(cè)在內(nèi)水壓作用下鋼襯的應(yīng)力情況。

2.4.5塔樓基礎(chǔ)壓應(yīng)力監(jiān)測(cè)

在塔樓中心線與基礎(chǔ)接觸面共布置2支壓應(yīng)力計(jì)，監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)面的壓應(yīng)力情況。

2.5揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)

在上閘首和塔樓底板共布置7支滲壓計(jì)進(jìn)行底板揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)。其中上閘首段滲壓計(jì)布置在上閘首順河向中心線上，塔樓段滲壓計(jì)布置在兩側(cè)井筒底板順河向中心線上。

2.6強(qiáng)震監(jiān)測(cè)

在塔樓頂部結(jié)構(gòu)縫前后兩側(cè)井筒上各布置1臺(tái)強(qiáng)震儀，共4臺(tái)，對(duì)塔樓結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)震監(jiān)測(cè)

2.7結(jié)語(yǔ)

水力式升船機(jī)是一種新型通航過(guò)壩設(shè)施，采用的是水力驅(qū)動(dòng)而不是電力驅(qū)動(dòng)，具有與傳統(tǒng)升船機(jī)不同的特性。安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)無(wú)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可借鑒。因此，對(duì)升船機(jī)結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力應(yīng)變及溫度、基礎(chǔ)揚(yáng)壓力的監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)很有必要，也是相當(dāng)重要的。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將了解和監(jiān)控升船機(jī)的工作狀態(tài)，為運(yùn)行提供直接的觀測(cè)數(shù)據(jù)，并為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供驗(yàn)證資料。

參考文獻(xiàn)

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[3]董曾南、余常昭著.水力學(xué). 清華大學(xué)水力學(xué)教研組編．高等教育出版社，1995