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微电子控制机电设备在工业的作用
微电子控制机电设备在工业的作用【1】
摘 要:我国的科学技术不断的发展和进步使得电子技术也不断的发展和完善,现代的机电设备也越来越多的运用电子技术,这种技术的发展也使得我国机电一体化水平不断提高,随着计算机网络技术的发展,我国的机电设备操作不断向计算机控制方向发展。
关键词:微电子控制;机电设备;工业
1概述
我国的工业水平不断提高,在机电行业中,微电子技术不断的被应用在各个环节中,极大的提高了机电设备的性能,从而也提高了相关设备的生产效率和生产质量,这和电子技术的发展和创新是分不开的,所以,笔者结合自己的实际经验对微电子控制机电设备在工业中的作用进行简要的分析和阐述,以供相关人员参考和借鉴。
2 可编程序控制器(PLC)的特点
PLC最主要的特点就是在运行的过程中能够很好的进行微处理,它能够实现逻辑运算、定时控制、计数控制等功能,它也有自己的特点,以下笔者结合自己的经验对其特点进行归纳和总结。
首先是PLC的体积非常小,不用占据非常大的空间,自重和体积小就可以节省电能,该设备也可以像拼图或者是积木一样自行组合,设备运行的过程中也不需要很多的资金投入。
PLC是微电子技术和计算机技术最先进成果的完美融合,而我国的微电子技术和计算机技术也不断发展,所以PLC技术也发展迅速,最初只是单个机械的自动化,而经过一段时间的发展之后就能够实现整条生产线的自动化,从最初的柔性制造系统发展到现如今的大型分散型控制系统,PLC发挥了十分重要的作用,当前PLC已经成为了机械工业发展的三大支柱之一,可见其在工业发展中的地位是十分重要的。
其次是能够实现与工业现场信号直接连接的功能。
当今的PLC技术能够很好的实现数字模拟信号的输入和输出所以,PLC具有很强的适应能力,它能够适应离散型开关量控制系统的同时,也能够适应连续的流程控制。
再次是这种系统有着很好的灵活性,控制程序不是一成不变的,其硬件设备的适应性很强,也就是说在生产工艺和生产设备都发生了一定的改变之后,PLC的硬件设备不需要更换就可以完全满足机械工业的生产要求,所以其适应性是可见一斑的。
第四是在生产的过程中,编程难度相对比较小,对技术没有太高的要求,在安装和维修环节也有着很大的优势。
在编程的过程中PLC使用的是编程器,所以操作员只要能够掌握梯形语言就能够完成所有的操作流程,同时PLC还有非常完善的自我检查的功能,如果设备出现故障可以十分迅速的实现对故障的诊断,为维修提供了很大的便利。
最后是PLC能够满足高度和可靠性的要求,能够很好的适应工业的生产环境,PLC是一种不容易出现故障的设备,据统计其平均的故障时间在五年以上,同时PLC对机房的要求并不是很高,不像一些设备需要专业的机房,所以在工业生产中直接就可以使用,为工业生产提供了极大的便利。
3 变频器调速器特点
首先是变频器采用的是比较先进的电压空间矢量控制技术,相比于传统的正弦波控制有着十分明显的优势,在低速运转的过程中可以很好的保证传送的距离,在运行的过程中十分稳定,运行效率也更高,能够根据运行的需要对电压进行有效的调整,从这一点来看,非常适合我国的电网运行。
其次是在功能上采用键盘、键盘电位器、外部端子、多功能端子等操作方式,多种模拟信号枪人方式如电流、电压、最大值、和、差等组合输入颇率水平检测、频率等效范围检测,S曲线加减速、转速迫踪等增强功能,摆频运行、多段速度、程序运行等模式。
最后,这种设备具有很强的可靠性,具备很强的保护功能,即使出现了电路短路、电流过大或者是过电压情况,都不会是的设备本身出现故障,同时它在运行的过程中采用的是表面贴装技术,在运行的过程中能够防止温度过高,相比同类设备具备更长的使用寿命,同时其还具备很好的绝缘性,能够对整个生产过程进行严格的管理,操作比较方便,符合人们的审美要求,操作键盘的布置也符合人们的操作习惯。
4 变频器的工作要求及状态
变频上限频率为50Hz,下限频率为10Hz:的工作范围。
加速时间为30秒,减速时间为20秒。
外部端子操作,接收DCO-lOV电压信号进行无级调速。
变频器调速器在制药机械行业的应用是可行的,不但实现自动化,而且节能效果十分显著,生产效率也得到提高。
变频器通过与外部电路相连的输入输出端子设里。
手动和自动两种工作状态,手动工作状态通过调节电位器来给定变拟器抽出概率,这种工作状态是在PLC因某种情况停用时进行操作的,由PLC的抽出信号进行控制。
在实际应用中,此系统较传统调节阀控制方式最突出的优点是同期节电率高达近2091,并且水泵磨损严重的问题得到解决,维修率明显降低.延长设备的使用寿命而且能更好地提高系统的自动化水平。
5 电路的调试
电路调试时首先要确定调试方法,然后进行电路调试。
子电路调试方法有两种:分块调试法和整体调试法。
5.1 分块调试法。
分块调试是把总体电路按功能分成若干个模块,对每个模块分别进行调试。
模块的调试顺序最好是按信号的流向,一块一块地进行,逐步扩大调试范围,最后完成总调。
实施分块调试法有两种方式,一种是边安装边调试,即按信号流向组装一模块就调试一模块,然后再继续组装其他模块。
另一种是总体电路一次组装完毕后,再分块调试。
分块调试法的优点是:问题出现的范围小,可及时发现,易于解决。
5.2 整体调试法。
此种方法是把整个电路组装完毕后,不进行分块调试,实行一次性总调。
显然,它只适于定型产品或某些需要相互配合、不能分块调试的产品。
不论是分块调试还是整体调试,调试的内容应包括静态与动态调试两部分。
静态调试一般是指在没有外加输入信号的条件下,测试电路各点的电位,比如测试模拟电路的静态工作点,数字电路各输入和输出的高、低电干和逻辑关系等。
动态调试包括调试信号幅值、波形、相位关系,频率、放大倍数及时序逻辑关系等。
值得指出的是,如果一个电路中包括模拟电路、数字电路和微机系统等三个部分,由于它们对输入信号的要求各不相同,故一般不允许直接连调和总调,而应分三部分分别进行调试后,再进行整机联调。
调试过程中,不论是更换元器件,或是更改连线,一定要先关断电源,待更换完毕 经检查无误后方可再通电。
还要勤于做记录。
试验记录是十分重要的技术文件,它是调试过程科学分析的依据,又是电路技术性能的科学证据。
结束语
机电一体化是我国工业生产发展的一个必经之路,机电行业在我国众多的生产领域中有着很重要的作用,在机电一体化建设中,计算机网络技术发展是一个重要的前提,尤其是微电子技术机电设备对我国工业的发展有着很大的推动作用,所以一定要对此予以重视,只有这样才能更好的促进我国工业的进步。
参考文献
[1]黄冠山,黄福.机电设备安装常见问题与对策[J].科技资讯,2009(13).
[2]徐俊.进口机电设备保护接地探讨[J].科技资讯,2010(35).
微电子控制机电设备在工业中的作用【2】
【摘要】近年来,随着科技水平的不断提高,电子设备功能得到进一步地完善,除此之外,电子设备的价格也在在进一步下降,因此,电子设备的普及率越来越高,电子设备已经被广泛运用到社会的各个领域,对社会生产活动产生了重大影响。
本文通过对微电子控制机电设备在工业当中的运用进行分析,希望能够为相关部门提供相应的借鉴。
【关键词】微电子控制 机电设备 工业 作用分析
改革开放三十多年来以来,我国的经济取得了飞速发展,伴随着经济的发展,我国工业领域也进入了繁荣的阶段。
随着科技的进步,计算机微型化的处理得到进一步提高,为了促进工业领域进一步发展,微电子技术开始在工业领域得到广泛地运用。
随着微电子技术在工业领域的运用,工业领域生产效率得到了极大地提高。
一.微电子控制机电设备系统的构成以及原理
在微电子控制机电设备系统工作当中,主要有四个部分发挥着作用,这四个部分分别为一台可编程序控制器、一台变频器、一台管路压力变送器以及好几台循环离心泵[1]。
在系统的工作当中,管路水压是一种可以被控制的变量,除了管路水压之外,还包括两个发挥辅助作用的冲量,他们分别是给水量和蒸发量。
对于这三种变量的检测工作来说,电动差压变送器往往会起着非常重要的作用。
在此基础上,可编程序控制器需要对相关的数据进行计算,当计算程序完成之后,可编程序控制器就会相应地输出 的电流信号,当变频器接收到可编程序控制器发出的信号之后,变频器就会依据相应的信号对水泵进行旋转的速度实现调整。
然而,由于变频器的参数对系统运行发挥着关键性的作用,因此,在对微电子控制机电设备系统进行设计的过程当中,工作人员首先应该对变频器的输出频率进行科学设计。
值得注意的是,变频器参数设计需要考虑到水泵流量参数数值。
二.可编程序控制器( )的优点
的全称是Programmable logic Controller [2]。
可编程序控制器在微电子控制机电设备系统的运行当中发挥着关键作用,是该系统正常运转的重要保证。
对于 来说, 的正常运转需要很多系统进行协调运作,例如, 通常会有对计数进行控制的功能,以及对数据进行相应控制的作用。
与其他系统相比, 具有自身明显的优势,下面本文将会对 的优势进行具体分析。
下图就是可编程序控制器。
(一) 在系统运转过程当中占据的空间不大
对于可编程序控制器来说,可编程序控制器在运转过程当中不需要很大的空间,除此之外,可编程序控制器还能够根据工作需要,进行任意地变换[3]。
由于设备占用的空间相对来说比较小,所以企业就可以利用设备节省的空间资源去放置一些其他东西,在这种情况下,就可以为企业节省更多开支。
(二) 可以连接工业现场的信号
可以对工作场地的各个部分进行有效地监控,一旦任何一个工作地区发生困难, 就能够进行相应地补救工作,在这种情况下,就可以防止由于工业维修而造成的不必要损失。
(三)控制程序的灵活性比较好
在工业生产过程当中,为了提高企业生产效率,往往会对企业设备机器进行及实地更新换代。
通过 技术直接将内部程序进行升级处理,就不需要对 的硬件设备进行改变,因此,在这种情况下,就能够为工业生产节省更多的开支。
(四)编程很容易被掌握
由于 主要通过内部编程就能够发挥作用,因此,只要能够掌握 的编程,就可以实现对 的控制[4]。
然而, 的编程语言相对来说是比较简单,一旦设备发生故障,只需要对编程进行更改和处理,就能够及时解决程序运转过程当中的问题。
(五)安全性能比较好
在微电子控制机电设备系统运行当中, 一般情况下是不会发生问题,而且 设备对环境的适应能力也比较强。
因此, 在工业生产当中得到了广泛的运用。
三.变频调速器的优点
在微电子控制机电设备系统运行当中,变频调速器也是比较重要的组成部分,变频调速器也具有自身独特的优点。
(一)性能比较优越
由于电子科技是不断发展的,因此变频器的性能也随着科技进步得到相应提高。
在现代的工业发展当中,电压空间矢量控制是变频器比较经常采用的一种技术。
通过这种技术,变频器能够实现对输出电压进行自动调整。
(二)具有很好的可靠性
变频器具有很好的自我保护功能,即使遇到短路情况,也不会造成设备的故障[5]。
除此之外,变频器的操作也是非常简单,而且,变频器的使用寿命相对来说也比较长。
四.对电路进行调试工作
在对电路进行调试的过程当中,通常情况下,往往会有两种常用的调试方法,其中一种是先把所有的线路安装完之后,再对整个线路进行适当地调试工作,另一种方法是工作人员一边对线路进行安装,一遍对线路进行相应地调试。
(一)首先是“看”
通过“看”这个环节,就需要对整个电路有一个大概了解,在看的过程当中,需要工作人员检查一下有没有线路没有连接上的情况,或者是有没有线路连接错误,有时候还会发生几条线路之间连错的情况,因此,通过“看”这一环节,工作人员需要把显而易见的错误找出来,在此基础上,工作人员再及时进行纠正。
(二)其次是“查”的环节
当通过“看”这一环节发现错误之后,就需要对错误的原因进行分析,在通常情况下,需要对元器件的连节点进行相应的测量[6]。
在所有的线路安装完之后,千万不能直接进行通电,只有经过准确的测量之后,才能进行通电。
(三)最后是对硬件设备进行检查
当电路调试完之后,还需要对硬件设备进行检查,检查的时候一定要对一些细节进行检查,并对其进行相应的调试工作。
首先需要对电路的各个单元进行调试,之后还需要对整个系统进行调试。
当每一个部分都进行了准确无误的调试之后,电路的调试工作才算最终完成。
结束语:
在微电子控制机电设备系统的运行过程当中,可编程序控制器和变频调速器发挥着重要的作用。
微电子控制机电设备系统对工业生产的正常进行发挥着重要的作用,随着科技水平的进一步提高,微电子控制机电设备的性能将会进一步得到提升,为企业的发展发挥更大的作用。
参考文献:
[1]吴笑天.浅谈微电子控制机电设备在工业中的作用[J].黑龙江科技信息,2014(17):81-81.
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[6]张永芳.机电设备管理信息化技术的应用[J].中国科技财富,2012(4):163-164.
微电子控制机电设备在工业中的应用【3】
【关键词】微电子控制;机电设备;工业
概述
在我国当前电子技术飞速发展的过程中,现代化的电子设备实际上已经被广泛的应用在了各个不同的机械控制领域中。
就目前来说,电子设备的发展速度极为迅速,并且保持着较高的增长速度。
在这种情况下,促使了机电一体化技术的出现,机电一体化技术仅仅从技术层面上来说,该技术术语多学科类型的复杂交叉总额和技术。
该技术中包含了电力电子、接口、信号、信息、自动控制、机械、微电子等方面的群体技术结合。
但是随着计算机的硬件微型化以及信息处理能力的提升,都促使处理功能得到了增强,并且使得微型计算机成为了机电控制系统的核心。
下文主要针对电子控制机电设备在工业中的应用进行了全面详细的你探讨。
1系统组成及原理
本系统本身主要是利用PLC、变频器、管路压力变送器、多台循环离心泵等几个方面所组成,而这部分管路的水压水属于被控的变量值,蒸发量、给水量则是属于两个辅助性质的冲量,这三个变量在实际运行的过程中,主要是通过电动差压中所存在的变送器来进行相应的检测,之后再直接通过PLC输出的计算机4-20mA的电流信号,从而达到水泵转速的调节的目的。
该系统在进行设计的过程中,首先要针对变频器中所存在的输出频率,这主要是由于该参数最终的选择,会直接对于整个电子控制系统的控制效果带来直接影响,同时,应当要依据水泵的流量、扬程等方面的数据最大值、最小值来进行最终的确定。
而系统所检测到的用水量大小,能够直接通过压力变送器来反映到PLC之中,最后利用PLC进行循环泵分配,从而灵活的对于循环泵运行频率进行调节,切实有效的满足能源的合理分配要求。
并且在该套系统之中,被主要控制的便是管路中的循环水压力。
管路循环水之中所存在的压力,是直接随着实用点的变化而变化,之后再通过压力变送器来将相应的数据反馈到PLC之中来进行调节处理。
2可编程序控制器(PLC)的特点与应用
PLC是以微处理为主的工业控制器,它的主要功能有逻辑运算功能、定时控制、计数控制、步进控制、A/D与D/A转换、数据处理等。
PLC的主要待点是:
2.1体积小.省电,可以积木式组合,而且价格低衰。
由于PLC吸取了微电子技术与计算机技术的最新成果,因此发展十分迅速。
从单机自动化到整条生产线的自动化.乃至整个工厂的生产自动化,从柔性制造系统、工业机器人到大型分散型控制系统,PLC均担当了重要角色。
PLC与数控技术和工业机器人已成为机械工业自动化的三大支柱。
2.2可与工业现场信号直接连接。
现代PLC具有数字和模拟量输入/输出。
除了适用于离散型开关量控制系统外.也能应用于连续的流程控制。
2.3控制程序可变.具有很好的柔性。
在生产工艺流程改变或生产设备更新的情况下不必改变PLC的硬设备.呆需改变程序就可满足要求。
2.4编程操作容易.便于安装及维修。
由于PLC使用编程器进行编程和监控,使用人员只需掌握梯形图语言就可进行程序的编程和调试。
而且PLC有完普的自诊断功能,可以很快查找出故障的原因.容易进行维修。
2.5具有高度的可靠性.适用于工业环境。
PLC产品的平均故障间隔时间可达到5年以上.而且PLC不要求专用设施的机房,因此为工业现场的提供了方便。
应用程序开发可以在个人计算机上进行的。
开发最终生成的可执行文件.可使用Microsoh embedded Visual c++开发环境提供的下载功能.通过串口下载给人机界面。
工作时,PLC等工控设备运行它的控制程序.而人机界面则运行这个下载的可可执行文件。
两者通过串口进行通讯,但通讯的主动方为人机界面。
人机界面依监控要求,向PLC等发送通讯命令,PLC则作相应的应答。
人机界面从PLC上收到应答的数据后在控制面板上,以文字等的界面显现出来供用户观察。
还可把这些数据进行存贮、打印,甚至于向ERP等管理信息系统传送。
如须对PLC或控制对象进行干预,也可在人机界面的控制面板上.向PLC发送命令或数据,以实现相应的控制。
3变频器调速器特点:
3.1变频器本身在性能的选择上,采用了极为独特的,具有先进电压空间矢量控制的技术,该技术与传统技术相比而言,有着较为明显的优势:谐波成分小、低速转矩大、稳定性强、效率高,同时其自身还具备了相应的自动调节功能,能够充分的满足我国电网需求。
3.2在功能上,使用了键盘电位器、键盘、外部端子、多功能段子等多种不同操作形式的方式,利用多种不同的方式来对输入的信号进行了相应的模拟。
例如输入电流、电压、最大值等方面。
3.3 从可靠性上来说,该结构有着极为独特的结构特性,整个系列的所有主体元件,群吧是使用的SIEMENS产品,这类型的产品自身有着较为良好的保护性能,即便是出现了过压、短路、过流等方面的现象,都不会直接引发故障,其表面使用了较为先进的贴装技术。
在低温状态下,呈现出了良好的防护凶过,无论是寿命横举哀是先进性都较为良好。
其中,键盘布局极为合理、简洁、耐用,操作所产生的效率较高。
4变频器的工作要求及状态:
4.1变频器上限
频率为50Hz,下限频率为l0Hz的工作范围。
42t加速时间为30秒.减速时间为20秒。
43外部端子操作.接收DCO-l0V电压信号进行无级调速。
:变频器调速器在制药机械行业的应用是可二行的,不但实现自动化.而且节省的效果十分显些著,对生产效率也得到提高,整个生产线所呈现出的生产效益,能够最大限度的提升企业在市场上的竞争力。
4.2变频设置和维护
变频器本身主要是和外部电路进行连接之后,再进行输入、输出端子设置。
手动和自动两种工作状态,手动工作状态通过调节电位器来给定变拟器抽出栩率.这种工作状态是在PLC因某种情况停用时进行操作的,自动工作状态时由PLC的抽出信号进行控制。
在实际应用中,此系统较传统调节阀控制方,最突出的优点是同期节电率高达近20%并且水泵磨损严重的问题得到解决,维修率明显降低.延长设备的使用寿命而且能更好地提高系统的自动化水平。
5结束语
综上所述,机电一体化已经逐渐占据了工业发展过程中的主导地位,并且这也是我国工业生产发展的必然趋势。
计算机控制理论是属于机电一体化的关键核心内容,这一技术实际上也应当要与微电子控制机电设备技术想结合,才能够在各个不同的行业领域之中发挥出更大的权利,而以工业生产过程中所广泛应用的相应电动机来作为被主要控制的对象,来构建出计算机控制综合体系,如此以来,便能够使得电子控制机电设备技术的发展,走上可持续的道路。
参考文献
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[3] 高鹏. 浅谈数控机床的电气故障维修[J]. 职业. 2010(08)
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