《机电一体化》综合练习题

2024-12-13 版权声明 我要投稿

《机电一体化》综合练习题(精选7篇)

《机电一体化》综合练习题 篇1

第一章 概论 名词解释

机电一体化技术:综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术,以系统为出发点的最佳功能价值的系统工程技术。

填空:

在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为:(电压输出)(电流输出)(频率输出)三种形式。

选择

在机电一体化系统中,通过传感器检测某一部位运动位移并进行反馈、间接控制目标运动的系统为(B)。A 开环系统 B 半闭环系统 C 闭环系统

在机电一体化系统中,通过传感器直接检测目标运动并进行反馈控制的系统为(C)。A 开环系统 B 半闭环系统 C 闭环系统

伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和(D)等个五部分。

A 换向结构 B 转换电路 C 存储电路 D检测环节

以下哪一项,不是工业三大要素(C)。A 物质 B 能量 C 资源 D 信息

把产品的设计、制造及其相关过程作为一个有机整体进行综合协调的工作模式称为(A)A 并行模式

B 快速响应设计模式 C 反求设计 D 绿色设计

PLC指的是(D)。A.机器人 B.计算机集成系统 C.脉宽调制 D.可编程逻辑控制器

第二章 机械系统部件的选择与设计 填空:

滚珠丝杆中滚珠的循环方式:(内循环)(外循环)。

判断:

直线运动导轨是用来支承和引导运动部件按给定的方向作往复直线运动。(√)

问答:

滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响?如何处理?

答:如果滚珠螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹性变形,则当螺杆反向转动时,将产生空回误差。为了消除空回误差,在螺杆上装配两个螺母1和2,调整两个螺母的轴向位置,使两个螺母中的滚珠在承受载荷之前就以一定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面,使其产生一定的变形,从而消除了轴向间隙,也提高了轴向刚度。常用的调整预紧方法有下列三种。垫片调隙式 螺纹调隙式 齿差调隙式

第三章 执行元件的选择与设计 填空:

根据使用能量的不同,执行元件可划分为(电动式)(液动式)(气动式)等几种类型。

微型计算机对步进电机进行控制有(串行)(并行)两种方式。键盘的工作方式有(编程扫描方式)(定时扫描方式)(中断扫描方式)三种。

选择

1.步进电动机,又称电脉冲马达,是通过(B)决定转角位移的一种伺服电动机。

A 脉冲的宽度 B 脉冲的数量 C 脉冲的相位 D 脉冲的占空比

简单

1.简述直流伺服电机两种控制的基本原理。

答:直流伺服电动机的控制方式主要有两种:一种是电枢电压控制,即在定子磁场不变的情况下,通过控制施加在电枢绕组两端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩;另一种是励磁磁场控制,即通过改变励磁电流的大小来改变定子磁场强度,从而控制电动机的转速和输出转矩。采用电枢电压控制方式时,由于定子磁场保持不变,其电枢电流可以达到额定值,相应的输出转矩也可以达到额定值,因而这种方式又被称为恒转矩调速方式。而采用励磁磁场控制方式时,由于电动机在额定运行条件下磁场已接近饱和,因而只能通过减弱磁场的方法来改变电动机的转速。由于电枢电流不允许超过额定值,因而随着磁场的减弱,电动机转速增加,但输出转矩下降,输出功率保持不变,所以这种方式又被称为恒功率调速方式。

2.简述光电隔离电路的作用。

计算题:

1.三相变磁阻式步进电动机,转子80个齿。

(1)要求电动机转速为60r/min,单双拍制通电,输入脉冲频率为多少?(2)要求电动机转速为100r/min,单拍制通电,输入脉冲频率为多少? 2.三相交流感应电动机,电源频率50Hz,空载转速为1450r/min。(1)该电动机为几极,空载转差率是多少?(2)堵转时定子、转子绕组电势频率各为多少?(3)空载时,定子、转子绕组电势频率各为 解:1.1)K=2;M=3, Z=80;α=360/2*3*80=0.75º

f=480Hz 2)K=1;M=3, Z=80;α=360/1*3*80=1.5º

f=400Hz 2.三相交流感应电动机,电源频率50Hz,空载转速为1450r/min。(1)4极,空载转差率n=(1500-1450)/1500=3.3%(2)50Hz(3)50Hz 16.5 Hz

第四章 微机控制系统的选择及接口设计 填空:

程序设计语言分为(机器语言)、(汇编语言)、(高级语言)三大类。在计算机和外部交换信息中,按数据传输方式可分为 : 串行 通信和 并行 通信。

选择:

其指令用“0”“1”符号所组成的代码表示,能够直接解释与执行的指令体系是(A)。A 机器语言 B 汇编语言 C 高级语言

下列哪个引脚,是8086的时钟输入信号(D)。A ALE B RESET C INTR D CLK

下列哪种单片机产品,使用时必须配置外部的程序存储器(C)。A 8051 B 8751 C 8031

七段LED显示块中通常有(C)个发光二极管。A 4 B 7 C 8

判断:

ROM是能够将程序和数据读出和写入的存储器。(错误)

8086/8088CPU的最小工作模式允许系统中包括两个或多个微处理器一起工作。(错误)

8087是一种专用于数值运算的处理器。(正确)

问答题:

简述机电一体化系统对检测传感器的基本要求? 传感器的选用原则及注意事项?

第五章 问答:

1.在对传统机械加工机床进行机电一体化改造之前,首先要选择机床的哪些性能指标?

2.在对传统机械加工机床进行机电一体化改造之前,对进给系统必须作怎样的设计计算?

第六章 填空:

工业机器人按照坐标形式可分为(直角坐标型)(圆柱坐标型)(极坐标型)(SCARA型)(多关节型)五类。

问答:

工业机器人的主要性能指标有哪些?

《机电一体化》综合练习题 篇2

关键词:综合采煤,机电一体化,发展趋势,创新应用

1 煤矿综合采煤设备机电一体化的含义及特点

1. 1 煤矿综合采煤设备机电一体化的含义

所谓的机电一体化其实就是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能等核心功能上引进电子技术, 进而将机械装置和电子化设计及软件等元件结合起来而构成的新系统的总称。但是, 机电一体化绝不是机械技术、微电子技术、其他新技术的简单拼凑组合, 而是主功、动力功能、信息功能和控制功能以及电子技术的有机融合。这也是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化的根本区别。机械电气化知识机械工程技术发展到一定程度的一种呈现方式, 但其仍属于传统机械, 只不过是对传统一些机械部件功能的精小化替代, 但是机电一体化除了能够完整地替代原有部件的一些机械功能, 还能够赋予更多的新功能, 比如各种自动检测、自动处理、显示、调节、控制、保护等功能。简而言之, 机电一体化不仅仅是人的手与肢体的延伸, 更是感官、头脑、思维的延伸, 能够很好地综合多种功能进行智能化的运行与控制。

1. 2 煤矿综合采煤设备机电一体化的特点

通过上述对煤矿综合采煤设备机电一体化含义的理解, 不难看出, 机电一体化存在着综合能力强, 智能化程度高, 结构紧凑、控制便捷等显著特点, 能够很好地满足目前煤矿生产的需要, 实现煤矿高效、安全、经济的回采工作预期目标, 很大程度上提升煤矿煤炭回采率, 进而提高煤矿的经济效益。

2 煤矿综合采煤设备机电一体化的国内发展现状

机电一体化技术与其相关的产品在上世界七十年代末就开始在煤矿生产中得到有力的推广和初步的应用, 但其所波及范围较小。对中国采煤设备机电一体化的发展进程, 曾有发展目标如下: 小型煤矿的机械化与半机械化程度达到40% 以上, 中型煤矿的机械化程度达到80% 以上, 大型煤矿采掘的机械化必须达到95% 以上。

因为近几年来煤炭行业的不景气, 导致许多煤矿面临着各种各样的经济紧张问题, 甚至好些已经停产, 导致预期的目标很难达到, 虽然我国采煤设备机电一体化技术已经取得很大程度的普及和进步, 但仍与先进国家的同行以及预期的目标有着不小的差距。就近年来的情况而言, 我国综合采煤设备已经走出了全部进口的被动局面, 大部分已经实现了国产自主化。其中变频器这一电气关键部位仍采用国外引进, 由此可见, 虽然实现了部分自主国产化, 但是核心技术仍需要去不断摸索进而掌握。

3 煤矿综合采煤设备机电一体化在生产中的重要应用

3. 1 矿井运输提升产品的应用

随着社会、科技的不断进步与发展, 在煤矿生产过程中, 对煤矿机械化采煤也相应提出了更高的要求, 随之而来的就是对井上、井下的运输提升系统的高标准要求。目前在全国范围内, 煤矿井下大巷的运输系统大多采用带式输送机, 其主要采用直流式交流变频装置驱动方式, 以电力电子器件为核心。在一些先进国家, 已采用更加安全可靠的磁阻电机、交变频调速提升机等先进的机电一体化典范式提升系统, 电气控制效果好并且抗干扰能力也很强。虽然这些技术在国内并未应用, 但不影响向这些先进技术学习、看齐的态度。

3. 2 综合机械化采煤应用

综合机械化采煤在我国的应用要追溯到上世界70年代, 其标志着我国煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展, 并推动了煤矿自动化的不断发展探索。采煤机的牵引方式也迈入了电牵引的时代, 液压支架的控制系统逐步被计算机化所代替, 最终实现了电液控制、移架自动化, 并且刮板运输机的监控等也实现了计算机监控。可以说机电一体化的应用使得“三机配套”真正实现了高效、安全的联动配合, 促进了煤炭企业经济效益的良性增高。

3. 3 液压支架电液控制技术

液压支架的自动化开始于二十世纪60 年代, 快速发展于80 年代, 到目前为止, 国内液压支架的自移仍采用上世纪末的科学成果, 普遍应用能够适应高产高效工作面的电液控制系统, 能够很好地实现快速推移以提高可靠性的支护控制, 并且随着科学技术的不断提高, 其适应性也得到了极大的提高。随着研究的不断深入与实践探索, 液压支架的发展在国外已经向微电控制等更先进的方向发展, 使得机电一体化更加深入有效的融入综合采煤设备的各个方面。极大程度的降低采煤工作的劳动强度, 提高煤炭回采率, 进而提升煤矿经济效益。

3. 4 采煤机的机电一体化技术应用

在煤矿综合采煤设备中数采煤机的机电一体化技术涉及最为全面有效。首先, 对采煤机的牵引部采用直流电牵引的动力装置, 可以根据采煤机的不同负载情况来相应的改变电动机的供电电压, 进而自动调节牵引速度。或采用交流感应电动机为牵引动力, 一交流变频方式调节电动机转速, 从而调节牵引速度。其次, 通过使用天然射线法和微处理器, 实现了按煤岩层分界自动调节滚筒的才高。除此之外, 还有通过采煤机发射红外线, 计算出支架的数目从而确定采煤机在工作面的位置, 并且实现了采煤机的无线电遥控操作。最核心的还是实现了采煤机运行状态的自动调节和运行参数的监测显示, 从而可以实现故障诊断的具体数字化显示。

上述这些在国内一些大型煤矿都已基本上得到应用, 但采煤机的机电一体化技术应用还不止如此。国外以机电一体化为特征的采煤机自动化已经发展到了相当可靠的瓶颈阶段, 工况监测和故障自动诊断方面已经逐步增加了更多便捷有效地功能, 并且性能也得到了明显的提升。

4 煤矿综合采煤设备机电一体化的发展方向及注意问题

4. 1 煤矿综合采煤设备机电一体化智能化发展趋势

虽然煤矿综合采煤设备机电一体化的应用极大地提高了煤矿的煤炭生产效率, 但仍有很多方面做得不是那么完美。智能化的概念虽然提出的较晚, 但其势必会成为技术发展的主流, 虽然前景无限美好, 但是由于其发展较晚, 有很多好的想法与理念却未能很好地应用于目前所采用的各种设备装置及系统中, 目前所采用的机电一体化综合采煤设备虽然一定程度地实现了自动智能化, 但与智能化的要求目标还有不小的差距。成熟的智能化技术配合以机电一体化综合采煤设备, 一定会大幅度的提升煤炭企业的生产效率。因此, 智能化的发展趋势被业内普遍看好。

4. 2 煤矿综合采煤设备机电一体化系统化发展趋势

在煤炭行业综合采煤设备机电一体化广泛普及推广应用的今天, 随着应用的深入, 综合采煤设备机电一体化所涉及的技术种类也变得多样化。技术种类的多样化采用, 使得综合采煤设备的整体性操作控制变得更加困难, 整体性操控变成了急需解决的问题。为此, 不少技术人员多次尝试性地进行将有着差异性的技术与设备进行整合, 进而形成一个便于操作控制的系统, 但遗憾的是虽有辛勤付出但收获较少。仍然存在一定难度及一些暂时性难以解决的问题, 但综合采煤设备机电一体化的系统化发展仍是大势所趋, 整体系统化的完善, 将会很大程度的提升煤矿的生产效率, 因此, 系统化的发展趋势将会是一个重要的发展方向。

4. 3 煤矿综合采煤设备机电一体化环保化发展趋势

现如今, 随着对环保的日益重视, 各行各业都在提升自身生产效率的同时, 还更多重视了自身生产对环境的影响。煤炭行业作为污染较为严重的行业, 更是被社会各界广泛关注其生产环保化的发展进程, 煤矿的环保化工作不仅仅局限于生产环节, 还涉及运输、洗选等重要工作环节, 但是每个环节的环保化发展都是必须重视并不断实践发展的。因此, 综合采煤设备在机电一体化的同时, 对于其环保化的发展也必将成为未来发展的大势。

5 结语

虽然目前煤炭行业整体情况不景气, 但不能就因此而降低对采煤技术的要求标准, 相反, 越在艰难时刻就应该越严要求, 从而提升自身的竞争力。煤矿综合采煤设备的机电一体化应用对于提高煤矿生产效率, 提升行业竞争力都有着重要的作用, 但其仍有相应存在的一些问题需要去注意、去解决, 进而能够更好地适应将来的社会发展形势。

参考文献

[1]方媛, 等.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].煤炭技术, 2012, 7:52-53.

[2]孙绪斌.试论机电一体化技术对采煤设备的促进作用[J].中国高新技术企业, 2015, 6:167-168.

[3]张锐.刍议机电一体化技术在综合采煤设备中的应用[J].中国新技术新产品, 2011, 8:143.

[4]马亚东.机电一体化在机械采煤中的应用与发展[J].中国新技术新产品, 2011, 2:32-33.

《机电一体化》综合练习题 篇3

关键词:高职院校:机电一体化;综合实训;项目教学法

高职院校的培养目标是生产、建设、管理和服务第一线需要的高素质技能型专门人才 这一培养目标决定了重视实践教学是高职院校的一大特色.是实现高职人才培养目标的重要环节 实践教学有利于培养学生的实际动手能力、实践能力、创新能力、敬业精神和责任心;同时,也是学生完成专业知识向专业技能转变、学生角色向员工角色转变的重要过程.并可为学生将来的职业生涯发展奠定坚实的基础。

随着现代化工业生产的迅速发展.自动化控制技术的集成应用正起着越来越重要的作用。由气动、液压、传感器、PLC、网络及通讯等技术的相互渗透而形成的机电一体化技术.已成为当今工业科技的重要组成部分,它的应用范围涉及工业、农业、交通、能源、国防等众多领域。自动化程度极高的先进设备的广泛应用.必然需要大量掌握机电一体化技术的技能型人才从事机电一体化设备的操作、维修、检测和管理工作 为了适应区域经济和高新技术产业发展的需要,满足社会的需求.高职院校在机电一体化专业开设机电一体化综合实训.进行项目实训课程教学探索.目的是培养学生的职业技能和职业素质.为进入企业顶岗实习做好准备.最大限度地增强对就业岗位的适应性。

1.实训课程的目标

机电一体化专业综合实训课程是集气压技术、液压技术、电机及电气控制技术、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、网络通讯技术于一体的专业技能综合训练课程 课程紧扣机电一体化技术的核心技术环节,即检测、控制与执行三大技术环节展开.同时引入最新的网络控制技术。训练时应遵循以学生为中心、以培养学生实践能力为中心和以培养学生素质为中心的原则.通过实训.使学生既能掌握机电一体化专业理论知识.义能从事机电设备或自动化生产线操作、安装、调试、维修、维护以及设计改造等方面的工作,并具有良好的职业素质。

2.实训课程的内容与模式

围绕实训目标.综合实训的内容应根据本专业所对应的职业岗位群确定 机电一体化的综合实训可以选择某一生产流程的模拟控制系统或典型的机电产品为实训载体.通过对某生产流程或产品的模拟仿真控制.掌握生产岗位的控制操作技术 我校选用了自动化生产加工系统(Modular ProductionSyste111简称MPS).在实训过程中以该系统为载体.以工作任务为中心,按照工作任务的相关性来组织课程 在教学内容组织上.基本理论以必需、够用为度,以学生为主体.以培养能力、提高学生综合素质为目标.并采用行之有效的项目培训模式 所谓项目培训模式.就是打破教材本身的框架.围绕一个典型设备展开.将学习过程分解成若干个小任务.并结合实际操作.将所要求的知识点、能力点和职业素质融于培训过程 训练时,首先结合实际的装置.了解该装置所能完成的任务及工作流程。其次.分析该装置的硬件组成.让学生明白各部分硬件的组成元件.各自完成何种功能:再说明本设备所包含的技术和应掌握的知识点.然后通过实际操作,如拆装、调试、故障诊断、维修及保养等,掌握机电设备的装配、操作和维护该设备应具备的能力 再次.将所要掌握的知识点和技能归类.并做一定的延伸,使部分能力较强的学生有所发展。

3.实训课程的时间安排与实训条件

机电一体化综合实训课程是在完成主要专业课程的理论学习和各主要技能专项实训后.在学生进入企业实习或就业前,综合运用本专业(岗位)的主要知识和技能,在校集中进行的综合性、系统化训练,实训时间为四周 我校建立了机电一体化实训基地,由师生参与自主研制的PI C实训室、校企共同投入建设的气动控制技术实验室及自动化生产加工系统实训室等组成.供开展实训课程使用.并且实训期间实训室进行开放式管理。

4.实训课程的考核方式

为突出学生的能力培养,对机电学生考核的标准为:(1)是否有创新,即能否运用所学的理沦知识分析、处理实际问题,能否就所给的条件提出合理的观点和可行的处理方法;(2)识图能力和动手能力;(3)是否能搜集资料,报告内容是否合理;(4)是否有团结协作精神:(5)写作与表达能力;(6)计算机应用能力等。考核的形式:理论与技能考核相结合。考核成绩的评定:理论测试成绩占20%;实训报告成绩占25%:实践环节占55% .其中拆装操作占20% ,編程、调试与排除故障占25% .安全与环保意识考核占10%。

机电一体化综合实训的实施过程综合实训可促进教学与就业岗位的零距离对接 一般是针对岗位群.培养的学生应具备与就业岗位零距离对接所要求的综合职业能力 以往的课程教学比较强调课程中知识点和单项技能的掌握.忽视知识与技能在实际工作中的综合应用。

5.采取递进式训练

机电一体化复习题(含答案) 篇4

2、柔性制造系统:柔性制造系统(Flexible Manufacturing System)是由两台或两台以上加工中心或数控机床组成,并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化。

3、传感器:传感器适机电一体化系统中不可缺少的组成部分,能把各种不同的非电量转换成电量,对系统运行中所需的自身和外界环境参数及状态进行检测,将其变成系统可识别的电信号,传递给控制单元。

4、伺服电动机:伺服电动机又称控制电机,其起动停止、转速或转角随输入电压信号的大小及相位的改变而改变。输入的电压信号又称控制信号或控制电压,改变控制信号可以改变电动机的转速及转向,驱动工作机构完成所要求的各种动作。

5、感应同步器: 感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件,有直线和圆盘式两种,分别用作检测直线位移和转角。

6、人机接口:人机接口(HMI)是操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行信息交换的接口,主要完成输入和输出两方面的工作。

7、PLC:可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称PLC.是一种在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置,广泛应用在各种生产机械和生产过程的自动控制中。

8、变频器:变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素以及过流/过压/过载保护等功能。

9、通信协议:通信协议是指通信双方就如何交换信息所建立的一些规定和过程,包括逻辑电平的定义、应用何种物理传输介质、数据帧的格式、通信站地址的确定、数据传输方式等。

10、MPS系统:模块化生产加工系统(Modular Production System)简称MPS系统,它是德国FESTO公司结合现代工业的特点研制开发的模拟自动化生产过程,集机械、电子、传感器、气动、通信为一体的高度集成的机电一体化装置。

三、简答题

1.机电一体化系统的基本构成要素有哪些?

答:一个较完整的机电一体化控制系统,包括以下几个基本要素:机械本体、动力源、传感装置、驱动执行机构、控制器等,各要素和环节之间通过接口相联系。

2.测试传感部分的作用

答:测试传感部分的作用:对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测,传输到信息处理单元,经分析处理后产生控制信息。

3.传感器是如何分类的?

答:传感器的分类方法有如下几种:按用途、工作原理、变换原理、输出信号性质分类。

4.简述步进电动机驱动电路的组成。答:步进电动机的驱动电路由脉冲信号发生器、分频器、脉冲分配器和脉冲放大器组成。

5.简述直流伺服电机两种控制方式的特点。

答:直流伺服电动机的控制方式主要有两种:一种是电枢电压控制,即在定子磁场不变的情况下,通过控制施加在电枢绕组两端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩;另一种是励磁磁场控制,即通过改变励

磁电流的大小来改变定子磁场强度,从而控制电动机的转速和输出转矩。

采用电枢电压控制方式时,由于定子磁场保持不变,其电枢电流可以达到额定值,相应的输出转矩也可以达到额定值,因而这种方式又被称为恒转矩调速方式。而采用励磁磁场控制方式时,由于电动机在额定运行条件下磁场已接近饱和,因而只能通过减弱磁场的方法来改变电动机的转速。由于电枢电流不允许超过额定值,因而随着磁场的减弱,电动机转速增加,但输出转矩下降,输出功率保持不变,所以这种方式又被称为恒功率调速方式。

6.为什么说接触器自锁线路具有欠压和失压的保护作用?

当失压和欠压时,接触器线圈的电磁吸引力消失或不足,接触器触点释放,断开控制线路,从而使电动机主电路断开。

7.简述PLC系统与继电器接触器控制系统的区别。

答:1)控制方式:继电器控制系统的控制是采用硬件接线实现的,是利用继电器机械触点的串联或并联极延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑,只能完成既定的逻辑控制。PLC控制系统采用存储逻辑,其控制逻辑是以程序方式存储在内存中,要改变控制逻辑,只需改变程序即可,称软接线。

2)工作方式:继电器控制系统采用并行的工作方式,PLC控制系统采用串行工作方式。

3)控制速度:继电器控制系统控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制,工作频率低,毫秒级,机械触点有抖动现象。PLC控制系统是由程序指令控制半导体电路来实现控制,速度快,微秒级,严格同步,无抖动。

4)定时与计数控制:继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制,而时间继电器定时精度不高,受环境影响大,调整时间困难。继电器控制系统不具备计数功能。PLC控制系统用半导体集成电路作定时器,时钟脉冲由晶体振荡器产生,精度高,调整时间方便,不受环境影响。另外PLC系统具备计数功能。

5)可靠性和维护性:继电器控制系统可靠性较差,线路复杂,维护工作量大,PLC控制系统可靠性较高,外部线路简单,维护工作量小。

8.PLC交流开关量输入模块和直流开关量输入模块分别适用什么场合?

答:由于交流输入模块电路中增加了限流、滤波和整流三个环节,因此,输入信号的延迟时间要比直流输入电路的要长,但由于其输入端是高电压,因此输入信号的可靠性要比直流输入电路要高。一般来说,交流输入方式用于有油雾、粉尘等恶劣环境,对系统响应要求不高的场合,而直流输入模块用于环境较好,电磁干扰轻,对系统响应要求较高的场合。

9.PLC开关量输出模块有哪几种类型?各能驱动何种负载?

答:PLC的输出模块有三种:继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。继电器输出型既可用于交流输出,也用于直流输出。晶体管输出型用于直流输出。双向晶闸管输出型用于控制外部交流负载

10.PWM脉宽调速原理。

答:PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。

11.控制系统接地的目的。

答:将电路、设备机壳等与作为零电位的一个公共参考点(大地)实现低阻抗的连接,称之谓接地。接地的目的有两个:一是为了安全,例如把电子设备的机壳、机座等与大地相接,当设备中存在漏电时,不致影响人身安全,称为安全接地;二是为了给系统提供一个基准电位,例如脉冲数字电路的零电位点等,或为了抑制干扰,如屏蔽接地等。称为工作接地。工作接地包括一点接地和多点接地两种方式。

12.机电一体化系统设计的指标主要包括哪些方面?

答:主要包括系统功能、性能指标、使用条件、经济效益。

13.为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度?

答:机电一体化技术使机械传动部分减少,因而使机械磨损,配合间隙及受力变形等所

引起的误差大大减少,同时由于采用电子技术实现自动检测,控制,补偿和校正因各种干扰因素造成的误差,从而提高精度。

14.机电一体化相关技术有哪些?

答:机电一体化相关技术有:机械技术,计算机与信息处理技术,系统技术,白动控制技术,传感器测试技术和伺服驱动技术。

15.简述机电一体化产品设计中,详细设计的主要内容。

答:详细设计主要包括:系统总体设计;业务的分组;机械本体及工具设计;控制系统设计;程序设计;后备系统设计;完成详细设计书及制造图样;产品出厂及使用文件的设计。

16.简述A/D、D/A接口的功能。答:A/D接口的功能是将温度、压力等物理量经传感器变成的电压、电流等信号转换为数字量。D/A接口是将二进制数字量转换成电压信号。

17.机电一体化产品对机械传动系统有哪些要求?

答:机电一体化系统对机械传动系统的要求有:精度;稳定性;快速响应性;还应满足小型、轻量、高速、低冲击振动、低噪声和高可靠性。

18.S7-200 PLC有哪些硬件资源,如何对他们寻址?

机电一体化系统综合实训报告 篇5

时光匆匆,岁月如梭!转眼为期四周的机电一体化系统综合实训实习结束了。在实习期间虽然很累、很苦,但我却感到很快乐!因为我们在学到了作为一名数控技术专业学生所必备的知识的同时还锻炼了自己的动手能力。而且也让我更深刻地体会到伟大的诗人—李白那一名言:只要功夫深,铁杵磨成针的真正内涵!

在这四周里,我们先进行了PLC应用技术的实训。通过两周的实训,使我认识自己还有很多的不足。而具有良好的职业素质和较高的职业技能是构成二十一世纪,面向现代化企业生产、管理一线的高素质技术人员的两个基本要素。职业素质的提高与职业技能的掌握都应是学习与实践统一的特征,应该贯穿到学习的整个过程。电子工艺实训是根据电子信息类高级人才所需的能力结构而规划的,是技术基础能力的训练,也就是为了培养学生基础能力而开设的。而PLC实训目标就是:“培养学生的职业素质和培训学生的职业技能。”职业技能培养的内容包括:

1、控制对象的工作原理、运动与动作特征

2、PLC的选型与配置

3、系统连接与调试

4、控制程序的编制与调试

实训进行了两个课题:自动送料专车控制系统的设计和应用plc实现机床液压及主轴的设计,安装与调试。当然其中还学习了画图等一些与自己专业关联的知识。

实训让我了解PLC设计原理。有很多实际历年来源于实际,从中找出最适合的设计方法。本次实训脱离不了机体的力量,遇到问题和同学互相讨论交流。多和同学讨论。我们造作实训项目的过程中要不停的讨论问题,这样,我们组员可以尽可能的统一思想,这样就不会在做的过程中没有方向,并且这样也是为了方便以后设计和在一起。讨论不仅是一些思想的问题,还可以深入的讨论一些技术上的问题,这样可以使自己的处理问题快一些,少走弯路。多改变自己设计的方法,在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法,这样可以方便自己解决问题。

实训期间,我主要负责报告及找资料,但这并不是说我在其他组员在做他们任务是置之不理,与我无关,我在旁边和组员在一起,参与其中的讨论分析,并不是帮助他们解决问题。而同样在解决我的主要问题是,其他组员也会经常帮我解决一些我无法解决的问题。这样,我们组总的来说,完成两个项目还是比较顺利的。

在完成第一个自动送料装车控制系统过程中,由于我的疏忽,把程序指令输错了,s0输成了s2o,因此,在调试过程中花费了不少时间,一起努力分析后还是找到问题所在,并把其解决。由于我的疏忽造成浪费了不少时间,但其他组员并没有说我,而是一起分析,找出原因解决。让我充分感受到团队的温暖!而在第二个项目中我们并没有遇到什么问题,在第二个项目中,学会了电动机的星.三角形接法及其互锁的连接方法。

经过两周的实习,我不仅学习了不少与自己专业相关的知识,而且还懂得了团队的力量,并且让自己更相信一份努力一分收获,积极的学习态度在以后的学习工作中是永远缺少不了的!

实习的后两个星期是单片机控制技术的实习,为期几天的单片机实训暴露出来很多学习上的问题,这些问题的发现将为我们以后的学习和工作找道路,查漏补缺为进一步学习作好准备!

本次实验我们组做的课题是《交通灯控制》,这是一个实用性质非常强的题目。

首先,它非常联系我们日常生活,每当我们在马路上走的时候对我们的人身安全关系最密切的莫过于红绿灯,因此设计一款好的性能优异功能强大的交通灯控制系统是对所有车辆行人的一个最大的福音,是对社会的巨大贡献!

其次,交通灯控制系统是涉及到单片机、电路、信号、数学数字运算等多学科的一门

综合性应用非常强的课题,这个课题的成功实践必将在一定程度上极大地激发我们在这些相关学科的学习兴趣,也会促使我们去向多学科综合应用的方面发展,这也是当今科学科技领域一个显著的特点。从这一点上来说这个课题的选取对所有参加这个课题研究的同学们来说都是一个非常好的锻炼。

再次,任何一个任务的完成,都体现了一个小组一个组织的配合,单纯一个人的力量是完不成很大很多的工作的,这就要求整个组里的成员共同配合积极协作,为了一个共同的目标努力。从这一点上来说,这个课题的意义就在于培养了我们大家团结协作的作风同时也培养了我们每个人在对待科学问题上孜孜不倦、严谨求实的科学作风,这对我们每个人来说都是相当有益的!

当然,通过做这个课题,也暴露出来了很多问题值得我们去探讨解决和克服:

第一,时间利用问题。由于课题难度较大,因此很多组员都以不会为理由而无所事事,在实验室上网玩游戏,耽误了宝贵的时间也造成了整个组课题研究效率的低下。再一个有关时间的问题就是时间利用率太低。

第二,组员之间配合不甚默契。也许是由于课题的原因,小组内成员之间总是各自干各自的缺少那种配合上的默契,结果到最后很多人都重复去做同一件事情造成了时间浪费、效率下降。

第三,课题研究不够深刻。课题研究总是浮于表面文章,对程序对最后结果研究不够造成虽然某一块地方做的比较好,但是在大脑中没有一个总体的印象,无法理论联系实际,研究成果的应用严重背离实际现实,影响使用。

基本上,这次实训暴露出来的问题就这些,我且先总结到这里。这些问题的发现,有助于提高我们在以后的工作和学习中对此类问题的认识,确保不在同一问题上再次犯错。团结协作、积极配合、严谨求实、踏实务实,是对这次实训的深刻总结。

另外,这次实训,让我感受非常深的一点就是,作为同学的代表,作为一个小小的领导者,在做任何一件事情上都要细心严谨,杜绝差错;还要事事做在同学前边,事事做到点子上。错误传递领导的命令和迟到都是对工作的极度不负责,都是工作上的极大失职,以后要严格要求自己,坚决杜绝此类事情的再次发生,否则这一次次的“小错”必将带来人生中的“大后悔”!甄老师这次的惩罚是对我的一次深刻的教训,要牢牢记住这次失职带来的教训,不犯同样的错误!

最后,衷心感甄老师给我们提供了这次难得的实训机会,给了我这么深刻的人生体会,这一切对我来说是有益而无害!

实训结束后给我的感悟是:

①在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中,培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。

②这次实习,让我们明白做事要认真小心细致,不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质,不到最后一秒决不放弃的毅力!

③这次实习,让我们明白做事要认真小心细致,不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质,不到最后一秒决不放弃的毅力!

④培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念,强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性,提高了我们的整体综合素质。

⑤在整个实习过程中,老师对我们的纪律要求非常严格,制订了学生实习守则,同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求,对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。

很快我们就要步入社会,面临就业了,就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们,更多的是需要我们自己去观察、学习。不具备这项能力就难以

胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展,新技术的广泛应用,会有很多领域是我们未曾接触过的,只有敢于去尝试才能有所突破,有所创新。实习带给我们的,不全是我们所接触到的那些操作技能,也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力,更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟,去反思,有所收获,使这次实习达到了他的真正目的。

在金融危机的大背景下,社会的就业压力越发的巨大了,我们不能坐以待毙,我们要努力的争取经济的好转过来。现在开始实习就是为毕业后的工作做准备,等到毕业后,如果没有工作经验的话,一般的企业不会要你的,这是一个巨大的考验,我们不能等闲视之。

《机电一体化》综合练习题 篇6

在矿井生产过程中, 技术创新和工艺改良是实现煤炭企业可持续发展的重要保障。采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此, 要尽量选用先进的采煤工艺, 从而达到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展, 煤矿机电自动化在矿上的应用日益增多。综合机械化和机电一体化在采煤过程中得到了大量的应用, 这推动了企业安全高效、又好又快发展。

1 综合机械化采煤技术的应用

目前世界上最先进的采煤工艺是综合机械化采煤, 简称为“综采”, 综采之所以先进是因为破、装、运、支、处等五个主要生产环节全部实现了机械化, 减少了中间人力参与的环节, 提高了劳动效率。

1) 装备特点。煤炭井下开采的发展方向是实现矿井高产高效集中化生产。而实现矿井高产高效的前提是提高综采工作面的单产, 实现工作面高产高效, 达到一矿一面或一矿二面的高度集中化生产。实现综采工作面高产高效应以提高综采工作面的开采强度和采煤机的有效开机率为目标, 其技术途径有提高综采工作面配套设备的小时生产能力。增加工作面的出煤点。提高综采设备及矿井生产系统的可靠性, 减少工作面辅助工序的影响时间。实现综采工作面的高产高效主要有单一长壁综采工作面的高产高效和实现综采放顶煤工作面的高产高效。

采用大能力的新型综采装备来实现长期综采工作面高产高效, 也是今后采煤机械化的发展方向, 其装备的主要特点是:设备能力大。大功率 (>800 k W) 电牵引采煤机的小时生产能力在1 000~1 200 t以上, 运输机、转载机、破碎机的小时生产能力在500~2 000 t以上;自动化程度高, 实现了机电一体化;为了适应采煤机快速割煤的要求, 采煤机具备自动调高等功能;液压支架采用电液控制, 能实现采煤机、刮板输送机和液压支架的自动控制;设备性能好、可靠性高。

2) 综合机械化采煤工艺。长壁综采是巴兰布矿近10年来利用中国综采成套设备获得良好效益的采煤法, 其工作面巷道布置仅有回风平巷、运输平巷和开切眼, 通风系统完善良好。一般来说, 加大综采工作面的长度, 增加采煤机割一刀的煤量, 相应地可减少工作面斜切进刀及端头作业等工序对生产的影响时间, 因此能获得较高的产量。确定综采工作面的合理长度, 一般以工作面日产量最高或吨煤成本最低为准则, 制约工作面长度的主要因素是工作面地质条件和刮板输送机的铺设长度。增加工作面的推进长度是减少工作面搬家次数最有效的方法。制约工作面走向长度增加的主要因素是回采巷道的掘进和支护、可伸缩带式输送机的铺设长度以及采场的地质构造。

短壁综合机械化采煤工艺的应用主要基于两个条件, 即回采巷道实现机械化快速掘进和实现了综采工作面上、下端头的快速作业。这种采煤工艺使用于开采缓倾斜中厚及厚煤层的中小型矿井, 以及大型矿井回采块段小、不适宜布置长壁综采工作面开采的煤层。

综采工作面放顶煤开采的生产过程是:工作面采煤机先截煤、移煤和推移输送机等工序;进行2~3刀后暂停截煤, 依次分段打开支架上放煤窗口放顶煤, 出现矸石时, 立即关闭放煤窗口;直到工作面全长顶煤放完为止, 即完成一次放煤的生产过程。顶煤放完后, 综采工作面便可继续向前推进。

随着近几年来煤矿综合机械化程度的大幅度提高及超强度开采, 原煤田中开采条件较好的煤层逐渐枯竭, 可采储量占总储量较大比例的薄煤层开采被提到议事日程上来, 薄煤层综合机械化开采的课题同样也摆在面前。在我国煤矿中, 薄煤层的储量占煤炭可采储量比例较大, 在已探明的矿区中, 有84%的矿区有薄煤层, 储量约620亿t, 占总储量的17.5%。由于在开采技术上薄煤层属于难采煤层, 机械化水平一直比较低, 在开采煤层中产量比例小。在薄煤层中, 由于受煤层薄、人员活动空间小等限制, 在采煤方法的选择上是一个难题。传统的采煤工艺通常采用工作面打眼放炮落煤方法, 该种开采方法产量低、安全性差。要提高单产水平和工作面效率, 实现矿井安全高效开采, 必须采用综合机械化开采。扩大综采的应用范围, 提高综采的经济效益, 实现煤矿生产的高产高效, 是煤炭工业科技发展的一项重要目标, 同时对煤矿的可持续性发展起到至关重要作用。

2 电气自动化在机械设备中的应用

采煤机从中厚煤层起步, 发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式, 逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层, 支架型式由占主导的掩护式, 逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤 (单输送机) 、两柱掩护式低位放顶煤液压支架等多种架型。液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用, 液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备, 是今后发展的必然方向充分发挥机电一体化技术在煤矿开采中的作用。目前从国内煤矿的技术、经济条件和效益出发, 电液控制液压支架主要用于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面、600万t以上放顶煤工作面及薄煤层高效开采工作面。将在2年内结合各矿特点尝试第一套液压支架的电液控制系统。

电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化, 综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控, 使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度, 检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态, 自动调节支架推移输送机的拉移等。近期进行项目的调研、选型工作, 与科研单位合作在东庞矿实施, 重点解决采煤机的工矿在线检测、故障诊断及预报、显示与传输系统、采煤机自动运行控制系统等问题, 使综合机械化水平上一个新的台阶。

建设高产高效矿井是煤炭企业生存和发展的必由之路, 是增强煤炭企业整体竞争力和可持续发展的基本途径。综合机械化在煤矿开采中的应用获得了良好的经济效益及社会效益, 同时实现了高产高效现代化煤矿。

3 机电一体化技术在煤矿中的应用

1) 机电一体化技术在提升机中的应用。矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备, 全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机, 从结构上将滚筒和驱动合为一体, 机械结构大大简化, 充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠, 采用总线方式, 大大简化了电器安装。此外, 硬件配置简单, 互相兼容。“十五”期间, 国产数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机, 其核心部分ascs是由双CPU构成的计算机系统, 其性能先进、操作简便、准确可靠。此外, 我国还应用simadynd和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。目前, 最大装机容量已达到5 000 k W, 主、副井提升机可做到全自动化, 不需要专门的绞车司机。

2) 机电一体化技术在采煤机中的应用。电牵引采煤机是机电一体化技术在采煤机的一个典型应用。与液压牵引相比, 它具有以下特点: (1) 良好的牵引特性:可以在采煤机前进时提供牵引力, 使其克服阻力移动, 也可以在采煤机下滑时进行发电制动, 向电网反馈电能; (2) 可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器, 因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6~2.0倍, 所以电牵引采煤机可用在40°~50°倾角的煤层, 而不需要其它防滑装置; (3) 运行可靠, 使用寿命长, 电牵引和液压牵引不同, 前者除电动机的电刷和整流子有磨损外, 其他元件均无磨损, 因此工作可靠, 故障少, 寿命长, 维修工作量小; (4) 反应灵敏, 动态特性好:电控系统能及时调整各种参数, 防止采煤机超载运行; (5) 结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻, 电能转换为机械能只做一次转换, 效率可达99%, 而液压采煤机的效率只有65%~70%左右。

3) 机电一体化技术在带式输送机中的应用。带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点, 已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。因此, 成为近几年来机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。他是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷, 如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延时技术, 我国带式输送机的中间驱动点不能过多, 一般为3点驱动, 这样就限制了输送机的单机长度和运量。而且, 输送机的监控设备功能少、可靠性较差、灵敏度和寿命都较低, 和发达国家相比存在显著的差距。

4) 其他煤矿机电一体化装置。液压支架则向电液控制方向发展, 将计算机技术与液压控制有机结合, 实现定压双向邻架或成组自动移架, 避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架, 移架速度为6~8 s/架, 最快的移架速度达3s/架, 电液控制装置还可检测支架的工作状态。

煤矿供电的特点是供电要可靠, 质量要高, 能满足大功率设备的要求。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小, 使用寿命长的真空开关。采用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数, 减少供电系统无功电流, 减少无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”, 具备网络功能, 可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。

4 结语

近年来, 随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展, 信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化, 在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此, 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术, 是矿山综合自动化的基础。总之, 综合机械化机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广, 极大地提升了我国煤矿生产的综合实力, 为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。

摘要:煤炭是我国重要的战略能源, 煤炭工业的大力发展, 在我国国民经济建设中占居主要地位。本文就如何应用综合机械化技术和机电一体化技术提高煤矿生产能力、实现高产高效进行了有益探索。

关键词:综合机械化,机电一体化,开采应用

参考文献

[1]张志伟.煤矿机电一体化产品在煤炭生产中的应用[J].中国科技博览, 2009 (31) .

[2]张旭.煤矿机电一体化技术应用探究[J].中小企业管理与科技, 2010 (16) .

[3]程炜.无人化是煤炭信息化的主要目标[N].中国电子报, 2008-10.

[4]机电一体化实用手册[M].北京:科学出版社, 2007.

论机电一体化设计 篇7

【关键词】机电一体化设计;PLC提升机;电控技术

1.机电一体化技术在矿山机械应用中的作用分析

1.1电子控制系统实现机械自检

对于机电一体化来说,它可以有效的进行对于机械设备的自我检测,这也成为了它一个十分突出的优势。因为它在一定程度上为相关的工程机械的运行提供了一个动态化的监控模式,并且基于此能够更为合理的对工程机械进行操作。除此之外,对于工程之中可能会出现的问题以及事故能够提前预知并采取合理有效的措施予以解决。电子控制系统有一个十分突出的功能,那就是当设备运行时,可以对其各个部分进行有效的动态监控,这些部分主要包括发动机、传动系统、液压系统以及相应的电子系统。这一监控系统主要存在两个组成部分,分别是监控和信息处理系统以及相应的报警系统。

1.2机电一体化的应用提高了作业的精度

随着我国经济的迅速发展以及科学技术水平的进步,矿采产业的等级也随之上升,这就给矿采的质量提出了更高的要求。所以对于施工工艺的实施如果还只是停留在人为操作之上是不能适应其发展的,不仅如此,如果只是利用相关的仪器对其进行检测的话,需要多次反复检测,这就带来了相当大的工作量,对于人力以及物力也有着较大的消耗。因此,实现对于作业精度以及检测及时性的提高势在必行。而机电一体化可以进行对于这些问题的有效解决,适应了发展的需要。首先,机电一体技术能够实现对于作业模式的设定,使之形成一定的作业顺序以及作业标准,并具有一定的固定性。这样一来,就可以对矿采作业的精确程度进行一定程度的保证。不仅如此,因为相关的机械自动作业能够同参数的调整来实现对于施工精度的提高,而对于精度的设定过程是开放的,这样一来,就能够进行高精度持续作业的实现。

1.3机电一体化可以降低作业的能源消耗

传统的施工操作中,进行对于工作输出功率的调整都是人为的。但是这种调整往往过于僵化,且精确程度不高。它仅仅是做出简单的换挡以及变换转速的操作,这为进行对于能源消耗的控制制造了很大的麻烦,受到的制约较多。面对这种情况,一些厂商采取的措施是:引入相应的电子控制技术,并基于此实现对于挖掘机工作效率的有效降低,这样一来,在工作中就在很大程度上提高了燃油使用的效率。因此,机电一体化能够在很大程度上实现对于能源消耗的降低以及工作效率的提高,且效果明显。

2.基于PLC技术的矿井交流提升机电控系统

2.1电路组成结构

对于基于PLC技术的矿井交流提升机电控系统而言,其电路主要是由5部分组成的,分别是高压主电路、主控PLC电路、提升行程检测与显示电路、提升速度检测以及提升信号电路,其中,高压主电路包含了高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源等。

2.2系统的工作过程

首先,是由井口或者井底通过信号通信电路对开车信号进行发出,这样一来,就具备了相应的开车条件。然后由司机将制动手柄向前推离紧闸位置。主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向(或反向)极端位置,这样一来,主控PLC通过对高压换向器进行一定程度上的程序控制而首先得电,同时将高压信号送入到主电动机的定子绕组之中,主电动机接入全部转子电阻启动,然后再对8段电阻进行依次切除,这样就能够对自动加速进行有效的实现。交流提升机在运行的过程当中,当主动机转动时,旋转编码器也随之进行一定程度上的转动,并输出2列a/b相脉冲,然后再将之接入到主控PLC的高速计数器HSC0的a/b相脉冲输入端,由主控PLC根据a/b脉冲的相位关系。这样一来,就可以对提升行程进行一定程度的计算,并将之有效显示出来。

3.PLC在提升机运行过程中的重要环节

在PLC提升机运行过程当中,存在着一些重要环节,对于这些重要环节要加强注意,下面对其进行简要阐述。

①安全回路通过连锁功能能够对提升机运行的安全性与可靠性进行一定程度的提升。一旦出现不正常的工作状态,PLC就会输出断电信号,从而使得安全回路运行的指示灯熄灭,这样一来,提升机就会进行相应的安全制动。对于安全回路而言,它是由多个触点与开关共同完成安全保护工作的,主要有主令控制器手柄零位连锁触电、工作闸制动手柄连锁触点、测速回路断线监视继电器KV的动合触点、过速保护继电器动合触点、常速保护继电器动合触点、高压油过压辅助动合触点、制动油过压输出动断触点、过卷开关松绳保护开关、闸瓦磨损保护开关、调绳开关调绳闭锁贿赂触电等触电、元件等。

②开车前的准备条件:在开车之前,需要满足相应的准备条件,才能进行开车。首先,要将制动手柄至全抱闸位置,并使得主令控制器处于中间位置,即接通状态。同时,主回路和辅助回路送电。

③停车:当达到停车点之时,换向开关就会被撞开,使得工作闸继电器处于断电状态,并对工作制动进行有效的自动实现。除此之外,对于提升机的控制而言,只能选择反向运转,这样一来,就能够对自动换向进行有效实现。

【参考文献】

[1]殷际英.光机电一体化实用技术[M].北京:化学工业出版社,2003.

[2]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004.

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