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論機(jī)械設(shè)備自動化技術(shù)的應(yīng)用
隨著國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械自動化技術(shù)廣泛的應(yīng)用在目前的機(jī)械生產(chǎn)和制造工作中,成為現(xiàn)代化機(jī)械技術(shù)的關(guān)鍵所在。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
【摘要】結(jié)合我們國家的實(shí)際情況，我們應(yīng)該有屬于我們自己的機(jī)械設(shè)備電氣工程自動化的道路，這樣就可以確保我們國家的機(jī)械制造行業(yè)快速地、平穩(wěn)地發(fā)展。因此，本文主要對機(jī)械設(shè)備電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)研究。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)備;電氣自動化;應(yīng)用
一、前言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，人們的生活在不斷追求高效與完美，從文明社會的步行到今天的飛機(jī)高鐵;從深林群居到今天的空中家園，人們的生活經(jīng)過了不曾預(yù)想的巨變。然而萬里高鐵南北相通不再是長城的尸骨堆建，千米高聳大廈更不是埃及金字塔那樣搬磚上梁———他是升降機(jī)。施工升降機(jī)是建筑現(xiàn)場不可或缺的施工工具，是以電力拖動的運(yùn)行方式，把吊籠固定在兩根剛性導(dǎo)軌上豎直方或斜向的來回可控運(yùn)行的運(yùn)送工人和貨物的提升施工設(shè)備。主要用于建筑行業(yè)的橋梁、搭建高塔、高樓建造的施工現(xiàn)場載人送物，高效的運(yùn)輸物料，也減少人力的消耗。特別是在高樓的施工現(xiàn)場，施工升降機(jī)起非常關(guān)鍵的作用。但是傳統(tǒng)的施工升降機(jī)控制方式要是繼電器元件為主，也沒用樓層呼叫，功能太單一。這樣的升降機(jī)在每一次操作時繼電器的觸點(diǎn)都會有機(jī)械損耗，減少升降機(jī)的使用壽命。工人要乘升降機(jī)，或者要物料時都是通過大聲呼喊司機(jī)，這樣嚴(yán)重影響了施工的效率。在升降機(jī)的啟動時對周圍的沖擊電流大，對其他用電設(shè)備有影響。升降機(jī)負(fù)載和空載時電機(jī)沒有檔位切換，浪費(fèi)能源普通的升降機(jī)沒有自動平層停機(jī)安全系統(tǒng)，人為的制動停機(jī)可能不準(zhǔn)確定位，多次進(jìn)出搬貨物的施工純在安全隱患，而安全問題是每個人最應(yīng)該關(guān)注的問題，沒有最好，只有更好。隨著人們對升降機(jī)性能要求越來越高，普通升降機(jī)越來越不能滿足市場要求了。
二、機(jī)械設(shè)備電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用分析
2.1基本結(jié)構(gòu)介紹
施工升降機(jī)和常規(guī)日用電梯不同，它是施工現(xiàn)場用于運(yùn)送各種物料，施工工具等專用的施工升降機(jī)。主要有安全欄，吊籠轎廂、機(jī)械導(dǎo)軌、平衡重量系統(tǒng)、大功率電機(jī)、控制電路、安全防護(hù)設(shè)備七大部分互相配合組成，每個部分都不能缺少，各個部分互相控制。安全欄用于禁止人員及其他雜物進(jìn)入吊籠底的區(qū)域，防止當(dāng)?shù)趸\下降時發(fā)生安全事故。吊籠轎廂是有籠內(nèi)和籠頂兩個工作區(qū)用于乘載人員、物料小車等的乘載籠體。機(jī)械導(dǎo)軌是支撐和供給吊籠運(yùn)行的帶條形齒輪的鋼鐵支柱。平衡重量系統(tǒng)，是用于保護(hù)整個升降機(jī)運(yùn)行，調(diào)整中心的特殊裝置。電機(jī)一般有三個，用于作提升或下降吊籠的動力�？刂齐娐肥峭ㄟ^操作按鈕或手柄對應(yīng)設(shè)備動作的系統(tǒng)，是控制升降機(jī)工作的大腦。安全防護(hù)有門限位保護(hù)，用電器安全保護(hù)，安全抱閘。施工升降機(jī)對安全系數(shù)要求很高，對機(jī)械鋼材的選用和安裝都要經(jīng)過專業(yè)人員一一檢測簽字驗(yàn)收，方可使用。升降機(jī)司機(jī)也要培訓(xùn)考證，才能上崗從事開機(jī)工作。但是由于施工現(xiàn)場臟亂嘈雜，司機(jī)不能及時接收施工人員的呼叫，給大家造成很多不方便，在舒適度上也不是很滿意。
2.2控制功能
升降機(jī)設(shè)有超載報警，超載自動切斷電機(jī)電源，禁止運(yùn)行。多層呼叫，優(yōu)先運(yùn)行。自動精準(zhǔn)平層，安全保護(hù)。①有超載傳感器作超載監(jiān)控，超載時候斷開控制電路。②通過簡單樓層上/下請求按鈕，反饋樓層呼叫信號實(shí)現(xiàn)對電梯實(shí)時的監(jiān)測。③電梯在運(yùn)行過程中，反向的請求信號等待，順行的請求到位停止。④當(dāng)升降機(jī)到達(dá)呼叫層時，呼叫請求信號取消。如果還有其他層的呼叫請求信號，電梯在該層停留數(shù)秒后，繼續(xù)運(yùn)行。⑤升降機(jī)運(yùn)行完畢所有呼叫后，關(guān)門停在當(dāng)前樓層。⑥設(shè)計(jì)檢測墜梯系統(tǒng)，實(shí)行強(qiáng)行制動和安全抱閘等防墜梯事件。
2.3電路分析
此圖為光機(jī)集團(tuán)的施工升降機(jī)電源控制系統(tǒng)電路圖。選擇籠內(nèi)控制：當(dāng)13和66接線端接了220V交流電后，扭轉(zhuǎn)SY開關(guān)，然后按下籠內(nèi)啟動SA1，經(jīng)過限速器限位開關(guān)，缺相保護(hù)開關(guān)閉合，三相交流變頻接觸器KM2線圈得電，同時KM2常開觸點(diǎn)閉合。若前后及天窗門關(guān)閉到位即SL1、SL2、SL3、閉合，變頻器無故障輸出，則操作電源安全繼電器線圈KA1得電，KA1常開觸點(diǎn)閉合安全指示燈HL亮;在此過程中，任意一個門沒有關(guān)到位，或者打開，或者變頻器有故障輸出，安全繼電線圈KA1失電，立即停電保護(hù)。KA6為剎車動作輸出，若KA6閉合則KM3剎車接觸器閉合，抱閘同時進(jìn)行能耗制動。選擇籠頂操作：接上籠頂轉(zhuǎn)換電纜，籠頂/籠內(nèi)轉(zhuǎn)換線圈得電，若此時籠內(nèi)正進(jìn)行操作，可以按下籠內(nèi)停止SB1按鈕，KM2失電，KM2常開觸點(diǎn)斷開，然后按下籠頂啟動按鈕SB5，則控制系統(tǒng)得電;若籠內(nèi)不在工作時，直接按下籠頂啟動按鈕SB5即可選擇籠頂操作。緊急按鈕SA0，緊急情況按下，系統(tǒng)失電。
三、硬件與軟件設(shè)計(jì)
3.1硬件設(shè)計(jì)
采用三菱PLCFX2N-64MR-001信號的PLC可編程控制器。主要理由如下：三菱公司的PLC是大品牌，質(zhì)量有保障。一般都都會承諾18個月以上任何故障的售后服務(wù)。它市面價格870元人民幣左右，它有32個輸入點(diǎn)，32個輸出點(diǎn)滿足設(shè)計(jì)需要，可連接輸入輸出擴(kuò)展模塊和特殊功能的模塊，基本單元內(nèi)置2軸獨(dú)立最高100HZ定位功能，運(yùn)行出來速度可達(dá)0.7微妙。和其他牌子的的PLC互換性強(qiáng)，配件也方便，使用、開發(fā)靈活。由于施工升降機(jī)要求安全、穩(wěn)定、調(diào)試、安裝方便等因素采用三菱PLCFX2N-48MR-001信號的PLC可編程控制器是可行的。若實(shí)際生產(chǎn)施工需要可以使用FX2N-128MR-001。以下設(shè)計(jì)可編程控制器可擴(kuò)展，名稱均可更改，時間可以根據(jù)實(shí)際需要更改。
3.2軟件部分設(shè)計(jì)
用于控制升降機(jī)執(zhí)行單向運(yùn)行，體現(xiàn)PLC有優(yōu)先執(zhí)行的智能選擇功能。呼叫任何時候都有效，第一個呼叫決定上/下登記。當(dāng)升降機(jī)停止時，PLC將第一個輸入的呼叫指令和升降機(jī)當(dāng)前所在樓層進(jìn)行比較，若呼叫在升降機(jī)的下方，則PLC鎖定下行，直到升降機(jī)運(yùn)行完在下行過程中按下的所有下呼叫指令，才進(jìn)入上行鎖定;若呼叫在升降機(jī)上方，則PLC鎖定上行，直到運(yùn)行完成上行過程中按下的所有上行呼叫指令，才進(jìn)入下行鎖定。在此我們以升降機(jī)上行為例。當(dāng)升降機(jī)在一層，二層及以上呼叫時，或升降機(jī)在二層，三層及以上呼叫時，或升降機(jī)在三層，四層及以上呼叫時，PLC登記上行M40接通，M41斷開。此時升降機(jī)優(yōu)先運(yùn)行當(dāng)前上行方向的呼叫。下行登記也是同樣原理，PLC將輸入信號對比處理。以此有序進(jìn)行上下運(yùn)行，直到所有呼叫執(zhí)行完畢，等待輸入。精準(zhǔn)平層控制，和有效安全抱閘控制優(yōu)越性直接決定了升降機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量，是生產(chǎn)和運(yùn)行必須考慮的安全設(shè)計(jì)。在編程中設(shè)計(jì)中間繼電器M61~M64、M71~M74在升降機(jī)運(yùn)行到達(dá)目的地時，樓層檢查結(jié)合樓層傳感器精準(zhǔn)平層停車，再完成停止過程中要完成的全部動作后，有時間繼電器給停止的中間繼電器復(fù)位。平層停止分為三種：
①順序停止，在上行或下行的單向過程中需要停止;
�、谠谏闲械阶罡吆艚袠菍樱瑹o須繼續(xù)上行而停止;
�、墼谙滦械阶畹秃艚袠菍�，無須繼續(xù)下行而停止。以三層停止為例：當(dāng)升降機(jī)處于下行狀態(tài)時M41接通，若三層下行有呼叫(Y7接通)，或升降機(jī)處于上行狀態(tài)時M40接通，若三層上行有呼叫(Y10接通)，則升降機(jī)到達(dá)三層限位時，升降機(jī)電機(jī)停止，安全抱閘動作。當(dāng)上降機(jī)處于上行狀態(tài)時，且有三層下行呼叫(Y7接通)但無四層呼叫時，升降機(jī)運(yùn)行到達(dá)三層M2接通，升降機(jī)電機(jī)停止，安全抱閘動作。當(dāng)升降機(jī)處于下行狀態(tài)時，且有三層上行呼叫(Y10接通)既無一層呼叫又無二層呼叫時，升降機(jī)運(yùn)行到達(dá)三層(M2接通)，升降機(jī)電機(jī)停止，安全抱閘動作。
四、結(jié)束語
綜上所述，機(jī)械設(shè)備對于人類來說是非常重要的，處在一個非常重要的地位上，因此在機(jī)械設(shè)備的制造生產(chǎn)過程當(dāng)中，對于機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性以及實(shí)用性就非常重要了。所以說，機(jī)械設(shè)備電氣工程自動化的應(yīng)用對于我們國家的機(jī)械設(shè)備制造行業(yè)來講是有著非常重要的意義。
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