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計算機數字控制技術

時間:2023-09-25 18:01:50

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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篇計算機數字控制技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

關鍵詞:工業自動化系統;計算機技術;應用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.107

工業自動化控制系統在現代工業生產中屬于應用十分廣泛的一種現代化控制系統,可使工業生產效率及生產質量得以有效提升。在自動化控制系統實際運行過程中,越來越多的現代化技術得到廣泛應用,使自動化控制系統具有更多功能,而計算機技術就是其中一種。因此,在工業自動化控制系統中應當對計算機技術進行合理應用,從而使自動化控制系統運行效率得以提升,促進工業生產進一步發展。

1 工業自動化控制系統中應用計算機技術的優勢

首先,計算機技術的應用可使自動化控制系統具有交互性及可操作性特點。在工業自動化控制系統中,通過對計算機技術進行運用,可使系統中各個設備之間實現相互連接,從而可使數據傳遞系統得以構成。所以,在整個系統中不同設備之間可實現相互代替以及替換。

其次,計算機技術的應用可使自動化控制系統具備開放性特點。在工業自動化系統中,通過對計算機技術進行運用,可使其具備開放性及公開性特點,其中對于開放性特點而言,其表現主要為能夠使全部設備與系統連接,從而使各個相關設備均能夠保證運轉正常。在實際操作過程中,相關工作人員可依據實際工作需求,對接入設備及系統進行合理選擇,具有較強靈活性及便捷性。

第三,應用計算機技術可使自動化控制系統具有智能化特點。在工業自動化控制系統中,通過對計算機技術進行應用,可使系統總線具備智能化特點,在實際工作過程中,在利用傳感設備的基礎上,對于現場各個相關設備,現場總線可進行分析及監控,同時在此基礎上可實現自動化控制設備,從而可對設備運行狀態實行實時監測,對于系統運行過程中所出現故障可及時進行處理。

第四,應用計算機技術可使自動化控制系統具有較高精確性。相比于普通調節器而言,在工業自動化控制系統中,通過對計算機技術進行運用,由于計算機具有較強數值運算能力,可對偏差最大程度地進行縮小及控制,從而保證在元件老化及噪音等因素不會對控制精度產生影響,可使系統精確性得到較好保證[1]。

2 在工業自動化控制系統中計算機技術的應用

2.1 可編程邏輯控制器應用

對于可編程邏輯控制器而言,其屬于通過數字運算進行操作的一種電子系統,其基礎為可編程存儲器,其主要在系統內部存儲程序中進行運用,從而可實現控制及運算,同時還能夠以數字以及模擬模式對不同機械以及各種生產過程中實行控制。在工業自動化控制系統中,可編程邏輯控制器能夠得到廣泛應用與其特點以及功能之間具有十分密切的關系,其所具備優勢主要就是具備較高可靠性,并且具有較強的抗干擾能力,同時相關配套設施也比較齊全,具有比較完善的功能,具有較強適用性,另外系統設計及構建相對均比較方便,工作量相對較小,在后期維護方面相對也比較方便,比較容易對其進行改造。除此之外,可編程邏輯控制器重量比較輕,體積比較小,在實際運行過程中所產生能耗比較低,比較容易使用,因而在自動化系統中具有十分廣泛的應用。

2.2 數字控制技術的應用

數字控制技術屬于比較常見的一種自動化技術,其所指的就是通過對數字及符號進行利用,從而在工業生產中對實際生產過程過程實行編程控制。工業自動化控制系統中,為能夠使數字控制技術得以較好應用,需要對專門計算機設備進行利用,以數字狀態向相關設備發送操作命令,從而使設備能夠依據預先設計程度執行工作。在數字控制技術實際應用過程中,軟件技術屬于核心內容,同時也是關鍵部分,會在很大程度上影響自動化控制,在自動化控制系統中通過對數字控制技術進行合理應用,可使系統運行能力得以有效提升。另外,在對設備故障進行診斷以及對設備進行維修過程中,利用數字控制技術可將AI故障診斷出來,通過對計算機網絡技術進行運用,可使遠程診斷以及遠程監控得以實現。另外,利用所建立數據庫,還能夠檢修以及維護系統,對相關故障進行修復,并且能夠在漏洞進一步擴大之前將零件更換,使系統可靠性、安全性及穩定性得以最大程度保證。

2.3 分散控制系統的應用

分散控制系統屬于多級的一個計算機系統,其在自動化控制系統中的應用途徑就是通過通信網絡。分散控制系統的組成主要包括兩個部分內容,即過程監控級與過程控制級,對控制、通訊以及計算機與顯示等四種技術進行綜合應用。在分散控制系統中,通信網絡屬于核心內容,系統中網絡節點為工程師站,其功能主要為對分散控制系統實行組態,從而保證分散控制系統始終均能以最佳狀態進行工作。另外,對于分散控制系統而言,其具備比較全面的控制功能,可依據實際需求利用網絡與性能較高計算機實現連接,在此基礎上使高級控制能夠得以較好實現,保證自動化控制系統能夠對較好運行[2-3]。

3 結語

隨著現代社會不斷發展,計算機技術也得到越來越快發展,在社會上很多領域內均得到十分廣泛的應用。在工業自動化控制系統中,為能夠保證系統得以更好運行,使系統功能得以更好實現,應當對計算機技術進行合理應用,從而保證自動化控制系統能夠在實際生產中發揮更大作用,促進其得以更好l展。

參考文獻:

[1]盧慶芳.論計算機控制在工業自動化控制中的應用[J].現代工業經濟和信息化,2016(05).

第2篇

關鍵詞:數字控制;模型制作;雕刻

1 數字控制技術概述

數字控制技術也叫計算機數控技術,是采用計算機實現數字程序控制的技術。這種技術用計算機按事先存貯的控制程序來執行對設備的控制功能。采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數控裝置,使輸入數據的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現,均可通過計算機軟件來完成。它已發展成為對制造技術發展有著深遠影響的共性工程技術。隨著計算機技術、信息技術、自動化技術在模型設計與制作行業的應用,極大推動了模型設計與制作行業的發展。在模型設計與制作過程中,CNC技術主要承擔了雕刻工作,在雕刻過程中需要計算機輔助設計技術(CAD技術),計算機輔助制造技術(CAD技術),數控技術(NC技術)精密制造于一體。

2 模型制作方法

模型制作廣泛應用在產品展示、產品生產中。實物模型制作有多種方法,有油泥模型、快速成型模型、仿實物模型等。其中油泥模型精度不高,強度亦不高。快速成型技術制造的模型需要有專門的實驗室環境,設備成本高維護費用昂貴,模型強度低,易斷裂,可加工性差,具有局限性;并且不能制作出復雜的裝配關系。仿實物模型造價昂貴。而數控加工制作的實物模型避免了上述缺點,具有精度高、強度大、裝配精確等優點。

3 模型材料的選擇

采用不同的材料制作模型,其加工工藝各不相同。建筑模型采用材料種類繁多,主要有粘土、石膏、木材、紙質、ABS板材、PVC等復合材料等。選擇怎樣的材料主要取決于用模型的類型和表現的風格,不同的材料其加工工藝也各不相同,當然表現效果也各有千秋。選擇材料時要考慮材料的厚度、色彩、表面質地、肌理和加工工序和方法等。應通過材料的特點來彰顯模型的藝術魅力。

粘土、石膏、鋸末、草粉等材料主要用于曲面造型。比如家具、地形、車輛、樹木等模型的制作。粘土和石膏也常用于概念性模型。

木材易于加工、便于造型、細節肌理細膩、適合深度加工、表現細節。可以作為建筑的骨架、基礎地形,也可作為園林小品、建筑裝飾配件等,還可以作為規劃模型中的整個建筑實體。

用數控技術加工產品模型時,可以根據模型的加工難易程度、結構強度及外觀展示效果等進行材料的選擇,選用金屬或塑料等材料。對于只為了展示效果或檢驗安裝關系的模型一般選用工程塑料。

ABS工程塑料具有優良的綜合性能,有極好的沖擊強度、尺寸穩定性好、染色性,成型加工和機械加工較好,并且具有很好的粘結性能和塑催田。并且有多種厚度和寬度規格的成型板材。對于只以展示造型效果為目的的模型,無受力導致變形的問題,可采用常用ABS工程塑料。對于要達到透明效果的零件,需采用PMMA(亞克力)材料。

4 模型制作中的拆分與安裝

在模型制作中,由于模型尺寸較大,結構復雜等原因難以加工時,需要對模型的進行拆分處理,在拆分與拼接的過程中,基本按以下原則進行:1)保證拆分與拼裝后的強度符合要求;2)拆分后方便加工與拼接的原則;3)節省材料,減少切削時間原則;4)便于拼接時定位準確,操作方便的原則。

5 模型設計與制作流程

由于現代模型制作工作量大,要求高,現在CNC技術將計算機自動雕刻取代了手工雕刻。CNC技術是集計算機輔助設計技術(CAD技術)、計算機輔助制造技術(CAM技術)、數控技術(NC技術)、精密制造技術于一體。其制作流程如下:

(1)根據模型的外形,復雜程度,對模型進行分析,制定加工方案,根據圖紙和具體加工要求,確定加工尺寸、加工深度、加工圖形形狀。形成設計草稿。

(2)從設計到加工的環節,必須用準確的三維數字模型進行傳遞,只有設計師自己提供或認可的計算機三維造型模型,才能準確使設計草圖真正得以實現。繪制、編輯加工數據圖形及數據轉換處理。CNC雕刻機是由計算機控制實現的,如何將設計思路,按加工要求,繪制出準確的尺寸、形狀、位置關系的數據圖形,從而生成雕刻機的工作控制指令比如精雕機就需要操作人員能熟練掌握JDPaint中的各種命令,根據設計思路,繪制出加工圖形數據,并由雕刻機生成刀具路徑,刀具路徑的計算是由雕刻軟件完成的,刀具路徑的計算依據是加工圖形數據和操作員的工藝規劃共同決定的,雕刻軟件按操作員規劃的工藝和雕刻設計圖進行刀具路徑計算的。因此,要準確完成加工,需要操作員不僅要熟練掌握繪圖命令還要能理解CNC加工工藝方法。

(3)數控加工:采用CNC技術加工是自動化的,只需要開始前,正確選擇好刀具、裝卸刀具、對加工材料進行合適的裝卡,設定切削參數,可由雕刻機自動完成雕刻工作。

(4)表面處理與粘帖:為了使表面光滑平整,需要進行打磨處理,先用較粗砂紙打磨,而后用較細砂紙打磨。對有較高要求的可進行噴灰處理,用來檢查打磨后表面光潔程度。最后用膠水進行粘帖、拼接,膠水分為快干、慢干兩種。快干可以在3內進行快速粘帖,慢干可以使工件有充分的時間進行調整。牙粉和膠水混合可以填補拼接的縫隙,使表面平整,為了使慢干膠水迅速固化可采用丙酮。

6 結語

利用CNC技術進行雕刻拼接制作模型是目前先進的模型設計與制作技術,它不僅需要設計人員、操作員,能利用合適的材料進行創意設計、更需要能熟練掌握專業的三維工業設計軟件進行繪圖并了解其工藝,正確繪制圖形,合理規劃工藝,制作出符合設計師設計理念的模型產品。

參考文獻:

[1] 郎世奇.建筑模型設計與制作[M].北京:中國建筑工業出版社,2006.

第3篇

近年來,隨著計算機技術的發展,數字控制技術已經廣泛應用于工業控制的各個領域,尤其是機械制造業中,由于數控化加工可以讓機械加工行業朝高質量,高精度,高成品率,高效率方向發展,最重要的一點是還可以利用現有的普通車床,對其進行數控化改造,這樣可以降低成本,提高效益。

近年來,我國世界制造業加工中心地位逐步形成,數控機床的使用、維修、維護人員在全國各工業城市都非常緊缺,再加上數控加工人員從業面非常廣,我們機電一體化專業里也開設了數控技術這門課程,為了提高我們的就業能力,進一步提高我們的數控技術水平,讓我們更清楚更明白更真實地學習數控技術,第十七、十八周,我們在學校進行了為期兩周的數控實習,經過兩周的學習我對數控有了進一步的了解,學習到了不少數控知識和技術。

還沒開始實習的時候,我就在網上搜索相關知識,了解到數控技術是指用數字、文字和符號組成的數字指令來實現一臺或多臺機械設備動作控制的技術。它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關的開關量。數控的產生依賴于數據載體和二進制形式數據運算的出現。

現在,數控技術也叫計算機數控技術,目前它是采用計算機實現數字程序控制的技術。這種技術用計算機按事先存貯的控制程序來執行對設備的控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數控裝置,使輸入數據的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現,均可通過計算機軟件來完成.

在實習過程中,老師耐心地給我們講解數控軟件上面每個指令的使用,在老師的指導下,我們很快就上手了,踏入了數控這個門檻,還適當地給我們布置些作業,我們也積極認真地對待,認真完成每一次老師布置下來的任務。在完成任務之余,我們還發揮自己的想象空間,自己嘗試著車一些自己想要有圖案零件,效果還不錯。

第4篇

[關鍵詞]變頻器;概念;分類;用途

中圖分類號:U455.3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)29-0387-01

一、 變頻器概念

通常,把頻率和電壓固定不變的交流電變換為頻率和電壓可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。為了產生可變的電壓和頻率,該設備首先要把單相或三相交流電變換為直流電(DC)。然后再把直流電(DC)變換為單相或三相交流電(AC),我們把實現這種轉換的裝置稱為“變頻器”(inverter)。

二、變頻技術的類型及用途

2.1變頻技術的類型主要有以下幾種

2.1.1交-直變頻技術(即整流技術)通過整流元件實現功率轉換?。

2.1.2直-直變頻技術(即斬波技術)通過改變電力電子器件的通斷時間即改變脈沖頻率或寬度,從而達到調節直流平均電壓的目的

2.1.3直-交變頻技術(即逆變技術)利用功率開關將直流電變成不同頻率的交流電。

2.1.4交-交變頻技術(即移相技術)通過控制電力電子器件的導通與關斷時間,實現交流無觸點的開關、調壓、調光、調速等的目的

2.2變頻技術的主要用途

2.2.1變頻調速產生頻率、電壓可調的電源。

2.2.2不間斷電源(UPS)停電時,將蓄電池的直流電逆變成50HZ的交流電,對設備臨時供電。

2.2.3標準50HZ電源對頻率、電壓波形和幅值及電網干擾等有較高要求的。

2.2.4中頻裝置 廣泛應用于金屬熔煉、感應加熱及機械零件的淬火。

2.2.5節能降耗

三、變頻器的基本結構

主要由主電路和控制電路組成。

3.1 主電路

主電路包括整流器、中間直流環節、逆變器

3.1.1整流器 將三相交流電轉換成直流電。

3.1.2中間直流環節 中間直流儲能環節,在它和電動機之間進行無功功率的交換。

3.2控制電路

控制電路常由檢測電路、運算電路、控制信號輸入/輸出電路和驅動電路組成。主要任務是完成對整流器的電壓控制、對逆變器的開關控制以及完成各種保護功能等,其控制方法可以采用數字控制或模擬控制。目前許多變頻器已經采用微機來進行全數字控制,采用盡可能簡單的硬件電路,靠軟件來完成各種功能。

3.2.1變頻器的主控電路的基本任務

1)接受各種信號

2)進行基本運算

3)輸出計算結果

4)實現各項控制功能

5)實現各項保護功能

3.2.2 變頻器的控制電源、采樣及驅動電路的基本任務

1)控制電源 提供穩壓電源

2)提供控制用數據

3)提供保護采樣

4)驅動電路

3.3整流電路和逆變電路

3.3.1整流電路

將交流電轉換為直流電,應用最多的是三相橋式整流電路。分為不可控整流和可控整流電路。

3.3.2逆變電路

將直流電轉換為交流電,應用最多的也是三相橋式逆變電路。

四、變頻器的分類

4.1按照變頻器的調制方式分

4.1.1 PAM(脈幅調制)

在逆變電路部分對輸出頻率進行控制?,而在整流電路部分對輸出電壓幅值進行控制的控制方式。

4.1.2 PWM(脈寬調制)

保持整流得到的直流電壓大小不變的條件下,在改變輸出頻率的同時,通過改變輸出脈沖的寬度,來達到改變等效輸出電壓的一種方式。

4.2按照變頻器的控制方式分

4.2.1 矢量控制

將交流電機的定子電流分解成磁場分量電流和轉矩分量電流并分別加以控制的方式

4.2.2 直接轉矩控制

把轉矩作為控制量,直接控制轉矩,是繼矢量控制變頻調速技術之后的一種新型的交流變頻調速技術。

4.3按用途分

4.3.1 通用變頻器

能與普通的籠式電動機配套使用,能適應各種不同性質的負載并具有多種可供選擇功能

4.3.2 高性能專用變頻器

對控制要求較高的系統(電梯、風機水泵等),大多采用矢量控制方式

4.3.3 高頻變頻器

高速電動機配套使用

4.4 按變換環節分

4.4.1 交-交變頻器

把頻率固定的交流電直接變換成頻率和電壓連續可調的交流電。無中間環節,效率高,但連續可調的頻率范圍窄。

4.4.2 交-直-交變頻器

先把交流電變成直流電,再把交流電通過電力電子器件逆變成直流電。優勢明顯,目前廣泛采用的方式

4.5 按直流環節的儲能方式分

4.5.1 電流型

中間環節采用大電感作為儲能環節,無功功率將由該電感來緩沖。再生電能直接回饋到電網。

4.5.2 電壓型

中間環節采用大電容作為儲能環節,負載的無功功率將由它來緩沖。無功能量很難回饋到交流電網。

第5篇

近年來,隨著計算機技術的發展,數字控制技術已經廣泛應用于工業控制的各個領域,尤其是機械制造業中,由于數控化加工可以讓機械加工行業朝高質量,高精度,高成品率,高效率方向發展,最重要的一點是還可以利用現有的普通車床,對其進行數控化改造,這樣可以降低成本,提高效益。

隨著我國世界制造業加工中心地位逐步形成,數控機床的使用、維修、維護人員在全國各工業城市都非常緊缺,再加上數控加工人員從業面非常廣,為了提高我們第一批退役士兵學員在以后的就業能力,進一步提高我們的數控技術水平,讓我們退役士兵學員更清楚更明白更真實地學習數控技術,我們在外面模具廠進行了為期一個月的數控實習,經過一個月的學習我對數控有了進一步的了解,學習到了不少數控知識和技術。

還沒開始實習的時候,我就在課本上學習相關知識,了解到數控技術是指用數字、文字和符號組成的數字指令來實現一臺或多臺機械設備動作控制的技術。它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關的開關量。數控的產生依賴于數據載體和二進制形式數據運算的出現。

現在,數控技術也叫計算機數控技術,目前它是采用計算機實現數字程序控制的技術。這種技術用計算機按事先存貯的控制程序來執行對設備的控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數控裝置,使輸入數據的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現,均可通過計算機軟件來完成.

我們在實習過程中,老師傅們耐心地給我們講解數控軟件上面每個指令的使用,在老師傅的指導下,我們很快就上手了,踏入了數控這個門檻,還適當地給我們布置些作業,我們也積極認真地對待,認真完成每一次老師布置下來的任務。在完成任務之余,我們還發揮自己的想象空間,自己嘗試著車一些自己想要有圖案零件,效果還不錯。當然在這次實習中自已也出現了問題,其中一次是,老師傅布置了作業給我們,我看一眼而已并沒有認真去分析該怎么去更好的完成它,因為這項作業自已以前在課本上做過了,就是因為我的輕心,到最后我卻沒有完成作業,反而還把工件的材料做壞了,我感到很后悔,后來老師找我聊了,是他教了我的一些道理,在以后的工作崗位上要不斷學習和汲取新知識,因為現代化發展的很快,同時也會有一些新技術出臺,凡事都要認真的去想,去分析,這樣才能把事情做好!

時光總是匆匆而逝,很快一個月就這樣過去了。兩年后,我們就要步入社會,面臨就業了,就業單位不會像老師那樣點點滴滴細致入微地把要做的工作告訴我們,更多的是需要我們自己去觀察、學習、總結。如果不具備這項能力就難以勝任未來的挑戰。隨著科學的迅猛發展,新技術的廣泛應用,會有很多領域是我們未曾接觸過的,只有敢于去嘗試才能有所突破,有所創新。一個月的數控實習帶給我們的,不全是我們所接觸到的那些操作技能,也不僅僅是通過幾項工種所要求我們鍛煉的幾種能力,更多的則需要我們每個人在實習結束后根據自己的情況去感悟,去反思,勤時自勉,有所收獲,使這次實習達到了他的真正目的。

第6篇

【關鍵詞】高科技技術;木材加工;運用

森林資源雖然是可再生資源,但是需要非常經過幾年或者幾十年才能再次砍伐利用,因此森工企業在加工木材的過程中,不僅要保證木材的數量,更需要保證木材的加工質量,避免因質量問題而浪費木材資源。傳統的技術在進行木材加工的過程中,不僅工作效率非常低,還會浪費一些資源,生產出的林副產品數量也達不到要求,無法有效的提高森工企業的社會經濟效益。因此我們很有必要將一些先進的技術應用在木材加工中,以此來提高木材加工的工作效率,在節約資源與成本的基礎上成產出優質的林產品,從而提高森工企業的綜合效益。

1 當前木材加工的發展現狀及存在的問題

縱觀國際,世界上針對于木材加工設施已經有了上百年的改善與提升,其設置種類眾多,在木材加工過程中有效的提高了其生產值與經濟效益。據調查,在西方發達國家,采用數控化技術在木材生產加工占據世界的90%,在眾多歐洲國家當中,各國開始對木材生產設備進行全面分析與改革,現已從單臺生產設施變成全線生產。在木材加工過程中,人們在開發新技術與新設備的過程中,通過計算機技術,人們已研究出了整套數控化設備。在20世紀90年代后期,德、意、日三個國家也開發出了很多木材加工設備,使之在世界排列前茅。

我國家具生產數量雖然在世界上排列第一,但是生產解決的機械設備卻無法與西方發達國家相比,當前我國木材的生產水平仍然處于落后地位,與西方發達國家還存在著很長一段距離。據統計,我國機械設備使用數控化的比例僅占全世界的5%以下,這一數據不容樂觀,這就需要我們更快的將高新技術應用在木材加工中,以提高木材的生產水平,與國際接軌。

2 高新技術在木材加工中的應用

現階段,世界上對木材生產技術進行研究的過程中,仍然是采用研究使用措施為主要目的,但是我們需要清楚的知道,高新技術也在不斷的引入到木材加工生產中。

2.1 數顯技術在木材加工中的應用

一般來說,數顯技術是應用在機床加工過程中,主要是采用一些較為先進的豎線裝置安裝在機床的關鍵部位,然后通過數顯設備上的數據來對木材進行相應的加工,從而變成需要的產品。在整個過程中,操作者可以清晰明了的監督其生產,通過控制可以提高木材的生產質量,降低操作者的勞動強度。數顯設備的優點有:顯示的數據精確度高、自鎖性好、操作方便、安全性高,在木材加工的過程中能夠有效的提高其生產效率。

2.2 數控技術在木材加工中的應用

計算機數字控制技術也就是在木材加工過程中,操作人員通過計算機數字化信號來對木材進行加工與控制,使之成為我們需要的產品。計算機數字控制技術主要有加工裝置、刀具庫以及自動換刀裝置等多個部分組成,它可以一次性完成多道工序,從而有效的提高其生產效率與生產質量。在木材加工過程中,計算機數控技術具有柔性好、工作效率高、加工能力強等優點,是木材加工過程中最常見的一種技術。

2.3 高速切削技術在木材加工中的應用

這一技術是隨著社會發展而發現的一種技術,是近年來常用的一種技術。它是建立在過去的切削技術上不斷發展起來的,因此其切削速度有了明顯的提高。在木材加工過程中,這一技術在切削的過程中,速度會不斷加快,直到變成最高溫度,在最高溫度的情況下,切削部位的溫度也會因此而升高,安全性相對比較高。

2.4 微波技術在木材加工中的應用

所謂微波也就是電磁波的頻率在300MHz~300GHz之間,相對于普通的無線電波而言,其頻率的電波要略高,波長相對較短。在木材生產加工過程中,微波技術可以有效的改善木材的性質,使生產出的木材產品具有較高的質量。經過近百年的發展,這一技術已經相當成熟,在各個行業中都有了一定的應用。

2.5 激光技術

使用激光方式切削木材,木材損耗的不多,切削的縫隙只在一毫米一下,切削的精準性高,設施能在很多領域內使用,對于加工的零件沒有形狀要求,同時還沒有雜質、噪聲、震動、鋸屑現象,所以這項技術在家具以及建筑業、鑲飾木材以及形狀怪異的配件、人造板中得到了普遍的使用。伴隨著大功率激光設施的產生,在木材生產制造行業中得到了更普遍的使用。

2.6 無損檢測技術

木材與人造板的機械應力分等和同位素分等的無損檢測技術,國外研究較早并已較廣泛應用于木材及其產品的缺陷和強度檢測。利用掃描技術探測木材內部的缺陷,按密度確定其強度等級并合理利用,可全面提高木材加工時的產品質量,是解決木質產品變異性大的安全保證,尤其在結構用材上的應用顯得更為重要。隨著計算機技術的飛速發展,先進的自動化檢測技術已較普遍地應用于木材加工的各個領域,木材表面缺陷的在線檢測對木材加工過程中的質量控制及產品分等均具有重要意義。目前國際上木材表面特征檢測多采用聲音控制、光學控制及圖象識別等非接觸式的檢測方法。非接觸式的檢測方法都具有檢測速度快、精確度高、易于實現自動化等在線控制的特點,而激光位移傳感器也具有這些特點。

2.7 生物技術

現在,對于生物措施運用的探索核心已經從生物守備轉變為生物制作,例如木質素生物分解、纖維生物解析等。從剛開始的研究成果來講,能夠促進生產制造的速度有所提升,減少能源消耗,降低污染程度,所以擁有廣大的發展遠景。

3 結束語

當代木材加工技術發展態勢總的是以應用高新技術,高效利用木材資源,加強環境保護,大力發展木基復合材料,以滿足經濟建設和人民生活不斷增長的需要。雖然我國木材加工的技術水平和國外的先進水平相比差距很大。但是,只要能夠抓住機遇,進一步密切和加深產學研的合作,增強我國木材加工及相關企業的聯系,借鑒機械制造業成熟和好的發展經驗,大力推進先進制造技術在木材加工行業的應用,逐步使我國的木工機械向高精度、高質量、集成化方向發展,才能在經濟全球化的過程和激烈的市場競爭立于不敗之地。

【參考文獻】

[1]向仕龍,李賜生.木材加工與應用技術進展[M].北京:科學出版社,2010:9.

[2]蘇孝仁.淺談現代木材加工技術[J].經濟技術協作信息,2010(19).

第7篇

關鍵詞:工業控制技術;變頻;嵌入式微控;觸摸屏

Abstract: analyses the development of industrial automation control technology application. From one of the inverter, embedded microcontroller control, touch screen and technology of a detailed introduces the structure, function and working principle.

Keywords: industrial control technology; Frequency conversion; Embedded microcontroller control; Touch screen

中圖分類號:U468.2+2文獻標識碼:A 文章編號:

一、引言

在工業自動化控制技術領域,為了實現對工業生產過程的檢測、控制、優化、調度、管理與決策,從而達到增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全生產等一些目的。對于工業自動化控制技術而言,它是自動化技術、電子技術、儀器儀表等技術的綜合集成。其控制系統主要由變頻器、嵌入式微控制器、觸摸屏等部分構成。通過對設備和生產過程的控制,就能實現上述目標,并提升整個企業的安全生產能力和經濟效果。

二、變頻器技術

1、變頻器基本功能

作為變頻器技術來說,它是一門綜合性的技術,是建立在電力電子技術、自動控制技術、計算機技術的基礎之上而逐漸發展起來的。而變頻器也可以看作是一個頻率可調節器的交流電源。它通過改變變頻器的輸出頻率,就可以實現電動機的速度控制。只需要改變變頻器內部逆變管的開關順序,即可實現輸出換相,實現電動機的正反轉切換。與此同時,變頻器還具有直流制動的功能,不需要增加制動控制電路了,就能順利實現制動功能。在需要制動時,只要通過變頻器給電動機加上一個直流電壓,利用自己的制動回路,將機械負載的能量消耗在制動電阻上進行制動即可。變頻器在使用時,只需要在電網電源和現有的電動機之間接人變頻器和相應設備,不需要對電動機和系統本身進行大的設備改造,就可以適用各種工作環境和工藝要求。另外,變頻器的節能效果也非常顯著。尤其是對于工業中大量使用的二次負載(風機和泵類)來說,當用戶需要的平均流量較小時,風機、水泵的轉速較低,其節能效果是非常顯著的。

2、變頻器的結構

變頻器的主要任務是把電壓和頻率恒定的電網電壓,變成電壓和頻率可調的變頻電源。它的基本結構包括以下四個部分:

1)整流電路。主要由三相全波整流橋組成,其作用是對電網工頻電源進行整流,把交流電整流成直流電,并給逆變電路和控制電路提供所要的直流電源。

2)逆變電路。它是變頻器最主要的部分,也是長期以來要解決的核心問題。常見的結構形式是利用六個電力電子開關器件組成的三相橋式逆變電路,它的主要作用是在控制電路的控制下,有規律地實現逆變器中主開關器件的通與斷,將整流電路輸出的直流電轉換為頻率和電壓都可任意調節的交流電。逆變電路的輸出,也就是變頻器的輸出。它主要就是被用來實現對電動機的調速控制。

3)直流中間電路。它主要是對整流電路的輸出進行濾波,以保證逆變電路和控制電源能夠得到質量較高的直流電源。當直流中間電路是用大容量的電解電容濾波時,變頻器為電壓型變頻器;當直流中間電路是用電感很大的電抗器濾波時,變頻器為電流型變頻器。另外,直流中間電路中有時還包括制動電阻,甚至一些其他輔助電路。

4)控制電路。它是變頻器核心部分,高性能的變頻器目前已經采用微型計算機進行全數字控制,并采用盡可能簡單的硬件電路,主要靠軟件來完成各種功能。由于軟件的靈活性,數字控制方式常可以完成模擬控制方式難以完成的一些功能。

3、變頻器發展趨勢

隨著新型電力電子器件和高性能微處理器的應用,以及控制技術的不斷發展,變頻器的優越性正在逐步體現并擴展到工業生產的所有應用領域。今后變頻器技術將向以下三個方面發展:

1)高性能和多功能化。利用了微型計算機巨大的信息處理能力與軟件功能不斷強化,使變頻裝置的靈活性和適應性也不斷增強。

2)大容量和小體積化。變頻器主電路中功率電路的模塊化、變流電路開關模式的高頻化、控制電路采用大規模集成電路和全數字控制技術,為變頻器小型化搭接了很好的平臺,并促使其裝置更加小型化。

3)隨著信息技術的發展和網絡與智能化的應用,變頻器產品將可以進行故障自診斷、部件自動置換,從而保證變頻器的長壽命和高可靠性,并利用網絡實現多臺變頻器聯動,以致于組成變頻器綜合。

三、嵌入式微控技術

1)基本功能。嵌入式微控制器(Embedded MieroeontrollerUnit,EMCU)是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合的產物。它以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪,適合應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。嵌入式微控制器系統通常面向特定應用,設計和開發必須考慮特定環境與系統要求,是一個發散的、技術密集的系統。

2)結構。嵌入式微控制器系統,它是由硬件系統和軟件系統所組成。為了提高系統的執行速度和可靠性,它的軟件一般固化在存儲器芯片或微控制器中,而不是存儲在外加的磁盤載體中。系統是以微控制器為核心,加上外部專用電路和系統軟件,形成的計算機的應用系統。在一塊芯片上集成了中央處理器(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、定時器/計數器和各種輸人輸出(I/O)接口等。它還可包含A/D和轉換器D/A直接存儲器傳輸(DMA)通道、浮點運算等特殊功能部件。

3)應用范圍。嵌入式微控制器在應用數量上已遠遠超過了各種通用計算機。在制造工業、過程控制、通信、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備消費類產品等方面,均是嵌入式微控制器的應用領域。在進入21世紀以來,嵌入式微控制器技術逐漸成熟,并全面展開,現已被公認為是一種具有良好發展潛力的技術。

四、觸摸屏技術

1)功能。人機界面通常被大家稱為觸摸屏,是用戶利用手指或其他介質直接與屏幕接觸,進行信息選擇,向計算機輸人信息的一種輸入設備。包含HMI硬件和相應的專用畫面組態軟件。在工業上,觸摸屏是首選的接口設備,連接的主要設備種類是PLC觸摸屏,因其具有很強的適應性,比鍵盤鼠標、軌跡球更具有優越性。觸摸屏易于使用、易于掌握、低故障率,是任何其他輸人設備所無法比擬的。當觸摸屏在惡劣的環境下(灰塵、油污潮濕、磨損、劃傷等)工作時,都不會造成觸摸屏的損壞。因此,它在工業自動化控制技術中,能夠發揮著很好的作用與效果。

2)工作原理。觸摸屏的工作原理是用手指或其他物體觸摸,所觸摸的位置由觸摸屏控制器檢測,并通過接口(如RS-232串行口)送到CPU,從而確定輸人的信息。觸摸屏系統一般包括觸摸屏控制器(卡)和觸摸檢測裝置兩個部分。其中,觸控屏控制器(卡)的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息,并將它轉換成觸摸點坐標,再送給CPU,它能同時接收CPU發來的命令并加以執行。觸摸檢測裝置一般安裝在顯示器的前端,主要作用是檢測用戶的觸摸位置,并傳送給觸摸屏控制卡。觸摸屏按照工作原理和傳輸信息的介質可分為四種,它們分別為電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式觸摸屏。

3)發展方向。隨著數字電路和計算機技術的發展,HMI的功能將越來越豐富、價格也會降低、屏的壽命也將延長,HMI產品將贏得更加廣闊的發展空間。

五、結語

在現代制造領域中,工業自動化控制技術是21世紀最重要的技術之一。工業自動化控制技術,如今已廣泛應用于提高工業生產產品的質量、數量和生產設備的效率,并大大改善了勞動條件和強度。隨著科學技術的快速進步與工業自動化控制技術的飛速發展,它還將極大地提高人們對現代工業生產的預測及決策能力,從而進一步促進現代工業制造業的迅猛發展,其工業自動化控制技術也將會贏得更加廣闊的發展前景和空間。

參考文獻:

第8篇

關鍵詞:計算機控制;工業現場;生產;應用

我國工業在工業革命以后得到了飛速發展,伴隨計算機技術的興起,工業生產中漸漸融合計算機控制技術,取得了可喜的工業成績。計算機控制系統在工業現場生產中的應用對整個生產環節實現了結構上的優化,同時也提升了生產的安全和效率性,成為了工業現場作業中不可缺少的技術工具。

一、計算機控制系統概述

計算機控制系統融合了包括自動控制及電子技術在內的多種技術,它主要以計算機的計算功能為運行載體,結合模糊控制技術、PLC編程技術、神經網絡技術及單片機技術實現自動化控制及生產目的[1]。計算機技術本身的不斷改革與進步為計算機自動控制技術的優化提供這更多的實施方法。計算機控制系統在工業領域的應用前景非常廣闊,在工業生產中的應用地位也越來越重要,它不僅僅局限于航空航天控制,在工業電力、印刷及冶金等方面都有更更高的應用價值。

二、計算機控制系統在工業現場生產中應用的重要性

計算機技術本身具有通用性和靈活性的顯著特點,在工業生產線上應用計算機控制技術,不僅可以大大減少工業生產中的人力和物力,還能提高工業生產效率,提升產品質量,實現生產的安全可控,降低生產成本,為企業獲取更高的生產效益與經濟效益、提升企業核心競爭力提供堅強的技術支撐,幫助企業實現穩定可持續發展目標。隨著科技的進步,計算機控制系統功能不斷更新完善,我國作為工業大國,計算機控制技術在工業現場生產的不斷應用已成為我國穩定增長,調整結構的助推器。尤其是近年來互聯網技術的飛速發展帶動計算機控制技術的日趨成熟,越來越多的工業生產企業不斷重視生產的自動化控制,在市場與科技的潮流中,計算機控制系統成為工業生產應用技術的主流。因此,計算機控制系統勢成為必帶動未來工業生產自動化、提升工業自動化技術效率的有效手段[2]。此外,伴隨另一大科學――傳感技術的發展與互聯網的融合,工業自動化將以強效的網絡智能傳感技術為助推力量:依托計算機控制系統為基礎的工業自動化控制將實時、準確地反映工業生產現場動態信息,并雜第一時間內和共享,在計算機計算功能的輔助下,工業現場控制及時與高效的生產目標將不難實現。將來,隨著網絡技術的發展,計算機控制系統將為工業自動化生產與控制帶來更大的發展空間,這對我國工業的結構升級和全面振興有著極為重大的意義。

三、計算機控制系統在工業現場生產中的應用方法

在工業現場自動化生產與控制中,計算機控制系統主要通過數控、編程、分散控制及傳感器四個方面發揮作用。

(一)數控技術

計算機控制技術中的數字控制技術NC是采用數字和符號的形式對工業生產的程序實施遠程控制。數技技術的核心是軟件操作,其主要功能是實施自動化控制及診斷,還可利用數據庫維修控制系統,檢查故障并更換零件,保障系統的穩定與安全。

(二)編程技術

計算機控制系統中的編程技術是一種通過數字運算操作的電子系統,全稱為可編程邏輯控制技術,其以存儲器為基礎執行控制和運算,主要應用于數字模式的輸出和輸入機械生產過程。編程技術不僅功能完善、適用性強,其重量輕、容易改造的優勢也廣受工業工程生產的青睞。

(三)分散控制技術

分散控制技術DCS屬于多級計算機系統,它通過通信網絡對工業生產過程實施過程監督與控制,是通訊、控制、計算機及顯示燈4C技術的集合[3]。DCS的網絡節點為工程師站,負責對DCS的組態,保證其處于最佳工作狀態。

(四)傳感器

傳感器是工業現場生產中自動檢測和自動化生產的關鍵應用技術,通常由轉換元件和敏感原元件組成,具備智能化、微型化合數字化的特點。傳感器的使用性能決定著企業自動化生產的質量,沒有傳感器對工業現場生產的監控就失去了工業自動化實現的基礎。

四、計算機控制系統在各個工業現場生產領域的應用

(一)計算機控制系統在發動機試驗中的應用

計算機控制系統在工業發動機測試中有著重要的作用。通過前面對主要技術功能的介紹克可知,計算機控制系統利用傳感器收集和整理現場接收到的信息,并傳遞給控制器,對工業實驗參數進行調節,設計實驗并預先編制程序。計算機控制系統會根據系統收集和處理的信息,通過屏幕顯示給發動機操作人員。在發動機以不同速度運行時,傳感器會記錄下發動機振動幅度、運行轉速及噪音值等運行參數。在控制器對參數的調節后,計算機控制系統將整理出控制器調節后的參數,進而整理出發動機的特性。在計算機自動控制系統的操作下,發動機試驗一改以往操作人員較慢的記錄及處理速度,大大提高了試驗的精度和自動化程度,為發動機試驗的順利進行提供了重要支撐。

(二)計算機控制系統在液壓挖掘機中的應用

計算機控制系統應用于液壓挖掘機中,可明顯降低燃料消耗和生產成本。計算機自動減速控制系統可以降低發動機停止運行時消耗的燃料。液壓挖掘機中的發動機操縱桿處于中間位置時,計算機控制系統會根據此信號自動判斷為減速狀態,隨后將信號傳遞至電磁閥,液壓缸伸展,盡管此時燃料手柄并沒有退回,但液壓挖掘機的發動機已開始減速。這可避免挖掘機停下卸料時造成的燃料和燃油損失,節省成本。當計算機控制系統運用于液壓挖掘機鏟斗時,也可實現自動控制。一般來說,當經驗較少的挖掘機操作人員在平整地面從事挖掘作業時,并不能夠準確控制鏟斗的傾斜角度。但在計算機控制系統的幫助下,液壓挖掘機的鏟斗會預先保持在設計好的傾斜角度,這樣大大提高了挖掘作業效率。除此以外,還可利用計算機控制系統提高挖掘機操作的可靠性和舒適性。例如控制系統中的傳感器能夠對挖掘機的液壓油流量、溫度及壓力等參數進行實時監測,并根據參數的變化調整液壓挖掘機的運行狀態,對可能產生的故障進行預報。挖掘機駕駛室內溫度的自動調節及遠距離控制對提升挖掘機駕駛員的舒適性提供了保障,提高了工作的效率和質量。

(三)計算機控制系統在紡織機械中的應用

計算機控制系統在工業紡織機械中的很多環節也有應用。例如在梳棉機中應用計算機控制系統,通過對梳棉機吸塵的風壓、風量的控制,能極地影響加工出的棉條質量。計算機控制系統實現對梳棉機風量、風壓的及時監測和調整,能有效優化紡織物的質量。將計算機控制系統應用于紡織物后期的質檢過程,不僅檢測時間長,還能充分檢測出以往人工檢測檢測不出的諸多瑕疵。隨著紡織工業中計算機控制系統應用的逐漸普及,通過計算機控制技術及數字圖像技術實現紡織物自動檢測已成為可能。

五、結語

綜上所述,隨著計算機技術的發展,以實現工業現代化和自動化為目標的工業現場生產對計算機控制系統的應用呈現出高昂的勢頭,伴隨網絡技術的進步,計算機控制系統將不斷更新和完善,為提升工業生產效率和質量提供更為全面可靠的功能支撐。本文就計算機控制系統概念及其在工業各領域的現場生產應用作了相應探討,希望對讀者在研究計算機控制技術與工業生產方面有所幫助。

參考文獻

[1]任培順.計算機在工業自動控制系統中的應用[J].兩化融合,2010,(11):159.

第9篇

關鍵詞:不落輪鏇床,NCU,閉環控制

1 概述

數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術,數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品,近年來,國家大力發展數控技術,數控技術在機床上得到廣泛應用,鐵路輪對的日常維修加工目前廣泛采用數控不落輪鏇床來完成,在不拆卸機車車輛輪對的情況下進行鏇輪踏面加工,加工誤差小,因此車輪的鏇修效率得到大大提高,節約了維修成本和鏇修時間。

2 不落輪鏇床數控系統結構

2.1 硬件結構:

不落輪鏇床數控系統硬件結構由數控單元NCU561.4及SIMODRIVE611D驅動模塊; OP010C(MMC103和PCU50服務器)和MCP操作控制單元;S7-300PLC 模塊;4個1FK7三相數字伺服電動機,micromaster440變頻器,三相異步驅動輪電機等部件組成,系統的各個部件通過現場總線PROFIBUS聯接。連接結構如圖1:

圖1:鏇床硬件結構聯系圖

2.2 軟件結構

SINUMERIK 840D軟件包括Windows xp 操作系統,NC 軟件和HMI軟件,PLC軟件。

2.2.1WindowsXP操作系統:

系統安裝在PCU上,實際相當于單獨的計算機,NC 軟件和HMI 軟件安裝在Windows NT操作系統上使用。

2.2.2 NC 軟件:

SINUMERIK 840D通過特殊處理, NC軟件與PCU計算機WindowsXP 操作系統可以實時運行。從而使得操作PCU即可實時控制NCU程序,實現同步控制的功能。論文格式。主要用于切削輪對程序控制,其主要功能有:

控制機床各部件靈活協調工作

監測群組模式下各通道的狀態

x,z坐標方向動態控制

可編寫快速響應程序

可編寫各部件同步動作程序

選擇優化地址和時間

各種曲線插補方法

電子齒能

刀具,螺紋間隙,象限補償功能

測量功能

高級編程語言的編譯功能

2.2.3 HMI advanced軟件

鏇床采用HMI advanced軟件進行操作,他是運行在Windows NT系統下的應用程序,為用戶提供了友好的操作界面,用于編程控制。如圖示:

圖2:HMI advanced啟動后界面

通過操作HMI advanced軟件,可以實現鏇床以下功能

編寫輪對廓型加工程序

執行部件程序

手動控制操作鏇床

讀寫程序數據

編輯程序數據

顯示處理故障

設定鏇床參數

建立與PLC,NC等控制系統通信

2.3.4 PLC軟件

PLC用戶程序通過安裝在PCU上的STEP 7軟件進行監控和操作,也可以使用專門的程序編程器來進行編程,PLC程序主要用于控制鏇床驅動輪,軸箱支撐,液壓系統等部件動作的自動控制。

3 不落輪鏇床數字控制程序

3.1 不落輪鏇床加工程序:

加工要求按照鐵路輪對踏面廓型進行切削加工,車輛輪對通過軸箱定位,利用4個驅動輪對驅動輪對主軸旋轉,伺服電機驅動軸線方向刀具走向,加工出符合國家TB的標準廓型。鏇床主驅動輪采用PLC控制變頻器,實現4個主驅動輪的調節。控制過程如圖1:NCU是機床控制中心,包括PLC和NC兩部分,通過PROFIBUS 與PLC ET200擴展模塊和變頻器進行實時通訊,通過MPI與NCU聯接通訊,手操盤和測量探頭直接聯接在NC上。

鏇床加工過程中,NC按照編寫的數控加工程序執行指令,所有裝載,測量,切削,卸載均采用NC程序自動執行操作,加工流程如圖3示。

圖3 :鏇輪加工流程

車輪加工工藝:

3.2 閉環控制原理

不落輪鏇床刀具進給控制和驅動輪電機速度控制采用閉環控制系統,使用用增量式光電編碼器檢測裝置,該裝置安裝在伺復電動機上,用來檢測伺服電機的轉角,推算出工作臺的實際位移量,編碼器發出正弦/余弦模擬電平1Vpp (2048脈沖)的反饋信號,信號反饋到NCU裝置的比較器中,與程序指令值進行比較,用差值進行控制,如圖所示:此系統控制精度可以達到0.1mm.可以滿足鏇床切削加工的需要,此外該系統穩定性能良好,測試維修比較容易。論文格式。

圖5:閉環控制原理

影響閉環控制加工系統精度的因素:

a 電機絲桿每轉編碼器采集到的信號數量,數量越多,精度越高。

b.安裝調試編碼器檢測裝置的工藝,

c.The multiplication of the encoder signals 編碼器信號

d.電流和速度控制器取樣時間,取樣時間越短,精度越高。論文格式。

4 結束語

機床數字控制技術是國際先進機床生產技術,也是現代工業發展的基石。近年來,國內數控機床工業與世界數控機床工廠不斷深入合作,研制出各種高精度,高技術含量的數控機床設備,數控機床制造業得到蓬勃發展。

參考文獻:

1. SIEMENSE . SINUMERIK 840D/840Di/810D RemoteDiagnosis Description of Function .

2. Hegenscheidt. Operation Manual for the U2000Underfloor Wheel Lathe.

3. SCULFORT. Operation Manual for the TF 2000Underfloor Wheel Lathe.

第10篇

關鍵詞:機械加工 發展趨勢 發展策略

目前,機械制造與加工已經進入了巨大的變革時代,傳統的加工技術已經不能適應現代機械微型化發展的需求。新型的機械制造與加工技術成為機械行業研究的重點,主要體現在精密機械的制造與加工,高速化加工技術和自動化加工技術等,機械加工已經朝著優質、高效、低能、快捷、靈活的方向發展。

1機械加工技術發展的主要趨勢

1.1機械加工向精密度和超精密度方向發展。20世紀90年代,機械加工朝著精密度和超密度方向發展,精密度和超密度技術在機械加工中被廣泛的應用。精密度和超密度首先是在武器的研制和生產中應用,隨后,在工業生產中被廣泛的推行,對機械加工工業的發展起到了積極地作用。精密度和超密度加工技術提高了機械產品的性能和質量,成為機械制造技術的核心。精密度技術和超密度技術的發展推動了機械制造業的巨大變革,微型機械制造成為現實。隨著科學技術不斷的進步,精密度技術和超密度技術也在不斷的創新,如對超精密切削技術、金屬結合劑砂輪修整砂輪的鏡面磨削技術以及精密研磨拋光加工技術上不斷的改進。

是這些技術更加適合于微信機械的制造與部件的加工,精密技術和超精密技術也保證了機械產品的精確度和使用期限。近幾年來,我國的機械加工技術在精密度和超精密度的輔助下取得了很大的進步,精密度加工已經向量子化和微型化加工方向發展,主要體現在高密度高能量的離子束進行開發和三維曲面加工為主的高性能檢測技術的研發。

1.2機械加工技術向著高速和超高速加工方向發展。最常見的機械加工技術是切削加工技術,高速和超高速加工是切削加工技術的一個發展方向。高速和超高速加工技術包括高速軟切、高速干切削和大進給切削等。目前,高速和超高速切削加工技術在提高生產效率方面取得了很大進展,促進了機械加工工業的發展,主要表現在:一是 CAD/CAM 技術在機械加工中的應用,CAD/CAM技術比較適合機械產品的模具加工,主要以單件加工、多種類小數量加工產品為主,該項技術在我國還不太成熟,應用范圍有待進一步推廣;二是激光加工技術的應用。計算機控制激光束加工技術已經是現代機械工業加工的主要手段,將計算機激光加工技術機械人工操縱的導光系統聯合在一起,構成高性能激光復合靈活加工系統;三是機械視覺裝置的應用。自機械視覺系統產生以來,一直應用于機電一體化,伴隨著科技的發展,機械視覺系統在硬件和軟件性能方面得到很大的完善;四是電火花加工技術應用。電火花機床加工技術的應用不僅要受到加工材料的硬度、柔韌性、和精度的限制,而且要考慮產品的幾何形狀、曲率半徑。

1.3機械加工朝著自動化和數字化方向發展。自動化和數字化成為未來科技發展的主旋律。

先進的機械制造與加工技術離不開自動化的操作,我國機械加工技術發展是一個漫長的歷史發展過程,從單機加工到生產線加工,再到系統加工,從工人操縱機器到高度自動化,經歷了一個很長的發展時期。機械加工的數字化技術是機械加工發展的趨勢,這一技術將數字化與產品、模型和生產控制技術相結合發展,數字化技術加快了產品的流通速度,應用范圍也擴展到民用產品,如數字電視、數碼產品等。電子計算機的發明和廣泛應用對機械加工工業產生了革命性的影響,主要體現在機電一體化技術。近幾年數字控制技術得到了飛速的發展,形成了計算機聯合數控和多功能多品種綜合加工中心,傳統的模擬控制技術已經逐漸被取代,在工業控制方面占據一定地位。因為該技術的優點在于容易控制、可靠性好、精度較高,極大地加快了全數字化工業發展。

2提高我國機械加工水平的途徑

2.1提高計量與檢測水平。零件的計量與檢測水平對于提高零件的機械加工精度至關關鍵。由于目前我國計量和檢測水平較低,應該推廣各類氣動和電動計量儀、投影儀和各種電子數字顯示儀器在生產上的應用,資金充裕的工廠可以使用電接觸測量、自動測量、光電測量以及多參數的綜合檢驗裝置等。量具和量儀的精度要比需要測量工件的精度要高,所以加工與測量是分開進行的。然而隨著機械加工技術的不斷發展,機床本身的精度也得到了很大的提高,如果將機床裝配相關儀器后,機床自身就具有計量功能,進而機床就可以加工計量一體化。

2.2加強科研工作,促進機械加工技術水平全面提高。在計算機和自動化等技術的推動下,機械制造技術朝著高度自動化、精密超精密化、高速超高速化、自動化、數字化的方向發展,CAD/CAM 技術將普遍應用于機械加工工業,因此在科學研究方面,我們不僅要研究產品加工過程,如數控加工技術、OMS、自動線、自動化工廠等,而且要在產品的加工方法方面進行研究,如各種特種切削加工、激光加工技術、電火花加工技術等。目前機械加工技術研究應該主要集中在對切削原理、切削優化( 如切削工序優化、切削裝置優化、采用新型切削刀具和新型工件捌料情況下刀具外形參數優化等) 、切削數據庫建立,外形復雜材料切削技術,新型切削刀具研制和切削刀具系統的開發,也要在工況研究、自動補償、系統故障預測和診斷投入科研力量,進而提高機械加工精度和產品質量。

3結語

我國的機械加工技術隨著科技的發展取得了很大的進步,傳統的機械加工技術已經被歷史淘汰了。新的技術如精密、超精密,高速、超高速和自動化、數字化的機械加工技術成為發展的趨勢,并得到了機械行業的認可,某些領域這些技術已經成熟的應用到航天工業和武器工業中。我國機械加工的總體水平不高,機械加工中的計量與檢驗技術還需要進一步的改進,科研人才的培養和科研實力還需要進一步的提高,以便促進我國機械加工技術的發展。

參考文獻:

[1]牛曉君.我國機械加工技術的現狀與發展的建議[].科技風,2008(6):12-13.

第11篇

關鍵詞:自動化;控制;變頻

工業自動化的整個控制技術其實質也就是在整個工業品的生產過程中通過技術的手段進行有關的檢測從而有效地控制好并且全盤的進行生產流程的優化,為管理部門提供豐富的信息以期能夠有效的實現成本降低,經濟效益提升并還能夠全面的保障好整個生產過程中的安全性。工業自動化是依賴于各種自動化技術以及儀器和儀表作為根本的保障,其中的控制系統主要是構建在嵌入式以及變頻器還有觸摸屏等一些部件所組成,通過這些設備的有效整合來實現設備在生產整個流程中健全,這樣可以全面的提升本企業的競爭實力。

1 嵌入式微控技術

嵌入式微控制器((EMCU的嵌入式MieroeontrollerUnit,從)程序的功能,可靠性,成本,尺寸,功率消耗專用單芯片嵌入式系統的電腦系統是通常1的具體應用,設計和開發必須考慮到在特定的環境和系統要求,技術密集型divergent and系統embedded style單,芯片微控制器的嵌入式系統軟件,硬件和軟件系統,以提高系統的執行速度和可靠性,一般都在固定的內存芯片或microcontroller rather存儲在外部磁盤載體嵌入式單片機系統是一個微控制器為核心,連同外部專用電路和系統軟件,計算機應用在單一芯片上,unit集成中央處理單元(CPU),內存(RAM和ROM),定時器/計數器,還含有多種輸入和輸出接口(1/0)在A / D和D/ A轉換器,直接內存傳輸(DMA)的浮點運算和嵌入式微控制器的應用程序,遠遠超過了各種通用計算機在制造業,過程控制,communication special功能channels floating設備,儀器儀表,汽車,造船,航空,航天,的軍事equipment consumer產品嵌入式微控制器應用。

2 變頻器技術

只需要改變逆變器的逆變器管的順序,你可以輸出換向,電機換向開關。同時,驅動器有沒有額外的制動控制電路的直流制動功能,制動功能。制動系統是必需的,加上直流電壓電機通過逆變器,制動電路,機械負載制動電阻制動能量消耗。使用時,逆變器,只在主電源和電機間接人力逆變器和設備,電氣系統,適用于各種工作環境和工藝要求的主要設備改造。另外,變頻器的節能效果也很顯著。尤其是大型工業用二次負載(風機和水泵),用戶的需求,平均流量小,低轉速風機,水泵,節能效果是非常可觀的。可調電壓和頻率,變頻器的電壓和頻率恒定的電網電壓變化中頻電源。它的基本結構包括:

2.1 整流電路:三相全波整流bridge. Its最為重要的作用就是為交流的電網將原本是高頻的整流改變成為直流電,讓其成為逆變電源并且能夠對電路進行良好的控制而不至于出現各種設備故障。

2.2 直流中間電路可以實現有效的過濾讓整流電可以全面順利的輸出到所需要的電子器件。

2.3 逆變電路逆變器是最重要的部分,要解決的核心是一

個很長的時間,常見的結構是一個三相橋逆變電路,電力電子開關組成的裝置,其主要作用是控制電路根據控制變頻器常開關閉裝置和關閉,整流電路的直流輸出轉換任意可調的交流電的頻率和電壓。逆變電路的輸出是逆變器的輸出,這是用來實現電機控制速度。

2.4 控制電路:微型計算機數字控制的中央部分,運用好

數字來進行相關的控制這樣可以讓逆變器實現自己所具有的高性能,而其中的電路這需要盡可能不那么的復雜,其中的許多設計好的功能就可以依賴于原先所設計好的各種軟件來全面的實現。而且軟件因為不會那邊的粗笨,那些原本需要設計許多逆變器才能夠實現的工藝,只需要通過事前設計好的各種軟件就可以輕易的實現。而且現在各種具有強大功能的電氣元器件以及具有較高性能的處理器開始不斷地涌現,其中所能夠具有的性能可以被廣泛的使用在生產與生活當中的各個方面。今后變頻器技術將向以下三個方面發展:

首先,大容量,體積小,模塊化,高頻率的轉換器電路交換模式的控制電路LSI和數字控制技術,逆變器的小型化ride pick一個良好的平臺,促進南亞其設備的小型化逆變電源供電電路的主電路。

二,性能和功能:使用大的微型計算機的信息處理能力和軟件功能,繼續加強和不斷增強的靈活性和適應性的逆變器設備。

逆變器的產品可以自動取代資訊科技的發展和網絡智能應用,故障診斷,部件和組件,從而保證了逆變器,壽命長,可靠性高和網絡聯動逆變器的使用,甚至形成變頻器集成。

3 觸摸屏技術的有效實現

在人與機器相互溝通的界面我們一般稱之為觸摸屏,人員可以用自己的手指以及各種不同的媒介來輸入自己所想要的信息,這樣信息能夠進行有效的篩選,輸入也將變得更加的簡單,而且可以實現電腦輸入的信息可以同步的傳輸。

總而言之,工業自動化技術可以稱得上是上個世紀一個極為重要的技術手段,這個技術已經廣泛的運用在我們的生產以及生活,現在不少的家電產品都已經紛紛采用了工業自動化技術來實現,而主要的運用部分依舊是許多的生產部門,這樣技術的廣泛使用讓整個流水線的產量以及提高工業品的產品質量,提高勞動生產率,降低工作人員的勞動強度。整個自動化技術的全面運用不但促進了現代工業的高速成長,而且還有著極大的改良空間。

參考文獻

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[2]祝春英.自動化技術及其在礦山中的應用[J]. 中國高新技術企業. 2011(09)

第12篇

【關鍵詞】全數字提升機;電控系統;應用

隨著科學技術的發展,特別是礦山機電技術和計算機技術的發展,使煤礦機電裝備自動化控制在礦井廣泛應用,提高了機電使用效率,大幅提高煤礦生產效率,本文主要闡述兩種數字提升機在礦井的應用。

1、全數字直流提升機電控系統

主控系統一般采用可編程序控制器,其軟件主要完成提升機運行的順序邏輯控制、算術計算、比較及通訊等功能。一些提升機的主控系統還完成了提升機的行程控制功能,因其行程控制實時性要求較高,因此,此類型的主控系統對可編程序控制器有很高的要求。按提升機電控系統控制功能的具體要求,應選擇不同類型的PLC。

傳動控制系統主要實現提升機速度、電流雙閉環控制、邏輯無環流換向控制等功能,以及變流器的監測和保護功能。

監控系統通過采集與主軸直聯的旋轉編碼器信號、井筒開關信號及其余運行信號,對提升機行程、速度等重要參數進行監視,完成過卷、等速度段超速、減速段連續速度保護、定點速度保護等保護功能,起到主控系統、傳動控制系統等保護的熱冗余后備保護。

液壓制動控制系統是實現故障安全優先要求提升機系統的重要環節,完成工作制動和緊急制動等控制。根據制動控制原理不同,緊急制動應分為恒減速制動和恒力矩制動(二級制動)。前者是在制動過程中控制系統按減速度閉環調節液壓制動系統的制動油壓實現減速度不變的控制;而后者是根據預先設置的油壓和時間進行緊急制動。恒力矩制動過程中減速度與實際負載的狀態相關,適合負載基本恒定的主井提升系統;恒減速制動可依負載調整制動力,適合有人員提升的副井提升系統。

井筒信號系統是提升機行程控制與保護的重要部分,分別在井筒中不同位置設置同步校正開關、定點速度檢測開關和過卷開關等,以使控制系統獲得提升容器在井筒中的確切位置,實現準確測量行程。

數字控制技術與一般的提升機電控系統相比,在安全回路中增加了一套軟件安全回路,即系統分別有硬件和軟件兩套安全回路,前者的回路由繼電器系統實現,而后者的回路由主控系統的軟件實現,主控系統的信號以繼電器常開觸電形式傳入硬件安全回路中,因此,硬件安全回路是提升機電控系統中最終保護環節,其設計滿足“故障安全優先系統”的設計要求,可以確保提升機的安全可靠運行。

目前,全數字直流提升機在我國煤礦應用較為廣泛。

2、全數字交—交變頻提升機電控系統

全數字交—交變頻提升機近些年來發展很快,目前煤礦主要使用的是SIEMENS公司和ABB公司生產的交—交變頻提升機。某煤礦主井提升系統主要采用國內最大的40t箕斗,由2x3000kW雙電機拖動。其電控系統是具有國際先進水平的大型、全數字交-交變頻同步電機調速系統。在世紀初投入使用以來,運行穩定,性能良好,取得了較好的生產效率和經濟效益。

2.1提升機電控系統組成

系統由整流變壓器、勵磁變壓器、自動化控制計算機,主控PLC系統,閘控PLC系統、操作臺,交—交變頻全數字調速系統、裝卸載站控制裝置、液壓站等電機系統構成。

自動化控制計算機采用德國SIEMENS公司的SIMAllCS7系統PLC產品S7-400,通過口網與傳動控制系統和裝(卸)載站進行數據交換。主要由主控PLC系統、監控PLC系統、閘控PLC系統、操作臺構成。

交—交變頻傳動系統:

(1)交—交變頻同步電動機傳動系統主回路接線如圖1所示。

交—交變頻器由三臺電網自然換流可逆三相橋式整流裝置組成,采用邏輯無環流三相有中心點接線方式,由三臺整流變壓器供電,輸出端采用星點連接。

(2)交—交變頻同步電動機控制系統,采用SIEMENS公司的SIMADYN-D多功能控制裝置,與上位PLC實現通訊,完成提升機的行程控制和速度控制。

交—交變頻同步電機控制系統采用磁場定向矢量控制。其原理基于直流電機良好的轉矩控制原理,將交流電機通過坐標變換等效為直流電機進行控制,實現與直流電機調速系統相同的調速性能。

2.2自動化控制PLC系統

提升機系統的操作和控制一定要具有安全性及可靠性,本項目的自動化控制采用2套PLC系統(主控PLC系統和監控PLC系統)完成提升機的工藝控制;閘控PLC系統與ABB的抱閘控制裝置共同實現制動功能;通過操作臺控制提升機的運行。

主控PLC控制系統(PLCI)。主控PLC控制系統采用SIEMENS公司SIMATICS7系統。主要完成提升過程邏輯控制和保護,完成重要故障的顯示和報警,成對液壓站的控制等功能。

安全電路采用冗余結構,同時采用PLC與繼電器兩種并行控制。安全回路中串入主控PLC系統判定的系統故障,監控PLC系統判定的系統故障,確保系統的安全可靠性。

按照故障性質,有不同形式的停車方式:緊急停車、事故停車。若出現故障,不可開車,故障解除后,經復位后才可使安全回路正常。

2.3拖動系統的行程控制

礦井提升機在工藝上是在兩定點之間運行,控制系統的控制效果體現在對位置(行程)的控制上。提升機的安全性也要求電控系統具有性能優良、安全可靠的行程控制。本系統采用位置閉環控制技術以確保提升箕斗在預定地點準確停車。