論機械設備自動化技術的應用

論機械設備自動化技術的應用

　　隨著國民經濟和科學生產技術的不斷發展,機械自動化技術廣泛的應用在目前的機械生產和制造工作中,成為現代化機械技術的關鍵所在。下面是小編搜集整理的相關內容的論文，歡迎大家閱讀參考。

　　【摘要】結合我們國家的實際情況，我們應該有屬于我們自己的機械設備電氣工程自動化的道路，這樣就可以確保我們國家的機械制造行業快速地、平穩地發展。因此，本文主要對機械設備電氣工程自動化技術的應用進行詳細研究。

　　【關鍵詞】機械設備;電氣自動化;應用

　　一、前言

　　隨著科學技術的不斷提高，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高鐵;從深林群居到今天的空中家園，人們的生活經過了不曾預想的巨變。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。施工升降機是建筑現場不可或缺的施工工具，是以電力拖動的運行方式，把吊籠固定在兩根剛性導軌上豎直方或斜向的來回可控運行的運送工人和貨物的提升施工設備。主要用于建筑行業的橋梁、搭建高塔、高樓建造的施工現場載人送物，高效的運輸物料，也減少人力的消耗。特別是在高樓的施工現場，施工升降機起非常關鍵的作用。但是傳統的施工升降機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。這樣的升降機在每一次操作時繼電器的觸點都會有機械損耗，減少升降機的使用壽命。工人要乘升降機，或者要物料時都是通過大聲呼喊司機，這樣嚴重影響了施工的效率。在升降機的啟動時對周圍的沖擊電流大，對其他用電設備有影響。升降機負載和空載時電機沒有檔位切換，浪費能源普通的升降機沒有自動平層停機安全系統，人為的制動停機可能不準確定位，多次進出搬貨物的施工純在安全隱患，而安全問題是每個人最應該關注的問題，沒有最好，只有更好。隨著人們對升降機性能要求越來越高，普通升降機越來越不能滿足市場要求了。

　　二、機械設備電氣自動化技術的應用分析

　　2.1基本結構介紹

　　施工升降機和常規日用電梯不同，它是施工現場用于運送各種物料，施工工具等專用的施工升降機。主要有安全欄，吊籠轎廂、機械導軌、平衡重量系統、大功率電機、控制電路、安全防護設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入吊籠底的區域，防止當吊籠下降時發生安全事故。吊籠轎廂是有籠內和籠頂兩個工作區用于乘載人員、物料小車等的乘載籠體。機械導軌是支撐和供給吊籠運行的帶條形齒輪的鋼鐵支柱。平衡重量系統，是用于保護整個升降機運行，調整中心的特殊裝置。電機一般有三個，用于作提升或下降吊籠的動力。控制電路是通過操作按鈕或手柄對應設備動作的系統，是控制升降機工作的大腦。安全防護有門限位保護，用電器安全保護，安全抱閘。施工升降機對安全系數要求很高，對機械鋼材的選用和安裝都要經過專業人員一一檢測簽字驗收，方可使用。升降機司機也要培訓考證，才能上崗從事開機工作。但是由于施工現場臟亂嘈雜，司機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

　　升降機設有超載報警，超載自動切斷電機電源，禁止運行。多層呼叫，優先運行。自動精準平層，安全保護。①有超載傳感器作超載監控，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現對電梯實時的監測。③電梯在運行過程中，反向的請求信號等待，順行的請求到位停止。④當升降機到達呼叫層時，呼叫請求信號取消。如果還有其他層的呼叫請求信號，電梯在該層停留數秒后，繼續運行。⑤升降機運行完畢所有呼叫后，關門停在當前樓層。⑥設計檢測墜梯系統，實行強行制動和安全抱閘等防墜梯事件。

　　2.3電路分析

　　此圖為光機集團的施工升降機電源控制系統電路圖。選擇籠內控制：當13和66接線端接了220V交流電后，扭轉SY開關，然后按下籠內啟動SA1，經過限速器限位開關，缺相保護開關閉合，三相交流變頻接觸器KM2線圈得電，同時KM2常開觸點閉合。若前后及天窗門關閉到位即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常開觸點閉合安全指示燈HL亮;在此過程中，任意一個門沒有關到位，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。KA6為剎車動作輸出，若KA6閉合則KM3剎車接觸器閉合，抱閘同時進行能耗制動。選擇籠頂操作：接上籠頂轉換電纜，籠頂/籠內轉換線圈得電，若此時籠內正進行操作，可以按下籠內停止SB1按鈕，KM2失電，KM2常開觸點斷開，然后按下籠頂啟動按鈕SB5，則控制系統得電;若籠內不在工作時，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，系統失電。

　　三、硬件與軟件設計

　　3.1硬件設計

　　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。它市面價格870元人民幣左右，它有32個輸入點，32個輸出點滿足設計需要，可連接輸入輸出擴展模塊和特殊功能的模塊，基本單元內置2軸獨立最高100HZ定位功能，運行出來速度可達0.7微妙。和其他牌子的的PLC互換性強，配件也方便，使用、開發靈活。由于施工升降機要求安全、穩定、調試、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。若實際生產施工需要可以使用FX2N-128MR-001。以下設計可編程控制器可擴展，名稱均可更改，時間可以根據實際需要更改。

　　3.2軟件部分設計

　　用于控制升降機執行單向運行，體現PLC有優先執行的智能選擇功能。呼叫任何時候都有效，第一個呼叫決定上/下登記。當升降機停止時，PLC將第一個輸入的呼叫指令和升降機當前所在樓層進行比較，若呼叫在升降機的下方，則PLC鎖定下行，直到升降機運行完在下行過程中按下的所有下呼叫指令，才進入上行鎖定;若呼叫在升降機上方，則PLC鎖定上行，直到運行完成上行過程中按下的所有上行呼叫指令，才進入下行鎖定。在此我們以升降機上行為例。當升降機在一層，二層及以上呼叫時，或升降機在二層，三層及以上呼叫時，或升降機在三層，四層及以上呼叫時，PLC登記上行M40接通，M41斷開。此時升降機優先運行當前上行方向的呼叫。下行登記也是同樣原理，PLC將輸入信號對比處理。以此有序進行上下運行，直到所有呼叫執行完畢，等待輸入。精準平層控制，和有效安全抱閘控制優越性直接決定了升降機的產品質量，是生產和運行必須考慮的安全設計。在編程中設計中間繼電器M61~M64、M71~M74在升降機運行到達目的地時，樓層檢查結合樓層傳感器精準平層停車，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位。平層停止分為三種：

　�、夙樞蛲Ｖ�，在上行或下行的單向過程中需要停止;

　　②在上行到最高呼叫樓層，無須繼續上行而停止;

　�、墼谙滦械阶畹秃艚袠菍�，無須繼續下行而停止。以三層停止為例：當升降機處于下行狀態時M41接通，若三層下行有呼叫(Y7接通)，或升降機處于上行狀態時M40接通，若三層上行有呼叫(Y10接通)，則升降機到達三層限位時，升降機電機停止，安全抱閘動作。當上降機處于上行狀態時，且有三層下行呼叫(Y7接通)但無四層呼叫時，升降機運行到達三層M2接通，升降機電機停止，安全抱閘動作。當升降機處于下行狀態時，且有三層上行呼叫(Y10接通)既無一層呼叫又無二層呼叫時，升降機運行到達三層(M2接通)，升降機電機停止，安全抱閘動作。

　　四、結束語

　　綜上所述，機械設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，因此在機械設備的制造生產過程當中，對于機械設備的穩定性以及實用性就非常重要了。所以說，機械設備電氣工程自動化的應用對于我們國家的機械設備制造行業來講是有著非常重要的意義。

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