常用电气控制技术

2024-07-26

常用电气控制技术(精选10篇)

常用电气控制技术 第1篇

关键词:常用电气控制,PLC,教学改革

一、概述

《常用电气控制技术》课程是我校自动化专业和电气工程及自动化专业的主干专业课程, 是一门综合计算机控制技术、电气控制技术、传感器技术、网络技术等多领域、多学科的复合型课程, 是学生未来从事相关工作时直接可以使用的专业技术。随着计算机技术、电气控制技术等技术的不断发展, PLC (可编程逻辑控制器, 后文简称PLC) 得到了广泛的应用与发展, 从最初的PLC取代传统的分离式继电接触式电气控制线路而主宰工业逻辑控制, 到PLC逐渐抢占DCS (分布式控制系统, 主要控制模拟量) 的模拟量控制领域;从为节省接线成本而采用PLC的控制网络, 到各大PLC厂商基于各种控制网络、PLC、变频器等推出的功能强大的集成控制系统。PLC及以PLC为核心的电气控制技术也在不断地发生着深刻的变化。在这种工业背景下, 传统的教学理念、教学模式、考核方法已不能满足社会发展与市场经济对此类应用型人才的需求。因此, 改革《常用电气控制技术》的课程目标、课程模式以及课程考核方法势在必行。

二、课程改革, 理念先行

随着社会的发展和职业需求的变化, 高等学校的教育理念也在不断地调整。从实施“双证”的工程型硕士教育体系, 到“卓越工程师教育培养计划”的启动都体现了高等教育理念的转变。这种理念为我们《常用电气控制技术》课程的改革指明了方向, 即培养造就创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的工程技术人才。

三、适当革新教学材料, 是保证教学质量的基本条件

在《常用电气控制技术》的课程教学中, 我们使用的教材虽然经过了数次的更新与调整, 但是仍然存在很多与实际教学不相适应的章节、内容。学生在学习教材中对较为枯燥、单调的理论知识很难形成学习兴趣, 从而导致学习积极性受到不同程度的影响。因此, 在《常用电气控制技术》的课程的教学中, 教师应在总结和积累教学经验的基础上, 适当进行教材乃至其他教学材料的改革, 抓住学生的兴趣, 保证教学质量。由于我们的实验装置采用的是西门子的S7-300系列的PLC, 所以我们针对这一系列PLC准备的教学材料为: (1) 自动化生产线的视频。为了使学生从感性认识上理解常用电气技术及PLC的应用, 我们精心挑选了近百个自动化生产线的视频。涉及行业有制造、能源、冶金、纺织、智能家居等。我们在课堂上播放数个视频并加以适当的讲解与引导, 余下的视频留给学生课下自行观看。相信学生的学习兴趣会由此而倍增, 学习的积极性也会倍增。 (2) 理论课的教学课件。一直以来, 我们理论课使用的教学课件都是以常用电气技术及PLC理论知识为主。为了培养创新型、应用型人才, 我们对理论课重新定位, 并将认真仔细地重新制作理论课用的教学课件, 增加了对相关工程能力的培养内容, 使之与实验课更好地衔接。并且力求重点突出、深入浅出、简单明了、美观大方。 (3) 实验指导书。《常用电气控制技术》的课程PLC部分的应用性很强, 必须通过上机操作和练习才能真正掌握。为此, 我们学校下大力气投资兴建了以S7-300为主的实验实训设施。这些设施对学生掌握PLC的操作起到了重要的作用。但是, 曾经的实验课上教师布置实验任务后, 便直接给出了程序代码。这导致很多学生不去认真思考, 而直接照搬参考答案, 实验效果事倍功半。因此我们开发了合适的实验指导书。在指导书中我们不再给出程序代码, 而是针对初学者的特点, 适当地给出提示和常见的错误及原因。另外, 由于PLC所实现的功能主要都是由一个个的指令组成, 所以在实验过程中会用到各种各样的指令。因此, 我们准备在实验指导书中言简意赅地、深入浅出地、形象地写出常用指令的讲解。同时, 通过加分的方式鼓励学生为实验指导书提出建议。这样, 学生在实验的同时通过指导书和自己的实践将学到实实在在的东西。 (4) 编程训练题库。理论课学习知识, 明确方法;实验课掌握技能, 熟悉应用。然而由于实验内容有限, 很多积极进取的学生在完成《常用电气控制技术》的所有实验课后, 都觉得意犹未尽。针对这种情况, 我们编制出了一套《西门子PLC编程训练题库》, 题库中PLC的应用案例题百余道, 涵盖了PLC应用领域里的很多知识。它的难度分为五个等级, 分别为一星题至五星题, 难度由浅入深。它是巩固学生PLC知识、训练学生PLC编程能力、创新能力以及分析问题、解决问题能力的“葵花宝典”。目前, 题库已不再仅仅作为好学生的餐后甜点。我们决定让每一位学生根据自身的水平与勇气去选择不同难度的应用案例题, 并将其完成情况记入本课程的总成绩。这样, 由于是以个人为单位完成题库中的某些题, 并且同班同学之间不允许选择相同的题目。这样就最大限度地杜绝了因“打酱油”而毫无收获的现象。经过我们上学期在两个班中的测试, 采用这种自选题库并记入成绩的做法, 大大地刺激了学生的主观能动性。很多学生在对本课程的感受及建议中写道“第一次为完成实验而整天到图书馆里看材料”、“第一次这么认认真真地做实验”等等, 有记录为证。除了准备针对西门子PLC的教学材料, 我们还时刻关注技术发展的动态, 并整理成教学课件, 在课堂中介绍给学生, 使学生走上工作岗位之后对新技术不陌生。当然, 这些教学材料的改革并不是一次性的, 通过这次《常用电气控制技术》课程的改革, 我们将努力建立一种长期持续更新教学材料的机制, 以保证与时俱进。

四、改革教学模式是实施教学质量保证的重要前提

有了正确的改革理念以及合适的教学材料, 我们还需要把握好教师理论课的授课的过程以及实验课的授课过程。科学合理地设置授课流程, 特别是实验课的授课流程, 比如:先讲什么, 后讲什么;先做哪个实验, 后做哪个实验等。都应该根据初学者的普遍接受能力认真研究, 形成授课流程, 并记录在案, 进而形成授课标准。这种文档化、标准化的思想, 在某些西方的管理科学里被认为是实施质量保证的有力手段。因此, 我们设置了标准的授课流程。我们教师不但可以持续地提供有质量的课程, 而且授课过程也有了可以量化的考核标准。这个标准事先印发给学生, 让学生成为教师执行授课流程的监督者, 那么好的教学理念、好的教学材料才能真正地发挥出它们的价值。目前, 我们《常用电气控制技术》的实验课已经按各实验项目制定了《实验项目授课参考表》, 表中需要填写的大致内容有:实验项目名称、教师在实验课前需要准备的内容、本实验项目需要用到的指导书及PPT、本实验项目用到的其他材料、本实验项目的授课流程、本实验项目中学生容易出现的问题、本实验中容易损坏的器件及预防措施、可接受的实验结果以及实验报告及要求。

五、建立多元化的成绩评价体系是提高教学质量的关键措施

在《常用电气控制技术》的课程教学中, 更新成绩评价机制的重要性是不可忽视的, 也是促进学生全面成长与发展的关键环节。在以往的《常用电气控制技术》课程成绩评价中, 教师对于学生表现的评价由于种种原因普遍缺乏客观性、合理性与公平性, 从而导致学生的学习积极性、自尊心受到伤害。这是不符合现代教育理念的。在今后的课程教学中, 我们应坚持尊重学生的个性发展为基本原则, 打破“一卷评终身”的传统评价方式, 实现“重视结果评价”向“重视过程评价”的转变, 即理论部分的成绩不是简单地按照考试成绩对学生进行评价, 而实验的成绩也不是简单地按照完成实验的先后顺序给分。而是要更加重视学生的自学能力、再学习能力、创新思维能力以及独立思考、分析、解决问题的能力。然后在这个过程中, 根据学生的整体表现给分。我们准备建立的成绩评价体系为:电气控制技术部分成绩占40分, PLC技术部分成绩占60分。由于电气控制技术部分主要在理论课上完成, 所以我们改革的成绩评价体系主要体现在PLC部分。PLC部分的60分的成绩组成为:五次实验 (20学时) , 共30分。其中每次实验无迟到早退得2分;完成实验, 并通过提问验收得2分;积极思考, 踊跃发问得2分, 共6分。除了五次实验的30分, 还有完成《西门子PLC编程训练题库》中一部分题的成绩15分。这个题库中的题作为实验课的课后作业, 是需要学生利用课后的时间来完成的。同时, 我们不允许同班的同学选择相同的题, 同学们在最后一次实验结束前需提交所选题的程序文件。教师将根据每位学生的完成情况为其打分。并且在随后的理论课上, 教师将就本班同学完成的题库情况, 进行点评与讲解。使学生理解自己在题库部分的得分依据, 而且通过点评与讲解, 学生将真正找到自己所欠缺的环节, 而得到醍醐灌顶般的提升。完成了实验课的基本实验和课后的附加练习, 学生需要面对的就是上机考试。上机考试部分将占15分, 这15分并不是做不出最终的结果就1分也得不到, 而是按照学生完成的程度给分, 比如:连接PLC成功得2分, 成功创建工程并正确组态再得3分, 正确编写程序再得5分, 下载到PLC后无异常状态再得3分, 最后程序通过教师的测试再得2分, 共15分。

常用电气控制技术 第2篇

(1)要遏制建筑工程电器设计中的浪费现象。在建筑工程中,电气设计环节需要使用节能环保措施和技术,对建筑在建设和运行中可能带来的各种能耗进行考虑,使用一些先进有效的技术对能耗进行控制,在确保建筑的电气功能得到有效发挥的基础上,节约能源资源,尽可能降低电气环节出现的能源浪费现象,比如变压器消耗和线路的能量消耗等。(2)实现环保经济的目标。在建筑工程中,电气设计环节,需要把技能、适用、合理作为设计的目标,经过准确的计算确定科学合理的方案,确保方案的准确且有效可行,适用科学的控制手段,提升电气设备利用的效率,还需要以投资控制为前提和基础,进而实现节能和环保的目标。(3)使经济效益和建筑要求相符合。在建筑工程中安装电气设备时,需要对其经济性进行详细考虑,并且和实际状况相结合,但是也不能一直压低施工和安装的成本,不然在设备运行之后可能会有较高的能源消耗。所以,在电气设计的过程中,需要优先使用各种节能的设备和材料,进而使施工成本和电气的运行能耗得到降低,实现经济性。

常用电气控制技术 第3篇

摘 要:现代化灌溉农业对对灌水时间、灌水量、灌水部位等都有精确要求,田间灌溉自动控制技术是支撑现代化灌溉农业的一项基础性技术措施。其中通讯技术对田间自动灌溉起到至关重要的作用,是灌溉自动化的核心技术。本文对我国现有的常用田间灌溉通讯技术进行了分类,并对目前主流控制技术进行了介绍及优缺点分析,最后指出不同通讯技术的适应范围及其未来发展方向,以期对现代农业田间灌溉控制系统中通讯技术的规划、设计和施工提供参考依据。

关键词:灌溉;自动控制;通讯技术;解码器;共用网络

中图分类号:S274.3 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.06.015

Abstract:Modern irrigation agriculture has more precise requirements on irrigation time, irrigation amount, and position et al. Field irrigation automatic control technology is one of the basic technical measures to support the modernization of irrigation agriculture. The communication technology to the vital role in the field of automatic irrigation is the core technology of irrigation automation. This article has carried on the classification to our country existing irrigation of commonly used communication technology, and the main control technology at present are introduced and their advantages and disadvantages were analyzed, finally pointed out the applicable scope and the future development direction of different communication technology. This paper could provide reference for the planning, design and construction of modern agricultural irrigation control technology in communication system.

Key words:irrigation;auto-control;communication technology;decoder;shared network

在与灌溉控制相关的众多技术中,通讯技术显得至关重要,这是因为灌溉自动化设备分布在广阔的农田中,测量和控制点极其分散,而且没有电源供应,这些技术条件及其苛刻的成本要求使得通讯技术成为田间灌溉自动化系统的核心技术。可以说通讯是灌溉控制的基础,没有通讯就没有灌溉控制。另外,通讯部件也是灌溉控制设备最主要的耗电部件,因此通讯方案的选择直接决定了供电方案的选择、产品形态的选择和安装方法的选择等。

本研究中的灌溉自动化控制是指通过某种控制设备对田间分布的末级灌溉阀门进行远程自动化控制的系统,对灌溉首部和首部干管上的阀门进行的远程控制不在本研究讨论范围之内。与之相应的通讯技术也是指为了控制田间末级灌溉控制阀门而采用的通讯方案。灌溉控制系统的上端一般是在灌溉首部,其下端是灌溉控制阀门,上端和下端之间的距离在100~3 000 m之间。在限定了以上技术条件和使用环境后,再来讨论这个问题目标才更加明确,才能够对工程实践有直接帮助。

1 田间灌溉常用通讯技术分类

1.1 主要控制技术

本领域目前应用的主要控制技术方案包括以下4种。(1)水命令管控制。操作者不经过阀门控制器,直接通过水命令管(加压或泄压)控制阀门开关的控制方式,以色列主要阀门制造商都提供这种产品。(2)电缆控制。操作者不经过阀门控制器,直接通过电缆(供电或断电)控制阀门开关的控制方式,所有的灌溉阀门厂家都有相关产品。(3)解码器(单向通讯)控制。灌溉控制器经过有线通讯电缆向解码器发送开阀或关阀代码,由解码器操作阀门开关的控制方式,这种方式的最主要特点是通讯方式是单向的,即只有灌溉控制器由上至下的命令,没有由下至上的反馈。(4)阀控器/RTU(双向通讯)控制。灌溉控制器经过有线通讯电缆连接阀门控制器,由阀门控制控制器操作阀门开关的控制方式。

1.2 主要通讯链路

本领域目前应用的主要通讯链路包括以下2种。(1)专网无线控制。灌溉控制器经过自建无线通讯网络与阀门控制器建立连接, 由阀控器操作阀门开关的控制方式。(2)公网无线控制。灌溉控制器经过公用无线通讯网络与阀门控制器建立连接, 由阀控器操作阀门开关的控制方式。

1.3 其他相关技术的分类

从是否有就地控制设备(阀控器、RTU、解码器等)可以分为直接控制和间接控制,其中直接控制又可以分为电信号控制和水信号控制,间接控制则必须依赖于通讯。通讯按照有无介质又可分为有线通讯和无线通讯,按照数据流向又可以分为单向通讯和双向通讯。

在无线通讯中有自建网络或利用公用网络两种方式。其中自建无线网络又可按照不同频段分类,还可以按照是否间歇通讯或各类通讯协议等进行分类。而公用无线网络通讯可以按网络类型、网络代级、工作方式等进行分类。

2 几种主流技术简介

(1)有线方式的单向通讯控制(解码器)。这种控制方式采用电缆作为电力和通讯信息的传输介质,通讯距离较远,单个解码器可以带1~8 个脉冲电磁阀,但由于采用单向通讯技术,系统无法知道阀门的真实状态。这种通讯方式的产品由于采用电缆连接可以埋在地下使用,因此产品的防护等级一般都能达到IP68,美国的雨鸟和托罗公司都生产这类产品,解码器的上端是灌溉控制器。

(2)有线方式的双向通讯控制。这种控制方式采用电缆作为电力和通讯信息的传输介质,通讯距离较远,单个控制器可以带1~8 个脉冲电磁阀。以色列的太极公司生产这类产品,但防护等级不高,不能埋地使用,国内上海远恒信息技术有限公司的产品防护等级达到IP68 可以埋在地下使用。

(3)无线方式的自建网络通讯。这种控制方式采用无线通讯信号在控制区域内建立一个专用的无线通讯网络,能够提供这种产品的公司很多,主要采用的无线通讯技术有Zigbee,WIFI,433 MHz 自由通讯,2.4 GHz 自由通讯,等等,这些通讯技术都是通用的无线通讯技术,所有的灌溉设备制造商都没有这方面的专用产品和技术,都是将其他厂家生产的通讯模块集成到自己的产品中,因此从灌溉应用的角度来说这些技术大同小异。

所有此类无线灌溉控制产品都存在两个难以取舍的突出矛盾,第一是通讯距离(发射功率)与耗电之间的矛盾;第二是通讯距离(发射功率)与无线电管理之间的矛盾。当然还有通讯速率与可靠性和传输效率、载波频率与传输效率和抗阻挡能力等多个方面的问题需要产品制造商和工程建设单位认真研究对待。

由于这类产品具有研发简单、产品成本较低、使用中不需布线、安装方便等优势,已经成为灌溉控制产品的主流。主要的设备供应商有美国的托罗、哈希,以色列的太极、艾尔达,国内的上海远恒、石达赛特、联创斯缘等公司都有类似产品。

(4)无线方式的公用网络通讯。公用无线网络控制是利用现有的电信运营商(中国电信、中国移动、中国联通)的无线通讯网络传输灌溉控制命令,这种技术不需要开发人员考虑通讯可靠性问题,也不需要用户对自己所使用的通讯网络进行维护。但是用户或者产品供应商却需要给电信运行商支付相应的通讯费用。

3 各种通讯技术的特点

(1)有线方式的单向通讯控制(解码器)。这种控制方式的产品的特点是产品简单,可靠性高,同时由于它不能反馈现场的阀门状态的信息,比较适合于园林景观等操作人员能直接观察到开关阀门效果的场合。

(2)有线方式的双向通讯控制。这种有线通讯方式的特点是可靠性非常高,而且没有安装高度的限制,在农业应用中有时需要很长距离的通讯传输,有线方式可能无法达到,另外线缆敷设于耕作的田间有可能受到破坏。

(3)无线方式的自建专用网络通讯。这种控制方式的特点是组网灵活,不依赖电信运营商,在一定的条件下不需要缴纳运行费用。同时,由于基于这类通讯技术开发的产品非常多,出现了严重的鱼龙混杂的现象,很多类似产品没有经过常见时间的考验就推向市场,出现很多不可预知的问题。另外关于无线电管理的问题也应引起使用者足够重视,现在市面上的一些产品,包括国外的产品片面追求较大的通讯距离使用较大功率的无线通讯设备,这些设备大多违反了我国的无线电管理条例,大面积使用后一旦受到无委会的处罚将面临全面停用的后果。作为负责任的制造商和关注自己未来的用户一定要选用符合无委会规定的通讯产品,避免今后可能存在的不良影响。

(4)无线方式的公用网络通讯。公用无线网络控制的特点是将通讯这样一个复杂的问题交给专业的通讯公司去做,灌溉产品供应商和使用者只关心灌溉应用的问题,这样将消除通讯不稳定带来的困惑,同时也省去许多的网络维护的工作量。但在取得这些便利的同时却需要向电信运营商支付相应的费用。

4 不同通讯技术的适应范围及未来发展方向

每种通讯技术都有自己的优势和劣势,作为使用者其责任是了解这些优势和劣势,结合自己的工程实践,选择最适合实际工程特点的通讯技术和产品。单向通讯控制方式适合于喷灌及开关阀的结果可以人为判别的场合,如园林灌溉、高尔夫球场、小型农田喷灌等。双向有线通讯的控制方式适用于阀门集中于干管或分干管上,高杆作物,不需要每年耕作的场合。无线专用网络控制方式适合于阀门孤立分散,矮杆作物,控制区域内较少防风林带的场合。无线公网控制方式适合于手机信号覆盖的任何区域,不用考虑作物类型、防风林等情况。

通讯技术在灌溉控制应用中具有鲜明的特点,这些特点造成灌溉通讯将向着两个不同的方向发展,第一个方向是个性化,第二个方向是公用化。个性化是指开发一种专门用于灌溉控制的个性化通讯方式,专门用于灌溉行业的通讯控制,其特征在于长距离、抗阻挡、低速率、低成本、低功耗。公用化是指采用公用无线网络如手机网络,进行灌溉控制,其特征在于现实可用、安全可靠。从时间上来说,灌溉通讯的个性化产品需要市场的规模扩大到相当的程度,还需要相关技术研发成功达到成熟的程度,因此需要很长一段时间。而灌溉产品采用公用网络却不需要等待。因此,从未来十年看,公网无线是发展方向;从未来的十年以后看,个性化通讯网络将成为灌溉控制的方向。还需再明确的是,这里讨论的是田间灌溉阀门到灌溉首部之间的通讯方案,在首部之上现在和将来都是采用公用网络为主要手段。

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对常用机床电气控制的探讨 第4篇

关键词:常用机床,电气控制,方法与技术

在进行典型机床的电气控制工作中, 一方面要掌握电气控制电路的组成以及各种基本控制电路在具体的电气控制系统中的应用, 同时也要掌握分析电气控制电路的方法和步骤, 提高阅读电路图的能力;另一方面还要了解典型机床电气控制系统及其工作原理, 了解电气控制系统中机;械、液压与电气控制的配合, 为电气控制系统的安装、调试、使用、维护奠定知识与技术的基础。

一、C650型普通车床的工作原理及控制技术

C650型普通车床是应用极为广泛的金属切削机床。型号规定如下:C—车床, 6—普通, 50—工件最大回转半径500 mm。机床加工工件最大长度为3000 rnm。主要用于车削外圆、内圆、端面、螺纹和成形表面, 也可用钻头、铰刀、镗刀等进行加工。

车床的切削加工包括主运动、进给运动和辅助运动。主运动为工件的旋转运动, 由主轴通过卡盘或顶尖带动工件旋转。刀具安装在刀架上, 与滑板一起随溜板箱沿主轴轴线方向实现进给运动, 由进给箱调节加工时的纵向或横向进给量。辅助运动为刀架的快速移动及工件的夹紧、放松等。

根据切削加工工艺对电气控制提出下列要求:主拖动电动机采用三相笼型电动机, 主轴的正、反转由主轴电动机正、反转来实现。调速采用机械齿轮变速的方法。C650—2型普通车床采用直接起动 (容量较大时, 采用Y一△形降压起动) 。为实现快速停车, 采用机械制动或电气反接制动。控制电路具有必要的保护环节和照明装置。

(一) 主电路分析

1. 主轴电动机M1

主电路为三台电动机的驱动电路。隔离开关QS将三相电源引入, 主轴电动机M1接线分为三个部分。

一是由正转控制交流接触器KM1和反转控制交流接触器KM2的两组主触点构成主轴电动机M1的正、反转接线。

二是由电流表A经电流互感器TA接在主轴电动机M1的动力回路上, 监视电动机绕组工作时的电流变化, 防止电流表被起动电流冲击损坏, 利用时间继电器KT的常闭触点, 在起动的短时间内将电流表暂时短接掉。

三是串联电阻限流控制, 交流接触器KM3的主触点控制限流电阻R的接入和切除, 在点动控制时, 防止连续的起动电流造成电动机过载, 串入限流电阻R, 保证电路设备正常工作。

2. 冷却泵电动机M2

由交流接触器KM4的主触点控制其动力电路的接通和断开。

3. 快速移动电动机M3

由交流接触器KM5控制。

(二) 控制电路分析

1. 主轴电动机M1的点动控制

调整车床时, 要求M1点动控制, 工作过程如下:合上刀开关Qs一按起动按钮SB2→接触器KMl通电→主轴电动机串接限流电阻R低速转动, 实现点动。松开SB2→接触器KMl断电→主轴电动机MI停转。

2. 主轴电动机M1的正、反转控制

3. 主轴电动机MI的反接制动控制

C650型车床采用速度继电器实现电气反接制动。速度继电器KS与电动机M1同轴连接, 当电动机正转时, 速度继电器正向常开触点KS—2动作, 当电动机反转时, 速度继电器反向常开触点KS—1动作。

M1的正向反接制动。电机正转时, 速度继电器正向常开触点KS—2闭合。制动时, 按下停止按钮SBl→接触器KM、时间继电器KT、中间继电器KA、接触器KM1均断电, 主回路串入电阻R (限制反接制动电流) →松开SBl→接触器KM2通电 (由于M1的转动惯性, 速度继电器正向常开触点KS—2仍闭合) →M1电源反接, 实现反接制动, 当速度≈0时, 速度继电器正向常开触点断开→KM2断电→M1停转、制动结束。

M1的反向反接制动。工作过程和正向相同, 只是电动机M1反转时, 速度继电器的反向常开触点KS—1动作, 反向制动时, KMl通电, 实现反接制动。

4. 刀架快速移动控制

转动刀架手柄压下行程开关SQ→接触器KM5通电→电动机M3起动, 经传动系统, 驱动溜板箱带动刀架快速移动。

5. 冷却泵电动机控制

按下起动按钮SB6→接触器KM3通电→电动机M2转动, 提供切削液。按下停止按钮SB5→KM3断电→M2停止转动。

二、M7120型平面磨床的工作原理及控制技术

磨床是用砂轮的周边或端面对工件进行磨削加工的精加工机床。磨床种类很多, 有平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、无心磨床及一些专用磨床, 如螺纹磨床, 球面磨床, 齿轮磨床等。平面磨床是用砂轮进行磨削加工各种零件表面的精密机床。M7120型磨床是应用较普遍的一种机床, 型号规定如下:M一磨床, 7一平面磨床, 1一卧轴矩台 (砂轮主轴与地面平行的矩形工作台) , 20一工作台工作面宽200 mm。其构造如图3所示:

M7120型平面磨床的工作台上固定着电磁吸盘用来吸持工件, 工作台可在床身导轨上做往返运动。砂轮可在床身上的横向导轨上做横向进给;砂轮箱可在立柱导轨上做垂直运动。其主运动是砂轮的旋转运动;进给运动分为三种:纵向进给即工作台左右往返运动, 横向进给即砂轮在床身导轨上的前后运动, 垂直进给即砂轮在立柱导轨上的上下运动。工作台每完成一次纵向进给, 砂轮自动做一次横向进给。当加工完整个平面后, 砂轮由手动做垂直进给。

M7120型平面磨床采用四台电动机分散拖动。液压泵电动机M1带动液压泵产生的液压使工作台往返运动和砂轮横向进给;砂轮电动机M2带着砂轮旋转, 对工件进行磨削;冷却泵电动机M3带动冷却泵供给砂轮和工件冷却液, 同时带走磨削下来的磨屑;砂轮箱升降电动机M4带动砂轮箱升降, 用以调整砂轮与工件的相对位置。M7120型平面磨床的电气控制原理分为电磁工作台整流电源和各电动机控制电路两部分分析。

(一) 控制特点

1. 只有当电磁吸盘的吸力足够大时, 才能启动电动机M1和M2, 防止吸力过小吸持不住工件, 砂轮使工件高速飞出的事故。对电磁吸盘需有欠电压保护。

2. 电动机M1、M2、M3只需单向旋转, 因容量不大, 采用全压启动。

3. 砂轮箱电动机M4要求能正、反转, 也采用全压启动。

4. 电动机M2和M3应同时启动, 保证砂轮磨削时能及时供给冷却液。

5. 电磁吸盘有去磁的控制环节。

6. 砂轮旋转、砂轮箱升降和冷却泵都不需要调速。

7. 工作台纵向进给时, 砂轮对工件进行磨削, 工作台反向返回时, 砂轮箱由液压装置自动实现周期性的横向进给一次, 使工件整个加工面连续地得到加工。横向进给也可用横向进给手轮操纵。

(二) 电磁工作台整流电源控制电路

电磁工作台用来吸紧工件, 它的线圈通人直流电后产生磁场吸紧铁磁性材料的工件。当工件放在两个磁极之间时, 使磁路构成回路, 工件被吸住。整流控制电路如图4所示:

1. 整流电路

由整流变压器T和桥式整流电路VC组成, 提供110V直流电压。

2. 控制电路分为三部分。

(1) 充磁过程:

充磁电流回路:VC正极→FU4→KM5主触点→XS 1插座→YH线圈→XS1→KM5主触点→FU4→VC负极

(2) 去磁过程:工件加工完后, 按SB7按钮, KM5线圈失电释放切断YH的直流电源, 但工作台与工件留有剩磁, 需进行去磁。再按SB9按钮, 使YH线圈通入反向电流, 产生反磁场。去磁过程的电流回路:VC正极→FU4→KM6主触点→XSl插座→YH线圈→XSl→KM6主触点→FU4→VC负极。去磁时间不能太长, 否则工作台和工件会反向磁化, 因此SB9按钮为点动控制。

3. 保护:

主要有放电电阻R、放电电容C和欠电压继电器KV。由于电磁工作台线圈是个大电感, 断电瞬间产生较大自感应电动势, 用RC放电回路, 以便于吸收线圈在断电瞬间释放的磁场能量。在加工中由于电源电压不足或电路发生故障使电磁工作台吸力不足, 导致工件被高速旋转的砂轮碰撞高速飞出, 造成事故。因此设置欠电压继电器KV, 使其线圈并联在电磁工作台电路中, 若电源电压不足, 欠电压继电器释放, 使串联在接触器KM1和KM2控制电路中的欠电压继电器常开触点分断, KMl和KM2线圈失电, 使砂轮电动机M2、冷却泵电动机M3和液压泵电动机M1都停止, 保证安全。若在起动时, 电压过低或电路有故障, 欠电压继电器不动作, 常闭触点不闭合。既使按SB2、SB4, 电动机也不转动, 工作台不移动, 砂轮也不转动。

3.各电动机控制电路

在起动电动机之前, 应按下SB8, 在电压正常情况下, 使欠电压继电器KUV工作, 其常闭触点闭合, 电动机起动。

(1) 液压泵电动机M1的控制。控制电路在6、7区, 起停过程:

按下SB2→KM1线圈得电→KMl主触点闭合→M1起动;若按下SBl, KM!线圈失电, M1停转。

(2) 砂轮电动机M2和冷却泵电动机M3的控制。两者是联动控制, 同时起停。控制电路在8、9区, 起停过程:按下SB4→KM2线圈得电→KM2主触点闭合→M2和M3同时起动。若按下SB3, KM2线圈失电, M2和M3同时停转。M2和M3均有过载保护, 只要有一个电动机过载, 则FR2或FR3的常闭触点断开, 使KM2线圈失电, M2和M3都停转。

(3) 砂轮升降电动机M4的控制。M4需正、反转, 采用点动控制, 控制电路在10、11区。

砂轮箱上升:按下SB5→KM3线圈得电→KM3主触点闭合→M4正转, 当上升到预定位置, 松开SB5, KM3线圈失电, M4停转

砂轮箱下降:按下SB6→KM4线圈得电→KM4主触点闭合→M4反转, 砂轮箱下降。松开SB6, M4停转。

三、Z3040型摇臂钻床的工作情况

摇臂钻床属于立式钻床, 能进行多种形式的机械加工, 如可进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和攻螺纹等。Z3040型是中型摇臂钻床, 型号规定如下:z:钻床, 3:摇臂钻床, 0:圆柱形立柱, 40:最大钻孔直径40mm。摇臂钻床的结构形式如图5所示:

1:底座;2:工作台;3:主轴纵向进给;4:主轴旋转主运动;5:主轴;6:摇臂;7:主轴箱沿摇臂径向运动;8:主轴箱;9:内外立柱;10:摇臂回转运动;11:摇臂垂直移动

主轴箱安装在摇臂的水平导轨上, 可通过手轮操作使其在水平导轨上沿摇臂移动。加工时, 根据工件高度的不同, 摇臂借助于丝杆可带着主轴箱沿外立柱上、下升降。在升降之前, 应自动将摇臂松开, 再进行升降, 当达到所需的位置时, 摇臂自动夹紧在立柱上。钻削加工时, 钻头一面旋转一面做纵向进给。钻床的主运动是主轴带着钻头做旋转运动。进给运动是钻头的上下移动。辅助运动是主轴箱沿摇臂水平移动, 摇臂沿外立柱上、下移动和摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动。

摇臂钻床共有四台电动机拖动。钻床的主运动与进给运动皆为主轴的运动, 共由电动机M1拖动, 分别经主轴与进给传动机构实现主轴旋转和进给;摇臂升降由摇臂升降电动机M2经丝杆带动, M2能正、反转;机床采用液压夹紧装置, 用液压泵电动机M3正、反转拖动液压泵供给双向液压, 为立柱松紧电动机;冷却泵电动机M4单向拖动冷却泵供给冷却液。

(一) 主电路分析

电源由总开关QK引入, 主轴电动机M1单向旋转, 由接触器KM1控制。主轴的正、反转由机床液压系统操作机构配合摩擦离合器实现。摇臂升降电动机M2由正、反转接触器KM2、KM3控制。液压泵电动机M3拖动液压泵送出液以实现摇臂的松开、夹紧和主轴箱的松开、夹紧, 并由接触器KM4、KM5控制正、反转, 冷却泵电动机M4用开关SA2控制。

(二) 控制电路分析

1. 主轴电动机M1控制

按起动按钮SB2→接触器KMl得电→M1转动。按停止按钮SBl→接触器KMl断开→M1停止;

2. 摇臂升降电动机M2控制

摇臂上升过程结束, 摇臂下降与上升情况相同, 不同的是由下降起动按钮SB4和下降接触器KM3实现控制;

3. 主轴箱与立柱的夹紧与松开控制

主轴箱和立柱的夹紧和松开是同时进行的, 都是采用液压机构控制的。

松开:按下SB5按钮→KM4通电→M3正转, 推动松紧机构使主轴箱和立柱分别松开→SQ4复位→HL1亮。

夹紧:按下SB6按钮→KM5通电→M3反转, 推动松紧机构使主轴箱和立柱分别夹紧→压下SQ4→HL2亮。

4. 其他电路:

主要包括照明电路、摇臂升降的限位保护、短路和过载保护等内容。本机床有四台电动机工作, 而且要机一电.液协调配合, 因此要按一定的相序将电源接入各电动机, 方法是先确定总电源相序, 再定各电动机的电源相序。

四、结束语

总而言之, 要对常用机床电气进行有效的控制与操作, 就必须熟练的掌握其电路图结构及技术规范, 这样才能降低操作者劳动强度, 提高了产品质量, 为下一道工序生产创造了良好条件。

参考文献

[1]彭德奇, 张彦宇.立式车床电气系统改造[J].民营科技, 2008.

电气自动化控制技术 第5篇

现如今,我国企业自动化水平越来越高,尤其是新兴企业,都在向高科技化、信息化、工业化的时代发展,电气自动化控制技术的应用,使得生产效率得到提高,社会也得到快速发展。

因此,研究电气自动化技术具有十分重要的意义。

常用电气控制技术 第6篇

关键词:高速公路,常用材料,检测,质量控制

1 加强公路常用材料检测工作的必要性和重要性

试验检测是进行公路工程质量检测的一种有效手段。这项工作的目的是通过对某个产品或工程项目的检测, 来判断工程质量或产品质量是否符合现行有关技术标准的规定。道路工程常用材料检测工作也是工程质量管理中的一个重要组成部分, 同时也是公路工程质量控制评定验收的一个主要环节。

1.1 通过必要的试验检测, 可科学地评定路用各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。有了这套有效科学的测试手段, 可以对任何一种材料进行相关的检验, 从而评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料, 提高工程质量是非常重要的。

1.2 通过试验检测, 有利于推广新技术、新工艺和材料。及时有效地对某一新材料、新技术、新工艺进行试验检测, 可以鉴别其可行性、适用性、有效性、先进性, 从而为工程施工积累经验教训。这对于推动施工技术进步, 提高工程进度, 质量等将起到积极的作用。

1.3 通过试验检测能合理的控制并科学的评价施工质量。一项工程质量的好坏, 包括施工过程中的质量控制、竣工后的评定验收, 试验检测无疑是一种科学有效的方法和手段。

1.4 通过试验检测, 能充分利用当地出产的材料, 便于就地取材。譬如建设地点有砂石、填料等等, 可借助试验检测这种有效手段, 确定这些材料是否满足施工技术规定的要求, 便于就地取材, 降低工程造价。

综上所述, 检测对于提高工程质量, 加快工程进度, 降低造价, 推动施工技术进步, 将起到非常重要的作用。

2 影响公路常用材料质量的因素

2.1 对填筑路基的土质材料, 缺乏土壤调查, 判断失误, 本应掺石灰改良为膨胀土未处理, 极易产生路基质量隐患。

2.2 材料半成品构件 (如涵管、预制大梁) , 未及时进行检测, 就直接安装在构造物上, 易造成意想不到的质量事故。

2.3 施工中特别是钢筋未按设计图纸的规定要求采购, 焊接 (搭接) 焊缝不合格未及时检测控制, 易造成质量事故。

2.4 材料检测不及时、漏检、错桩, 使不合格的材料当作合格材料使用, 造成不应有的质量隐患。

2.5 材料供应无计划、堆放不规范、无标识牌、混堆, 加上管理不善, 使水泥、钢材等材料产生受潮、变质、锈蚀, 失去原有的性质。

3 公路常用材料性质和监理检测项目

公路常用材料的基本性质可分为物理性质 (如密度、堆积密度、孔隙率、密实度、吸收率、抗冻性、导热性等) 、化学性质 (化学稳定性等) 和力学性质 (如强度、硬度、弹性及朔性等) 。

修建高速公路首先要把好材料关, 合格优质的材料加上成熟的工艺和熟练的技能, 就能确保公路工程质量。对公路建设常用的钢材、水泥、粉煤灰、砂、碎石或卵石、砼外加剂、石油沥青、回填土等, 首先要知道材料必检的项目, 才能对材料合格与否作出准确的判断, 以下就几种常用的材料必检项目介绍如下:

3.1 水泥:胶砂强度、安定性、初凝时间、终凝时间必要时需做胶砂流动性。

3.2 砂:筛分析、含泥量、泥块含量、必要时需做:表观密度、紧密度、堆积密度。

3.3 碎石或卵石:筛分析、含泥量、泥块含量、针片状含量、压碎指标值, 必要时需做:堆积密度、表观密度。

3.4 粉煤灰:细度、烧失量、需水量比。

3.5 砼外加剂 (减水剂) :固体含量、减水率、泌水率、抗压强度比、钢筋锈蚀、必要时需做:含气量、凝结时间、坍落度损失。

3.6 回填土料 (改良膨胀土) :液塑限试验 (液限、塑限、塑指) 、击实及回弹模量 (最大干密度、最佳含水量) 、CBR试验 (CBR、吸水量、膨胀率、自由膨胀率、胀缩总率) 。

3.7 钢筋原材料:拉力试验、冷弯试验、反复弯曲试验。

3.8 钢筋焊接 (搭接焊) :抗拉试验。

4 公路常用材料检测频率

4.1 水泥袋装检测应以同一水泥厂、同标号、同一生产时间、同一进场日期的水泥, 200t为一验收批, 不足200t时, 亦按一验收批检测。

4.2 散装水泥:应以同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同标号的水泥, 以一次进厂 (场) 的同一出厂编号的水泥为一批, 但一批总量不得超过500t。同时, 还要注意水泥的有效期 (一般为3个月, 硅酸盐水泥为一个月) , 过期必须做复检, 连续施工的工程相邻两次水泥试验时间不应超过其有效期。

4.3 砂、碎石或卵石:检测应以同一产地、同一规格、同一进场时间, 要400m3或600t时为一验收批。不足400m3或600t时, 按一验收检测。

4.4 粉煤灰:以200t相同等级, 同厂别的粉煤灰为一批, 不足200t时亦按一验收批检测, 粉煤灰的计量按干灰 (含水率小于1%) 的重量计算。

4.5 外加剂;必须有生产厂家的质量证明书, 内容包括:厂名、品名、包装、质量 (重量) 、出厂日期、性能和使用说明, 使用前应以每次进厂的数量进行性能的检测。

4.6 石油沥青检测以同一产地、同一品种、同一标号, 要20t为一验收批, 不足20t时也要按一验收批检测。

4.7 钢筋原材料检测应以同厂别、同炉号、同规格、同一交货状态, 同一进场时间, 每60t为一验收批, 不足60t时, 按一验收批检测, 钢筋的物理性能和化学成分各项试验, 如有一项不符合钢筋的技术要求, 则应取双倍试件 (样) 进行复检, 再有一项不合格, 则该验收钢筋判为不合格。不合格钢筋不得使用, 并要有处理报告, 以防止混入其它批量中。

4.8 路基填筑土压实度检测:可采用灌砂法, 当压实层顶面, 不再有轮迹时, 检测频率要2000 m3检测8点, 不足2000 m3时, 至少应检测2点。

5 公路常用材料现场质量控制措施

公路建筑材料费用一般占工程造价的30~50%以上, 降低材料费用是提高工程经济效益的一个重要方面, 因此, 合理地使用质量好、数量多、品种齐全、费用低廉的材料是工程建设质量的主要保证, 根据高速公路施工管理的经验, 可以采取如下措施:

5.1 调查土料场蕴藏数量及开采、运输条件, 并对工程主要材料 (水泥、钢材、沥青、生石灰、砂砾料) 按部颁《公路工程试验规程》进行室内试验, 及时出具试验报告, 坚持作到用数据说话。

5.2 特别是路基改良土 (膨胀土) 首先应进行土场调查、土壤分类、土壤塑性指数、土壤颗粒分析、土壤天然含水率、分路段或分层用土的最大干容重和最佳含水量的试验, 并确定各种用土的重型击实标准, 做好试验路段, 拟定好施工技术控制指标。

5.3 对各类砼构造物中所用的钢筋种类、钢号和直径, 坚持做到应符合设计文件的规定, 其技术标准应符合部颁标准, 焊条、预埋件、其品种、规格和质量必须符合设计要求和规范规定。

5.4 对材料或半成品构件 (涵管、预制梁、盖板等) , 订货前要取得供货厂家的产品合格证书及试验报告, 进行采样试验, 验证其质量可靠性。

5.5 按施工计划和施工方法要求, 组织各种材料进场, 按总体平面布置堆放, 不同品种、不同规格的材料分别堆放。并准备好防雨覆盖设施, 特别是防止水泥受潮变质、钢筋锈蚀。

5.6 材料仓库、现场材料堆放处均设立标示牌, 写明品种、产地、规格、检验状态, 严格按“三检制”执行, 工作程序认真执行ISO9000标准, 使原材料自始至终处于受控状态、并做到可追溯性。

6 结论

高速公路的材料是保证工程质量的首要条件, 在材料质量控制中, 要采取检验和抽检相结合, 目测和检测相结合, 建立建设质量保证体系, 明确材料监理的程序, 制定材料监理细则, 严格执行国家有关质量检测方面的法律、法规, 以确保工程材料质量, 为有效地控制工程质量奠定基础。

参考文献

[1]公路土工试验规程.交通部公路科学研究所.

[2]公路路基施工技术规范 (附条文说明) .交通部第一公路工程公司.

电气控制技术及其发展展望 第7篇

科学技术日新月异伴随着电气控制技术的更新和发展, 这在一定程度上为新工艺的出现提供了技术支持, 继而为电气控制技术的进一步发展提供了有力的保障, 特别是互联网的应用更加快了电气控制技术的发展。只有载对电气控制技术的相关原理进行逐步深入了解的基础上, 才能准确定位电气控制技术的未来发展方向和侧重点, 从而促使电气控制技术能够为企业的发展提供更好的服务, 为社会经济的提升和良性发展不断提供新的动力。

1 电气控制技术的应用现状

采用一定的科学技术或手段, 将电和气两个方面进行综合的技术就是电气控制技术。电气控制技术的研究对象主要是各种不同的电动机, 通过一定的科学方法使得生产过程实现自动化。科学技术的不断发展, 为电气控制技术的发展提供了源动力, 以至于如今电气控制技术已经实现了自动化、智能化和信息化。但是, 和国外的电气控制技术相比, 我国电气自动化技术发展水平相对较弱, 特别是在电气智能技术的发展方面, 尽管已经迈上了这个新台阶, 但是电气智能水平还不够。

当然, 在将电气控制技术应用到实际问题的过程中, 多多少少仍然会存在缺陷。正是存在这样的现实情况, 我国要想突破电气控制技术的发展瓶颈, 就必须向国外先进技术学习, 同时不断对自身的工作理念进行不断创新, 在总结经验和加强训练的过程中, 及时发现问题、分析问题和解决问题。虽然设计电气控制的技术层面牵涉比较多, 而且相对又很繁杂, 但是仍然可以在企业中扩大应用的范围, 因为其抗干扰的能力比较强, 同时操作起来也比较简单。

2 电气控制技术的发展阶段

传统的电气控制技术主要是以电作为技术的基础, 以实现信息的传递作为发展目标。但是, 随着科学技术更新周期的缩短, 生产工艺的要求也越来越高, 这就促使电气控制技术不得不从手动化向自动化转变。与此同时, 计算机网络技术的应用加快了电气智能化技术的发展, 尤其是在信息自动化处理等方面, 依然保持着鲜活发展力。从电气控制技术的发展历史来看, 其主要经历了以下三个不同的时期:

2.1 手动操作发展到自动化操作

从电气控制手动化发展到自动化的过程, 是电气控制技术发展的初始时期。电气控制从诞生开始经历了手动化、半自动化和自动化的过程, 而且每个过程的转变, 都伴随着社会经济和科学技术的发展。在这一时期, 电气控制技术的发展主要表现为控制手段和设备的自动化, 并且这种改变给社会带来的变革是深刻的, 不仅最大程度的释放了人力形式的劳动力, 而且还对人力资源的配置进行了不断优化。

2.2 简单化发展到智能化

在电气控制技术的简单化阶段, 要实现自动化仍然需要依靠外在人力实施辅助作用, 所以, 出现失误的次数大大增加。事实上, 在手动操作的过程中, 失误一般很难避免。所以, 为了减少出现失误的次数, 接下来相关专家就对更先进的电气控制技术进行了不懈研究, 而电气控制技术的智能化既是研究的主要方向, 也是侧重点, 因为智能化较比自动化而言, 在纠错能力和降错水平上具有更大优势, 从而使这个那个运行系统更加可靠、稳定。

2.3 逻辑化发展到网络化

如今, 电气控制技术的发展已经实现了智能化, 但是经济的发展和社会的进步, 为电气控制技术的发展提出了更高的要求。所以, 不断创新电气控制技术是一项势在必行的任务, 也是加快电气控制技术必须要做的工作。目前, 电气控制技术仍然属于逻辑化发展, 要想朝着网络化的方向发展, 不仅要优化信息处理模式, 而且还要不断更新控制系统, 不断缩小控制设备的体积, 简化操作系统。

3 电气控制技术的发展趋势

3.1 高端信息化

毫无疑问, 经过长期以来对电气控制技术的不断改革和创新, 使得电气控制技术的发展越来越迅速, 在社会各个领域内的应用也越来越普遍, 尤其是在一些制造型企业和工厂生产流水线或者操作车间, 电气控制技术的应用始终起到了至关重要的作用。但是, 在电气控制技术未来发展的过程中, 不得不面临着两个方面的问题:首先, 建立和健全行之有效的控制系统应该从何处着手;其次, 提高运行和信息传输效率是否有更加先进的技术以供采用。要解决以上问题, 就必须实现电气控制技术的高端信息化。

3.2 科技环保化

电气控制技术并不是一种单一的技术, 而是众多技术的集合, 其中包含了各种不同的技术类别, 不仅如此, 理论范围涵盖非常广泛。科学技术是第一生产力, 要想促进电气控制技术的快速发展, 如果缺少科学技术的支持, 那么势必会困难重重。再者, 既然是创新电气控制技术, 就应该对创新后的电气控制技术的安全性加以考虑和保障。如果缺乏较高的安全系数, 那么即使采用了也势必会对企业的生产和操作带来很多麻烦。第三, 在科技创新的过程中, 不能以破坏自然环境为前提, 时刻注重和谐发展, 以实现电气控制技术的环保化。

3.3 卫星技术化

电气控制技术是一种现代化技术, 其中包含的科学理论非常丰富。所以, 要想实现电气控制技术的改革创新和快速发展, 就必须对电气控制技术中的核心部分进行深入研究。电气控制技术的核心, 就是电气自动化控制系统。经过长期的发展, 这一核心技术理论已经逐渐实现了手动化、自动化、简单化、智能化、高端信息化的发展。所以, 在接下来的发展道路上, 电气化控制技术应该发展到何种程度, 是本论文研究的主题。而电气控制技术的发展, 未来势必会和卫星技术产生联系。一旦实现卫星技术化, 那么电气控制技术也必将迎来发展的最高峰, 到时电气控制技术所发挥的作用必将更大, 其社会意义必将更加深远。

3.4 形式开放化

随着科学技术的不断发展, 组成电气控制系统的硬件设备和软件系统都在不断的创新升级中, 一般情况下, 电气控制系统的硬件往往关乎整个系统运行的效率, 而软件系统则关系到系统的稳定性。目前, 电气控制系统给相关的企业或者工厂的生产和制造过程提供了多个系统平台以供选择。但是, 随着技术的更新升级周期缩短, 促使电气控制技术在各个领域内的应用更加广泛。虽然当前电气控制技术为企业或者工厂的生产提供了不少的通信方式, 而且不断拓展了解决问题的思维空间, 但是只有对电气控制技术的可靠性和稳定性加以不断提高, 电气控制技术的发展才会迎来春天。

4 总结

电气控制技术的出现, 是人类社会文明不断进步的体现。虽然电气控制技术所包含的理论内容比较广泛, 包括电气原理、自动化系统、网络技术等, 随着科学技术的发展, 电气控制技术也必将朝着越来越简单的方向发展, 因为要想得到更加广泛的应用, 那么操作系统不能太过复杂, 一些简单易行的操作可以实现电气控制技术更大范围的应用。未来不管电气控制技术发展得怎么样, 希望这种技术能够更多的被用来为人类服务, 从而不断促进社会经济健康、稳定发展。

参考文献

[1]简建平.电气控制技术及其发展[J].中国高新技术企业, 2014 (14) :3-4.

[2]张彬.电气控制技术及其发展趋势[J].黑龙江科技信息, 2015 (27) :151.

[3]叶晓星.浅析电气控制技术的应用现状及前景展望[J].电子测试, 2015 (11) :137-138+134.

电气自动化控制技术分析 第8篇

1 电气自动化控制技术的简要概述

1.1 电气自动化控制技术的定义

所谓“电气自动化控制技术”, 是指为了提高生产效率, 采用各种电动机作为主要传输动力, 然后结合动力传动装置等进行动力传输。整个动力传输过程都是采用自动化控制系统进行控制的。该项技术的主要对象是自动化控制系统。现如今, 电气自动化控制技术已被广泛应用于各个行业中, 成为现代化工业生产的重要标志, 是实现工业现代化发展的一种强有力的保障。

1.2 电气自动化控制技术现状

目前, 电气自动化控制技术已经被广泛应用于工业生产中, 该技术之所以能够得到工业生产者的青睐, 必定有其自身独特的特点。电气自动化控制技术现状主要体现在以下三方面: (1) 电气自动化控制技术已经成为工业生产中的一项核心技术, 它的存在已经大大改进了生产方式, 提高了生产效率, 满足了工业生产的各项需求; (2) 电气自动化控制技术对工业技术改革和更新产生了巨大的影响, 提高了工业生产效率; (3) 电气自动化控制技术发展迅速、应用广泛、生产效率高, 工业生产更加依赖于这种自动化控制技术。

从目前这种状况看来, 电气自动化控制技术在未来一段时间内将会得到更加长远的发展, 给工业生产带来巨大的影响和变化, 将来也会应用于除工业以外的其他行业中。电气自动化控制技术目前已经走上信息化和简易化道路, 更加符合当今时代的发展速度。因此, 对工业生产者来说, 掌握电气自动化控制系统的关键技术是至关重要的, 这样才能提高工业生产效率, 从而提高我国社会化生产速度。

2 电气自动化控制技术的分析

2.1 电气自动化控制技术的基本特征

电气自动化控制技术主要有以下三个特点: (1) 电气自动化控制技术准确性高、速度快, 这主要得益于它具有控制对象少、信息量小、操作频率低等优点; (2) 电气自动化控制技术信号传输速度快、反应敏捷, 在很短一段时间内就能掌控整个过程; (3) 电气自动化控制技术对远程信号也可以进行有效控制, 进而可以实现远程监控和信号输出, 方便快捷。以上这三点是电气自动化控制技术的基本特点, 充分了解该系统的基本特点, 可以更好地帮助人类实现工业生产的自动化。

2.2 电气自动化控制技术的作用

电气自动化控制技术主要有以下三个: (1) 电气自动化控制技术可以对整个系统进行自动控制。要想使整个系统正常运行, 控制技术必须是先进的和便于管理的。一般选择分散式操作方式进行系统操作, 并且对供电系统的自动控制必须要高效、快捷, 从而确保整个自动控制系统能够积极发挥其自动控制功能, 确保整个系统的安全性。 (2) 电气自动化控制技术具有一定的保护作用。在工作过程中, 如果电流突破了系统的承受能力和范围, 将会导致整个系统瘫痪而无法正常工作, 这时就需要具有自动化功能的控制系统发挥其作用, 进行及时、有效的检测, 并采取有效措施进行改善或者修理。在这方面, 电气自动化控制技术对系统起到了一定的保护作用。 (3) 电气化自动控制系统具有一定的监督功能。由于电流是一个抽象概念, 不能真真切切地看到, 因此, 自动化的监督作用能够将电流有效地控制在最大限度之内, 这样也在一定程度上保护了设备。

3 电气自动化控制技术的发展趋势

电气自动化控制系统已经成为工业生产中必不可少的生产平台, 随着互联网的介入, 计算机已经成为未来发展趋势中必不可少的一部分。电气自动化控制技术与互联网的结合, 已经为当今电子化自动发展历史带来技术革新。由于计算机、网络技术和多媒体等多个平台都有着广阔的发展前景和应用空间, 因此, 在未来的发展趋势中, 自动化控制系统的地位必然会有所提升。电气自动化控制技术在不断发展的同时, 也使软件结构在该技术中的地位不断上升, 变得越来越重要。

此外, 电气自动化控制技术也要向创新的方向发展, 不能一味学习西方的先进经验, 还要因地制宜, 将“中国制造”努力向“中国创造”方向发展, 既要保持产品的竞争力, 又要不断进行改革创新, 全面把握科学发展观的主要内涵, 将科学发展观全面落实到我国的电气自动化当中, 进一步提高现代化工业生产速度, 将工业生产推向国际化舞台, 实现生产的全球化, 努力创造电气自动化生产的新格局。

4 结束语

近年来, 随着我国工业的高速发展, 电气自动化控制技术作为一项高新技术被广泛应用于各个工业领域中, 成为现代化生产的一项重要的标志。要想真正实现工业的现代化, 必须要牢牢掌握与现代技术紧密相连的科学技术, 提高自身的实践能力, 将现代化电气自动控制技术与计算机技术紧密地结合在一起。结合我国的实际情况, 不断创新, 积极学习先进国家的优秀技术, 为工业自动化生产添砖加瓦, 为祖国的现代化工业发展贡献自己的一份力量。

摘要:从电气自动化控制技术的概述、目前状况和发展趋势等相关方面着手, 分析和探讨电气自动化控制技术。

关键词:电气自动化,技术,控制,发展趋势

参考文献

电气控制与PLC技术研究 第9篇

PLC从外观来讲, 具有体积小质量轻的特点, 小型的PLC底部尺寸一般不超过100mm, 质量不超过150g, 所以在安装方便, 和电气系统组装容易。PLC应用范围广泛, 一般的电气控制场所都可以使用, 尤其是数据应用能力在数字控制方面的运用更为广泛。另外, 抗干扰技术的应用更使电气控制系统运行的安全性和可靠性提供了有力保障。PLC外部检测系统的设置, 为自身内部和系统外部的故障检验提供了良好的条件。而且, PLC的安装操作简单易懂, 对于从事电气控制方面的人员来说掌握起来也比较容易。储存逻辑是PLC技术在实际应用中所使用的, 接线比较简单, 这样也方便日后维修和改造, 在减少工作量的同时又提高了工作效率。

1 PLC技术与电气控制融合后的工作流程

电气控制主要是通过对电气设备一次和二次回路控制来确保设备正常运行, 其在现代工业自动化方面已经成为一个不可缺少的重要角色, 更是推进工业自动化发展的重要武器。而PLC技术的实质就是一个控制器, 专门用于专业控制, 主要利用计算机、通讯技术、自动化等技术发展起来的通讯控制器。PLC技术与电气控制技术融合可以生成强大的抗干扰能力和自我诊断能力, 完善电气的控制系统的同时有效排除系统中故障。

目前, PLC技术在电气控制行业的应用十分广泛, 很多企业开始逐渐重视这些外来技术的引进, 作为现代电控行业中的重要角色, PLC技术的应用将会在很大程度上推动电气控制行业的发展。同时, 想要PLC技术与电气控制合理融合就必须要对PLC技术有一定的掌握和了解, 这是PLC技术能够更好的运用于实际的前提条件和重要基础。此外, PLC技术在工业体系中也有着广泛应用, 如石油、建材、钢铁、化工、电力、机械制造、汽车、交通运输等。

结合PLC的工作流程, 根据实际工作经验, 将PLC技术与电气控制融合后的工作流程划分为三个阶段。主要有收集和输入原始数据、用户程序执行、刷新输出。

(1) 采取收集数据是PLC工作进程的第一步。通过扫描的方式依次读取并存储输入状态点和数据, 同时存入I/O映像区中的相应单元。完成后, 进入用户程序执行和输出的刷新阶段。在这一阶段, I/O映像区中相应单元的状态和数据不发生改变。

(2) 在第一步完成的基础上, 对用户程序按照由上到下的顺序扫描。用户程序是执行阶段, 具体的实施中, 先扫描用户程序左边的控制线路, 同时依然遵守由上到下和由左到右的顺序对触点构成的的控制线路进行逻辑运算。同样, 在I/O映像区内单元中的状态和数据也不会发生变化, 但其他输出点和软设备在I/O映像单元区域或系统RAM存储区域的状态和数据都可能会发生变化。

(3) PLC工作流程的最后阶段, 即输出刷新阶段。在用户程序扫描结束后, PLC就会进入输出刷新阶段。此阶段中, CPU按照I/O映像区相应的状态和数据刷新所有输出锁存电路之后再由输出电路完成相应设备的驱动设置是PLC的最后输出过程。

PLC的工作流程与大部分其他的机械设备相似, 是一个周期循环的过程。这三个工作阶段是循环运行的, 每进行三个阶段为一个周期。PLC技术与电气控制技术的融合在提高工作效率的同时又节省了故障和开发研究的开销。

2 PLC技术在电气控制应用中常见的问题

系统控制出现故障。可能由于线路老化、周围环境破坏等原因造成控制出现故障, 进而无法将信号传递给系统内部, 也就无法完成对数据的接收、加载和转换, 同时对系统发出的其他执行命令也没办法接收。

数据收集和传输故障也可能是由于开关一类的设备操作不到位造成的, 例如打开、闭合不彻底, 致使无法接收或接收错误信息, 造成控制运作出现错误, 系统无法正常运行, 即造成了PLC无法接收信号控制系统出现故障。

设备开关和现场变送器的自身故障也是使PLC技术无法正常工作的原因, 引发故障的原因可能是接线接触不良, 出现破损等, 同样也会造成以上PLC控制分析系统无法接收数据和进一步的处理。此外, 人为操作出错也是造成系统故障的原因之一。

3 PLC技术问题相应的解决方法

对输入PLC控制系统信号的可靠性加强注意。保证所有的现场设备和相关部件的性能完好, 杜绝由于设备自身零部件问题造成信号无法正常传送和接收的现象发生。此外, 更新改进主界面功能模块设置也有利于减少控制的出错。

完善系统设置, 使其更加具有可靠性、自动化、网络一体化。在PLC电气控制系统遭受破坏或出错时, 起到预警系统的报警作用, 这项功能在PLC系统控制里十分重要, 能够有效的对工作情况进行监控, 减少了由于指令出错带给系统的损失。确保PLC周围的运行环境, 及时排除干扰因素, 实施24小时监控。

加强人员的技术培训, 提高业务能力和自身素质修养, 鼓励员工学习新技术、新的方法和技巧来提高工作质量。

4 总结

面对如今高科技迅猛发展的形势, 在任何领域如果想要健康长远的发展, 就必须不断的学习掌握新的技术, 只有对新技术和设备做好充分的了解和学习并合理应用, 才会真正的有所收获。PLC在电气控制方面发挥着巨大的推动作用, 二者的融合将会在很大程度上促进电气控制行业的进步发展。

参考文献

[1]牛云.先进飞机电气系统计算机控制与管理系统主处理机关键技术研究[D].西北工业大学, 2006.

[2]陈实.MW级风力发电系统单机电气控制技术研究——无功补偿和偏航控制系统[D].南京航空航天大学, 2004.

[3]周石强, 郭强, 朱涛, 刘旭东.电气控制与PLC应用技术的分析研究[J].中华民居 (下旬刊) , 2014, 01:199.

电气控制技术课程的教改研究 第10篇

1、教学大纲和教材内容不能适应生产实际需要。原有教材中涉及的装置所采用的元件陈旧,有些已被淘汰。而近年来电气控制领域对计算机和通信技术的要求日益增强,在一定程度上存在着理论知识脱离实际生产的问题;

2、课时的缩减和教学内容增加的矛盾日益突出;

3、传统教学方法在一定程度上影响了学生的学习积极性,制约了学生的创新思维,缺乏直观性和生动性,影响了教学质量的进一步提高;

4、实验室建设相对滞后。该类课程是实践性很强的一类课程,不经过一定的实践,很难从根本上掌握其理论,但由于长期缺乏必要的实验设备,部分实验项目无法开设,这对学生掌握理论知识及动手能力、创新能力的培养都极其不利。

总之,由于电气控制技术类课程内容的变化和知识的更新发展,沿用传统的教材内容和教学方法已无法保证专业培养目标的要求,进行该类课程的教学改革研究已成必然之势。

一、适应时代发展,调整教学大纲

调整的基本思想为:在强调本类课程基本理论的基础上充分体现运用于生产实际中的新技术和新方法,淡化传统的继电接触电气控制应用为主的课程内容,突出传统的继电接触电气控制的设计思想,强调PLC控制技术内容,保证实践环节的课时比例,突出与理论教学内容密切相关的实验内容和实验要求,使教学内容既能适应生产实际要求,又能使学生的动手能力和创新能力得到培养和提高。对于理论教学,既强调学科理论的系统性、完整性,又重视实际工程应用,建立以专业建设和发展所需要的理论知识和技术应用为中心的课程体系。

二、合理选择教学内容,优选精品教材

目前有关电气控制技术方面的教材有很多,我院原来采用的教材是机械工业出版社出版的由方承远主编的《工厂电气控制技术》。在运用本教材对学生进行教学时我们发现学生在学习书中的一些理论知识(比如PLC的工作原理、电气原理图设计等)感到比较吃力,很容易产生厌学情绪。另外,在新大纲下课时的缩减和教学内容增加的矛盾日益突出,市面上其他现有的教材也都存在理论深度较深、牵涉面很广、设计知识很少等问题。经过反复验证和专家推荐,我们最终选用了中国电力出版社出版的国家级规划教材《电气控制与PLC应用》,该书讲解深入浅出、理论结合实践非常紧密,主讲机型也为我院实训中心拥有款型,保障了实验教学的一体性,非常便于学生日后的深入学习。

三、改进教学方法,利用先进的教学手段,全面提高教学质量

本类课程如采用传统的讲课方式,尽管教师在课堂上的工作量大,但教学效果却很不理想。与传统的教学手段相比,多媒体手段给教学活动注入了新的生机和活力,使传统的课堂教学变得多姿多彩。若全面推行多媒体教学课件,使课堂教学生动、形象、直观,增强了信息量,利用多媒体演示直观、动态感强的特点,非常易于学生理解,可以取得较好的教学效果,同时也可有效缓解课时的缩减和教学内容增加的矛盾。

四、加强实践环节教学,提高学生应用开发能力

为了满足实践教学环节的要求,我院续建了微机控制和PLC实验室、新建了综合训练实验室。微机控制与PLC实验室与我院实训中心联合,共享了18台三菱FX2N系列主机,并购入了三菱仿真软件,实现了教学资源优化。这些设备和软件可以完成12个实验和两个难度较大的设计,实验层次分明,由浅入深,难度逐渐加大。同时增加了微机台套数,使每组人数减少。其中仿真实验由以前的2人一组改为1人一组,减少了学生之间的依赖性,使学生由基本操作开始到最后实现复杂的控制,受到全面综合锻炼,提高了学生动手能力和实验技能。综合训练实验室购入了按比例缩放的4层实物电梯模型(含拖动、控制、调速、机械、电路故障排除等实际电梯中的各个环节),可以进一步提高学生应用开发能力。实验条件的改善,满足了不同层次学生的需求。

以上教改内容已经在我院05、06级电气、机械、电信等专业学生中试行了改革,并在实践过程中逐步进行了改进和推广,效果比较明显,通过教改试运行验证了教改项目实施可行性,便于在后续年级及其它大类专业课程上推广。经过这两年的努力,电气控制技术类课程的教学改革取得了一定的成绩,但仍存在着一些值得思考和有待解决的问题。如前几年的扩招使实际资源紧张的问题。我们将继续努力,在改革教学内容的同时,增加自制实验设备,延长实验室开放时间,给每个学生充分的实践动手机会,增加设计性、创新性实验项目,并引导在校生参加教师的横向课题及科研项目,在不断的改革和实践中,保持电气控制技术课程理论完整、技术先进、实践性强的特点,创品牌、强特色。

摘要:电气控制技术是一类实践性很强的课程,为培养能适应社会需求的创新人才,需要进行一定的教学改革。以实施“质量工程”教育思想为指引,能力和素质培养为主线,介绍我院重新构建课程内容体系、改革教学手段和教学方法、整合教学环节、优化教学资源、开展课程建设和教学改革的研究与实践。

关键词:电气控制,教学改革,课程建设

参考文献

[1]方承远.工厂电气控制技术[M].北京:机械工业出版社.2004.

[2]范永胜.电气控制与PLC应用[M].北京:中国电力出版社.2007.

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