机械手自动化控制（精选12篇）
机械手自动化控制 篇1
0 引言
机械手一般只能做比较简单的动作, 比如将东西从一个地方移到另一个地方。而且对工作对象也是有一定限制的, 即使如此也需要很多的辅助设备, 例如各种机械元件、液压元件、PLC控制、电器元件等。机械手可以做比较复杂的工作, 在国外大部分是称为机器人!机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构, 是机器人的关键部件之一, 机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、气缸等机械器件组成;电气方面有步进电机、驱动模块、传感器、开关电源、电磁阀、等电子器件组成。该装置涵盖了可编程控制技术、位置控制技术、气动技术、检测技术等, 是机电一体化的典型代表仪器之一。
1 机械手控制系统的工作原理和运行模式
机械手的工作原理如图1。手动操作包括左右上下运行和回零点。如按下[上升]按钮, 则机械手在立柱上上升, 直到碰到上限行程开关或松开按钮, 其它各操作是独立的。
机械手在最上、最左且夹紧装置松开时, 称为系统处于原点状态。按下回零点按钮, 使机械手自动返至原点, 即碰到左限和上限行程开关。
自动运行包括单步运行、单周期运行和连续运行。把选择开关旋在自动操作的3种位置之一上, 则进行相应的自动操作。所有自动操作, 机械手必须先回零点。
在零点位置上, 把选择开关旋到“单步”位置, 每按下一次[步进]按钮, 机械手就前进一个工序。
在零点位置上, 把选择开关旋到“单周期”位置, 按下[启动]按钮, 机械手就进行一次循环运行, 并返回在原点停止。途中按下[停止]按钮, 其工作停止, 再按下[启动]按钮, 则继续动作至原点后自动停止。
在零点位置上, 把选择开关旋到“连续运行”位置, 按下[启动]按钮, 机械手就开始连续运行。途中按下[停止]按钮, 则运行至原点位置后停止。
2机械手的PLC接口
机械手与PLC接口关系见图2, 图中表明了机械手的各种操作、运动与PLC的输入、输出关系。为了保证在紧急情况下 (包括PLC发生故障时) 能可靠地切断PLC的负载电源, 设置了交流接触器KM。在PLC开始运行时, 按下[电源]按钮, 使KM线圈得电并自锁, KM的主触头接通, 给外部负载提供交流电源。出现紧急情况时, 按下[故障停止]按钮, 切断负载电源。
3 各运行模式下的FX系列PLC程序
1) 初始化程序:用状态初始化指令IST来设置具有多种工作方式的控制系统的初始状态, IST指令执行条件满足时, 初始状态继电器S0-S2和下列特殊辅助继电器被自动指定为以下功能:
M8040:禁止转移, 其线圈接通时, 禁止所有的状态转化。
M8041:转换启动, 其线圈接通时, 允许从初始状态的转化。
M8042:启动脉冲, 仅在按启动按钮时瞬时动作。
M8043:回原点完成。
M8044:原点条件。即系统处于原点位置时, 其线圈接通。
S0:手动操作的初始状态继电器。
S1:回原点操作的初始状态继电器。
S2:自动操作的初始状态继电器。
2) 手动运行程序:手动程序见图3, 手动程序用初始状态继电器S0控制, 由于手动程序、自动运行程序和回原点程序均采用STL触点驱动, 这3部分程序不会同时被驱动。
3) 回原点程序:自动回原点的顺序功能图, 如图4示, 当原点条件满足时, 特殊辅助继电器M8044 (原点条件) 为ON。自动返回原点结束后, 用SET指令将M8043 (回原点完成) 置为ON, 并用RST指令将回原点的最后一步S12复位。
4) 自动运行程序:自动程序的顺序功能图如图5示, 特殊辅助继电器M8041 (转化启动) 和M804 4 (原点条件) 是从自动程序的初始步S2转化到下一步S20的转化条件。
使用IST指令后, 系统的手动、自动单周期、单步、连续和回原点这几种工作方式的切换均是系统程序自动完成的。
4 结论
随着微处理器、计算机的迅速发展, 计算机控制技术已经广泛应用在工业控制的各个方面。作为工业应用的微处理器PLC, 与传统的电气控制相比, 有着无比地优越性:灵活、可靠性非常高、抗干扰能力强、接线简单、体积大大减小。相信今后PLC在机械手控制系统中的应用会越来越广泛、成熟。
机械手自动化控制 篇2
判断题BBAABAAABB
大工14春《机电传动控制》在线作业2 单选题CADDCACBDB
判断题ABBABBBAAA
大工14春《机电传动控制》在线作业3 单选题CDDBBCBCAA
判断题ABABBABABB
大工14春《机械制造自动化技术》在线作业1 单选题AABBAAACAB
判断题BBABABBAAB
大工14春《机械制造自动化技术》在线作业2 单选题CABBAADAAB
判断题AAABBBABBB
大工14春《机械制造自动化技术》在线作业3 单选题ACAAABAAAB
机械自动化控制系统分析 篇3
关键词：工程机械；自动化应用；系统改造；计算机控制；细节设置
工程机械设备在整个经济社会空间中良性地位突出，包括工程推土机和装卸机等，都是需要在及其恶劣的环境中落实工作内容，这也从某一方面加重操作人员的劳动强度。为了确保既定目标的落实，装置的调节活动必不可少，而人员作业效率和管制质量的提升更是相当重要，从整体角度观察，要做到尽善尽美可以说难度较大。针对挖掘机来说，其装置形态由各类自由系统构建而成，提升和回转程序也要相互交替，所以如何在这一环节发挥控制系统的协调功能就是整个研究课题的最终方向，这将直接决定创新控制系统的改造事宜走向，只要处理完好，就会减轻人员工作强度，同时提高作业管控质量，减少安全事故的发生。
1.机械自动化控制系统原理的阐述
所谓自动化控制就是利用控制器设备进行生产工作状态的远程管理，令其维持预定变化规律的节奏趋势，这类系统需要借助一些机电部件完成结构搭建，进而汲取更多连续组合的相关元素，促成阶段整改效益的提升。在机械调整空间范围中，控制系统的存在意义就是调整机械布局模式，现代机械设施与自动控制系统已经密不可分，这是机电一体化改造活动的总体局势。其中，检测系统会对工作输出量进行梳理，确定报告无误后反馈给上级，保证控制流程运算的合理性，这样的系统称为闭环式管控结构。在控制系统中包含丰富的信号类型，可以考虑全部予以时间连续函数处理和离散规划两种途径，过程中如果系统的输入和输出变量都是单个的，就自然过渡到单变量控制系统形态。
2.系统控制的稳定性能研究
2.1.阻碍系统稳定运行的因素整理
工程机械在作业环节中，由于外部环境的恶劣，机身震动现象比较常见，但设备使用性能也会大大减分。在机械系统周边的部件中，尤其是动力源部位，液压装置运转的机械震动极为剧烈，加上运动触碰激起的冲击负荷，都会令后期使用效能大幅下降，所以，系统抗震性能的设计尤为重要。另外，恶劣环境下进行机械作业活动，周边的噪声影响也会十分强烈，这就令控制系统必须做好抗干扰元素追加工作，随时抵御外部信号的干扰效用，这样才能维持机械运转的流畅状态，避免误判行为的出现和蔓延。
实际应用环节中，系统要确保全程维持稳定的性能条件，这是贯彻大型机械制造活动效应的重要指标，而分析系统的稳定性正是整个控制理论的重要内容。有关此类结构模型的稳定性能，就是指在系统框架中尽量削减平衡状态的扰动因素，使其恢复到初始运作状态，而平衡状态就是不同变量在时间变化环境中处于零的运动状态。不同平衡形态下的机械控制系统，一旦说受到扰动因素影响，必然会产生运动，这就是所谓受扰活动，最要紧的是其运动效果不会随扰动因素的消失而完全停止，按照这种自由运动表现形式的不同，系统会依次呈现稳定、不稳定和临界稳定的状态样式。
2.2.系统性能的校正措施分析
系统性能校正是指结合控制模型的既定性能指标，进行搭接部件合理参数值的校验、改正，配合结构调整等操作完成创新空间形态的搭建，改善结构交替运动的环境素质，令临界点效应充分恢复。
系统校正的方法包括串联、并联和顺馈三种，其中串联校正主要是将装置串联在系统前向通路中；反馈模式则是将部件进行并联处理，形成局部回路结构；顺馈就是在偏差元素中做出改善，其中些许误差现象在所难免，为了尽量扩充精度空间，可以考虑在主反馈回路之外进行既定信号与主反馈信号引出点的设置，具体形成别样的开环控制通路。
完善系统校正工作涉及的另一个主要内容就是装置的选取，常用的装置可用种类繁多，应用中需要结合装置自身的幅频特性和相频特征分类，在幅频特性角度看来，可以分划为有源和无源两种形式，其设置标准也是根据对信号增益作用程度来规划的；透过相频特性观察，校正装置还可分为相位超前和滞后，以及滞后、超前结合三种类型。机械装置的自动化管理是实现我国机电一体化应用的必要支持因素，如何将先进理论转化为实用技术是整个研究活动的衷心夙愿。
3.结语
机械自动化是日后机械设计开发的总体趋势，根据目前我国机械自动化控制技术的开发实力和发展国情分析，需要依次完成由低级到高级、简单到复杂改造活动。一旦机械操作系统真正实现自动化管控时，数字控制和计算机程序都会得到一定的融通处理。我国要做的就是结合外国先进处理经验实现适当延展，充分结合我国机械制造产业的实际状况，加入创新思想元素，形成国情局势相对稳定的自动化改造理论。
参考文献：
[1]乔固.机械自动化控制系统浅谈[J].科技风，2010，19（07）：67-68
[2]裴韶光.机械自动化技术发展中的几个要点[J].企业导报，2010，13（02）：42-44
[3]陈韦兵.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].煤炭工程，2008，19（06）：36-37
[4]李艳梅.工程机械自动化的发展技术浅析[J].民营科技，2010，21（04）：23-24
机械手自动化控制 篇4
关键词：装配线,机械手,电气混合,控制核心
现代工业中大量应用到了机器设备, 伴随我国经济发展、现代化建设的初步完成及城市化水平的不断提升, 加之信息技术的大量发展与应用、电气工程智能化的发展与应用, 都有效的促进了工业产业向着新型的工业4.0 方向转型;在现代工业中, 自动化不仅成为了重要组成部分, 也由此带动了工业化的飞跃式发展, 这不仅体现了科技创新带来的益处, 也反映出我国的综合实力的提升与工业化水平的不断提高。因此, 应该对我国的电气工程及其自动化的经验做一些总结, 并且通过其发展阶段, 对其发展趋势做出正确的评估。
1 概述
通常情况下, 较为常见的机械手类型为搬运物料机械手, 从结构方面看, 它主要以三自由度圆柱坐标型为主, 可分为水平手臂、腰部、机座、垂直手臂、气爪等, 较为常见, 现在市面上所售的服务员机器人、清理垃圾机器人等都与此相关。与搬运物料的机械手不同, 在装配机械手方面有着更为独特的侧面。从动力应用的角度看, 气压传动优于油压传动, 可以做到清洁、价格低廉等;从现实的工业生产中可以看到汽车制造、半导体加工制造等领域在能源的选择上有了很大的进步, 注重环保与节约成本;与之相比, 电气混合控制系统, 则是利用电、气两种能源传动系统优势之结合而创造出的新型控制系统。
2 装配机械手的气动与电动控制
2.1 装配线机械手结构动作与气动回路
装配机械手在自动化生产方面应该极为广泛, 驱动由气动系统实现, 从控制方法看, 基于可编程控制器。在气动机械手结构方面, 有三个气缸、一个摆动气马达。从生产工艺要求来分析, 这个气动机械手的应用程序或者逻辑顺序可以依次表述为:立柱下降、伸臂、夹紧工件、缩臂、立柱顺时针转、立柱上升、放开工件、立柱逆时针转。
2.2 装配线机械手电控制系统与程序设计
可编程控制器是装配机械手程序控制的核心部分, 以机械手、气动系统为准, 可以了解到在电气控制系统中, 要求有节点 (17 个) 、输入点 (10 个) 、输出点 (7 个) 、输出入供电电压 (DC24V) , 因此, 需要选择与之相适应的主控模块, 如松下FPO-C16 可编程控制器即属此列。从原理方面看, 电控主要是系统工作启动、停止按钮、各气动执行机构极限限位开关可充当主控模板, 并与输入的相关地址端子相对应, 然后通过输出地址所对应的端子, 完成整个动作。注意在开始或停止其循环工作时, 需对初始准备状态加以恢复或开启。
2.3 软件设计
(1) 以基于PLC的配装机械手混合驱动程序为主题, 先对气动伺服控制程序进行设计, 然后再进行PLC控制程序的设计;
(2) 选择Record Select模式, 设定气缸位移、与程序输入端状态间的对应关系, 再编写气动伺服程序;
(3) 在PLC控制程序设置方面, 要求对立柱下降、伸臂、夹紧工件、缩臂、立柱顺时针转、立柱上升、放开工件、立柱逆时针转的整个工序进行一个全面的数据编写, 这方面的编写根据编码系统即可完成, 或者可以采用较为简便的控制系统, 进行所需参数的填写, 从而完成软件设计。
2.4 模拟实验的可能性
如果在具体的设计中因各种因素的关联性差, 而不能有效的达到标准, 或者在较为简陋的情况下, 则可以根据以上所说的原理, 利用计算机相关设计软件, 构建起实验模型, 利用数据来达到对这一设计的虚拟实现;另一方面, 若设计完成也可以根据虚拟设计的思路将其进行保存或者试运行, 为真实的理论应用到实践做好考验工作与检查工作, 以此保障理论与实践的有效衔接, 减少其间的反复工作, 提升工作效率。
3 展望
由于装配机械手应用普遍性的增加与扩展, 随之而来的将会是统一化的电气工程标准、完善而独立的自动化系统平台构成, 都根据实际的需求与发展的迫近需要而出现, 系统化有助于增强管理与监督, 但是, 这种建立在基础的或基本要求之上的系统并不完善, 还需要进一步从更高远的地方对其进行维护成本的降减, 并集中的将其管理科学化, 尽可能的把经营目标与企业发展协调一致。上文所说的电气混合控制系统就表明了通用化的自动化系统结构随着稳定性与高效性的发展必然会出现;尤其是随着不断的改革与创新、市场的逐渐扩大、自主研究的能力的提升、信息资源管理水平的提升, 在工业生产、流手线作业方面的节能环保、低碳经济清洁等皆可以通过装配线机械手电气混合控制系统的成功应用与大规模运用而实现。从长远的发展方向看, 工业社会的发展与产业结构的调整, 加上金融经济的不断波动, 使人们更加认识到实业的重要性与革新的必要性, 因此, 对其应用范围不断扩大, 而且会集中、快速的扩大自动化的技术普及, 并推动整个产业的转型与调整, 属于一种资源配置的合理分配与调整, 在未来很有可能以自动化的发展使我国的工业化水平不断的向4.0 级迈进。
4 结束语
总而言之, 在新的时代就要坚持与时俱进、因时制宜;以上分析可以了解到电气混合驱动控制系统, 充分的利用了电机伺服、气动伺服两个控制系统的优势, 并将其有力的结合在一起, 这一桥梁或媒介就是PLC核心, 由于PLC技术在电气控制中应用的越来越广泛, 它不但提高了工作效率, 并保证了其运行的稳定性与安全性。但是该技术在应用的过程中, 还存在很多问题, 如线路老化, 设备操作不规范, 接触不良等。所以在这方面虽然有了长足的进步与发展, 还是需要不断的加大研究力度, 利用交叉学科知识与新型材料彻底解决掉其中可能出现的问题。
参考文献
[1]谢光辉, 金敉娜.自动装配线螺栓紧固机械手设计[J].制造技术与机床, 2014 (9) .
机械自动化简历 篇5
目前所在： 黄埔区
年 龄： 28
户口所在： 湖北
国 籍： 中国
婚姻状况： 未婚
民 族： 汉族
身 高： 170 cm
体 重：
求职意向
人才类型： 普通求职
应聘职位： 机械工程师，采购
工作年限： 3
职 称： 中级
求职类型： 全职
可到职日期： 两个星期
月薪要求： 5500～7999元
希望工作地区： 广州，湖北，
工作经历
**公司
起止年月：20xx—12 ～ 20xx—03
公司性质： 私营企业
所属行业：机械/机电/设备/重工
担任职位： 机械设计师
工作描述：
1、参与实施产品开发、研制工作，制定开发计划。
2、按研发计划完成技术文件编制和图纸设计工作，及时记录各种工作要素，编制齐全产品文件。
3、会同产品工艺技术部门完成试生产，处理试生产中的设计问题。
4、总结产品研发经验，持续改进产品性能，并根据用户或公司其他部门的要求进行设计修改和设计改进，完成产品定型工作。
5、协助质量、市场部门解决客户技术问题和协助销售部搞好客户服务。
6、为产品的投票提供技术支持。
离职原因：
**公司
起止年月：20xx—10 ～ 20xx—11
公司性质： 私营企业
所属行业：机械/机电/设备/重工
担任职位： 设计技术员
工作描述： 1、在生产部经理的领导下，开展各项生产技术工作。
2、协助工艺技术主管编制产品工艺规程、产品工艺卡、岗位操作法等技术性文件。
3、协助工艺技术主管编制原辅料、包装材料等消耗定额，中间体储备定额，并检查车间贯彻落实情况。
4、负责对车间的生产进度和各种生产记录的现场抽查，并做好工艺查证记录。
5、参与新产品的`工艺审核、工艺改革及试产工作。
6、参与技术攻关活动，推广先进的技术，解决生产现场有关生产技术问题。
7、负责收集整理技术资料，建立工艺技术档案，执行档案管理制度。
8、完成上级交办的其它任务。
离职原因：
教育背景
毕业院校： 武汉工程职业技术学院
最高学历： 大专
获得学位：
毕业日期： 20xx—06
专 业 一： 机电一体化
专 业 二：
起始年月 终止年月 学校(机构) 所学专业 获得证书 证书编号
20xx—09 20xx—06 武汉工程职业技术学院 机电一体化 大专毕业证
20xx—09 20xx—11 武汉工程职业技术学院培训中心 机电设备安装与维护 中级证
语言能力
外语： 英语 一般
粤语水平： 一般
其它外语能力：
国语水平： 良好
工作能力及其他专长
熟练操作AUTO CAD，UG，office办公软件，性格外向，责任心强，善于沟通和协调，做事细心并有很强的责任心和团队精神，心理素质好，能够承受工作压力;对数据敏感，理解能力强，能很好地处理人际关系，具有良好的执行能力及团队协作精神。
工作认真负责，积极主动，自觉服从公司纪律，责任心强，对公司忠诚，待人热情，真诚!充分发挥企业团结精神;对企业中小型设备及零星采购内容熟悉，积累一定的采购经验;长期从事非标机械、模具、自动化设备设计及生产，了解最新设计行业新技术，能很好的完成各种设计。
自我评价
在年轻的季节我甘愿吃苦受累，只愿通过自己富有活力、积极主动的努力实现自身价值并在工作中做出最大的贡献：
作为初学者，我具备出色的学习能力并且乐于学习、敢于创新，不断追求卓越;作为参与者，我具备诚实可信的品格、富有团队合作精神。受过系统的机电一体化相关专业知识训练，有在多家单位和公司的实习和兼职经历;有很强的忍耐力、意志力和吃苦耐劳的品质，对工作认真负责，积极进取，个性乐观执着，敢于面对困难与挑战。
机械手自动化控制 篇6
关键词：供水设备;控制技术;电气自动化
供水事业的稳定发展关系着人民群众的正常生产和生活，也关系着经济的正常发展和社会的稳定。在供水事业中积极运用电气自动化控制技术，不仅可以降低人力成本，提高工作效率，还可以减少供水工作中的人为错误，保障供水质量。
1 供水设备机械电气自动化控制技术的功能和优点
与传统的供水设备相比，电气自动化控制技术能够有效的提高供水工作的效率，促进供水企业的健康发展，其具有以下几个方面的功能和优点。
1.1 具有良好的自身保护功能
在电气自动化控制系统中具有较少的控制独享数量，能够在短时间内进行数据的搜集和分析，并且具有自动保护装置，这也使电气自动化控制系统能够搜集到详实、可靠的数据。在供水设备中应用该项技术，能够避免工作内容、设备所处环境对数据准确性造成的影响，避免供水工作受到各种因素的影响，将各种负面作用降低到最小。通过电气自动化控制系统中的自动保护装置，能够针对各种问题进行及时响应，从而对供水设备进行有力的保护[1]。
1.2 工作效率高
电气自动化控制系统主要是靠各个相应的程序来控制整个工作过程，并且及时记录涉及的各种数据，该系统可以以供水设备所处的位置改变为依据，及时地更新操作代码，从而保障工作指令的可靠，及时向供水设备传递工作指令。与人工操作相比，自动化控制系统能够进一步减少人为失误，提高供水工作的效率，并且及时向相关位置传递操作指令，减少传递过程中的延误。
1.3 具有良好的环境适应性
供水设备机械电气自动化控制技术能够有效地提高供水设备的环境适应能力。由于供水设备所处的工作环境较差，如果要使用人工操作的方式，则需要职工长期处于恶劣的环境中进行工作，不仅对职工的人身健康造成了恶劣的影响，而且也会影响操作的及时性和准确性，有一些供水设备所处的环境过于恶劣，职工甚至难以深入。此时就可以使用电气自动化控制技术，通过自动化技术来对供水设备进行远程操控，避免职工在恶劣的工作环境中工作，同时提高供水工作的质量，进一步降低人为误差，使供水事业的发展更加稳定[2]。
1.4 具有更快的远程传播速度
在供水设备中使用电气自动化控制技术，能够对系统进行全面的控制，及时地传输信息。与人工操作相比，该系统具有更快的远程传播速度，能够通过远程监控的方式对各种数据信息进行监控和传播，使用远程监控设备来进行信号输出。這样可以减少职工对供水设备的近距离操作，从而完全实现远程控制监控对象。
2 供水设备机械电气自动化控制技术的设计概述
2.1 积极应用集中监测理念
所谓的集中监测理念也就是通过处理器来有效的控制供水设备，其优势在于能够对整个运行过程进行有效的维护，操作较为便利，能够充分地完成供水设备的运行工作。如果供水设备出现故障，还能够进行便利的维修，从而保障了供水设备运行的稳定性。但是集中监测理念的运用也存在一些不足，尽管通过独立处理器能够使工作程序大幅度简化，然而也造成了处理工作过于集中，从而拖慢了处理的速度。特别是当控制任务越来越多时，成本也会越来越高。因此集中监测理念只适合在短距离的监控中使用，随着距离的拉长，电缆成本和供水质量都将受到很大的影响，操作失误也会越来越多。因此，当前只在简单的防护设备中应用集中监测理念。
2.2 集中应用远程监控理念
远程监控理念也就是对供水设备进行远程监控，并进行远程信号的输入和输出，远程监控理念的优点在于布设电缆时可以依照距离的远近来进行合理的安排，从而使电缆的用量得到了降低，供水费用也得到了减少。远程监控理念使用的材料比较简单，并能够收集和分析信息，对供水设备进行有效的远程监控。但是远程监控理念也存在一些问题，具体表现为无法对该项技术的特征进行充足的反应。如果需要进行远程监控，就必须进行远程输送和处理，这也带来了比较繁重的数据传输任务，数据传输的速度也会受到影响。远程监控过程中还存在着一定的数据流失[3]。
2.3 积极利用现场总线监控理念
现场总线监控理念主要是对工作现场进行总体监控，在处理器中集中所有的自动化控制功能，从而保障供水设备能够正常运行，收集和处理所有的数据。现场总线结构理念的优点在于能够对供水设备的运行全过程进行有效的监控，监控的可靠性也得到了有效的保障，对供水设备的监控效率较高，监控数据的整理和传输过程中的错误率得到了降低。然而现场总线监控理念属于现场总线监控，如果管理不善，可能会造成控制功能的混乱，难以对监控信号进行全面地收集和传输，从而影响了供水工作的顺利进行。
在供水设备机械电气自动化控制技术中，应该综合应用以上三种理念，从而以数据、距离、信号方面的要求为基础，来选择合适的理念和技术，并对其进行完善，使供水工作的需求得到充分的满足，不断提高电气自动化控制技术。总体而言，电气自动化控制技术与信息技术的结合，能够有效地提高供水设备的工作效率。结合信息技术能够有效的提高监控的效率，并对供水设施的运行情况进行在线监控，由员工在操作室中通过视频的方式进行监控，有效地提高了该技术的通讯功能，从而更好地发挥供水设备的作用，推动供水设备机械电气自动化控制技术的进步。
3 结语
自动化控制技术能够有效地提高供水设备的运行稳定性，监控供水设备的运行情况，有效的降低人力资源成本，提高供水工作的效率，促进供水企业的健康发展。因此应该在供水设备中积极引进自动化控制技术。
参考文献：
[1]张建伟.浅析电气自动化控制设备的可靠性测试[J].现代工业经济和信息化，2014（23）.
[2]张立群.煤矿自动控制系统应用与效益分析[J].企业技术开发，2013（28）.
机械自动化控制系统的设计应用 篇7
1机械自动化的设计以及要求
机械自动化通常情况下是在设备在无人操作的前提下按照自动设定的程序进行工作。机械自动化主要是凭借着机械的方式实现制造过程的自动化生产和管理。因此机械的自动化突破了传统的机械制造方式以及生产过程, 并且在生产中能够显著提高生产效率和经济效益, 为提高产品的质量提供可靠的技术支撑, 给企业带来极大的经济效益。
机械自动化的设计技术不仅需要综合性的技术, 还需要运用多门知识体系, 涉及的范围较广, 且具有较强的复杂性。机械自动化设计一般分为五个部分, 首先是传感单元。传感单元是机械自动化技术发展的基础, 主要的功能是在机械自动化系统中能够对机械工作的过程进行有效的监测, 查看机械在工作过程中的运行状态和性能情况。其次是作用单元。该部分是系统前期重要的组成部分, 主要的功能是对系统的能量进行施加, 完成系统的既定目标。再次是程序单元。该部分作为系统最关键的一个部分和组成内容, 对系统所做的工作等具有决定性的作用。再次是控制单元, 该部分为系统的的自动化运行提供保障, 能够对系统运行中的结构单元进行调节和控制, 能够对传感单元的信息进行分析和调节, 因此控制单元能够保障系统的顺利展开。最后是制定单元, 该部分作为系统的核心部分, 通过分析传感单元传递过来的信号和信息, 并进行对比和分析, 根据系统的规定发出指令。
2机械自动化系统的特征和应用
2.1机械自动化控制系统的特征
机械自动化控制系统的安全性和可靠性主要依靠的是自身的自动化设备, 存在着自动的报警和停止的功能, 这就使得在机械自动化生产的过程中一旦发生任何的安全事故, 系统的安全性能大大提升, 从而生产提供安全保障。自动化控制系统中采用电子设备和电子器件, 为系统的稳定性提供保障。机械自动化在实际的运用中能够避免人工操作的失误, 提高生产的精确度。通过机械自动化控制系统能够实时监测工作的状况, 提高生产的效率。
2.2机械自动化控制系统的应用
2.2.1机械自动化控制系统的构建
机械自动化系统的构建主要是建立在数字模型的基础上的对其理论进行分析和研究, 因此通过数字表达式对机械自动化控制系统输入输出变量以及对变量间的关系进行详细的分析和描述, 能够设计出合理科学的系统。机械自动化控制系统通过微积分的方程式进行构建。图1为质块以及阻尼器和物种弹簧所构成的铅垂方向机械平移系统示意图。
该图中对质块原来不动的位置作为运动坐标原点, 外力作用质块在X轴上移动, 其中质块运动的位移坐标为x (t) 。然后通过达朗贝尔原理做出平衡的示意图, 得到微积分的方程式为:
通过这一案例能够看出质块静平衡位置作为运动坐标时, 阻尼器的阻尼大小与相对运动是相反的。
2.2.2机械自动化系统的具体应用
机械自动化控制系统在汽车制造业运用的最为广泛。汽车制造过程中的焊装以及冲压和总装工艺中广泛应用。机械自动化控制系统在冲压车间利用能够提高工作的效率, 压机间采用机械自动化装置进行连接, 传递加工工件, 这样在首台压机下完成冲压成形, 在通过机械手传递给下一台。在这一过程中有紧急停止的装置, 能够对传递过程中的危险事故进行紧急停止。在安全门的防护装置上能够对人员在压机内的危险情况进行有效的防护。压机部分主要采用的是安全电磁开关锁, 能够延时锁定和解锁的释放, 具有较高的安全性能。在钢铁制造行业中利用机械自动化控制系统在冷轧生产线和整卷钢板开卷中应用能够对人员的安全进行有效的保护。
3结语
机械自动化控制系统在各个行业中的应用有效地推动了产业的自动化程度, 为各个行业的发展提供了有效的动力和长久的保障, 在机械自动化的未来发展中将会更加注重高度的集约化和自动化的发展方向。
参考文献
[1]孙宝亮.刍议低碳环保下工程机械自动化控制系统的设计与应用[J].中国高新技术企业, 2014, (22) :90-91.
机械手自动化控制 篇8
气动搬运机械手是在生产过程中采用机电结合来模拟人手动作的机械设备, 它可以代替人手搬运笨重物体或在高温、有毒、高粉尘及易燃易爆等恶劣的环境下工作。原机械手采用单片机控制系统由于所需驱动电流较大因而必须设计功率接口电路, 还要进行抗干扰及其可靠性的设计[1]。而使用可编程控制器PLC的自动控制系统不需外接电路, 其体积小、抗干扰能力强、可靠性高、故障率低、动作精度高[2]。
本设计采用PLC, 通过对机械手结构、气动、电气和PLC控制系统的综合设计, 使该模型能够实现工件搬运的自动、单周循环远程控制, 能够满足对搬运工作提高自动化程度及生产安全性的要求, 具有一定的实用性。
该机械手选用了三菱FX2N-48MR作为控制器, 程序的编写修改方便, 后期的维护也较方便。用气源选作驱动[3], 控制比较方便, 其使用效果良好。本文为实际运用中机械手的设计及生产提供了一定的借鉴意义。
1 控制系统程序总体设计
本机械手主要由手部和运动机构组成, 主要完成抓持工件 (或工具) 的动作。通过机械结构和气动控制系统的设计使机械手能够完成夹紧、松开、上升、下降、伸出、缩回、左转、右转运动来实现规定的动作。通过设计其相应的硬件电路和软件编程实现对夹持式气动机械手的控制, 通过光电传感器的运用能够识别不合格工件, 并切换搬运流程, 而将不合格工件搬至废料槽, 具有一定的分辨力, 简单实用。
机械手的控制要求分为如下几个方面:
(1) 手动工作方式是利用按钮对机械手进行每一步的单独控制。按“左转”按钮, 机械手左转;按“右转”按钮, 机械手右转。用此方式可以使机械手处于原点, 同时也便于机械手的维修调整。
(2) 单周期工作方式时按下开始按钮, 则机械手从原点起按工序自动完成一个动作周期, 返回原点后停止。
(3) 连续工作方式时按下启动按钮, 机械手从原位起按工序自动往返连续循环工作, 在按下停止按钮后, 机械手才停止运动。
(4) 回原位工作方式按下复位按钮, 机械手自动回复到初始位置, 即:摆动气缸左摆到位, 伸缩气缸伸缩到位, 升降气缸上升到位, 夹紧气缸松开到位。
(5) 转换工作方式按下转换按钮时, 介于机械臂动作中搬运次品工件和正品工件的动作顺序不同, 所以设计程序时, 划分了动作一、动作二两种方式:模式一, 光电传感器检测到工件为次品工件时, 发出信号使触点X3转为ON, 执行动作二, 搬运次品工件。模式二, 若工件为正品时, 则光电传感器不发出信号, 即X3状态为OFF, 则执行动作一, 搬运正品工件。
2 机械手的整体结构布置及控制系统设计
2.1 气动机械手结构布置
本机械手选用了一个双作用旋转气缸, 实现其左右旋转动作, 并用一个双电控的三位五通阀来控制, 使其能停在活动范围的任意位置。伸缩气缸安装在旋转气缸上, 可实现伸缩动作, 控制由一个双电控的两位五通阀完成。升降气缸则安装在伸缩气缸上, 可实现上下运动, 其控制由一个单电控的两位五通阀来完成。机械手的终端是一个气动夹爪, 安装在升降气缸上, 可以实现抓放动作, 控制过程由一个双作用气缸和一个双电控两位五通电磁阀来完成。
综上所述, 机械手的动作由4个气缸, 一共7个电磁阀控制点来实现其旋转、伸缩、上下和抓放的动作。如图1所示为机械手结构布置图。
对于在零件直径与表面粗糙度方面不合格工件的检测, 用了一个光电传感器, 其能将这些微小尺寸的变化转换成光电量的变化, 且可以实现非接触式检测, 因此不会对检测物体和传感器造成损伤, 方便实用。在该传感器检测出该工件不合格时, 便将机械手动作流程切换, 将不合格工件搬至废料槽。
2.2 气动机械手动作顺序
根据机械手的动作要求以及气动控制的实际需要, 机械手的动作顺序如图2所示。
该气动机械手能够实现的功能是:将工件从上一个工作站向下一个工作站传送。机械手的控制要完成左转、右转、上升、下降、前行、后行、夹紧和放松八个动作, 其中工件抓取是采用机械爪来实现的。若检测到工件不合格, 则搬运正品步序第7步水平臂不伸出, 搬运次品步序第7步机械手手爪松开, 工件直接被放入废料槽中。反之, 若工件合格则走搬运正品步序的第7步, 即水平臂伸出。
3 机械手气动控制系统开发
气动控制主要负责机械手的伸缩、升降、旋转及夹紧松开的控制, 气动控制原理图如图3所示。
1—夹紧气缸2-升降气缸3-伸缩气缸4-摆动气缸5~8—单向节流阀9~12—电磁换向阀和消音器13-气源14-气源通断阀15-气源三联体
1) 伸出缩回、上升下降运动部分。机械手臂伸出电磁线圈3Y1得电, 则其机械手臂伸出到3S2位置;机械手臂回缩电磁线圈3Y2得电, 则手臂缩回至3Sl位置;手臂下降电磁线圈2Y1得电, 则手臂下降至2S2位置;一旦手臂下降电磁线圈2YI失电, 那么手臂上升至2S1位置。2) 夹紧、松开运动部分。机械手爪夹紧电磁线圈1Y1得电, 则手爪夹紧, 并延时4 s完成夹紧动作同时以保夹紧到位;手爪松开电磁线圈1Y2得电, 那么手爪松开, 同时延时2 s完成松开动作并确保手爪完全松开。3) 左、右旋转运动部分。机械手臂右摆电磁线圈4Y1得电, 那么手臂右转至4S2位置, 该处的电容式传感器得电则右转停止;手臂左摆电磁线圈4Y2得电, 则手臂左转至4S1位置, 此处的电容式传感器得电, 那么手臂左转停止。
4 PLC的选择及控制系统硬件电路设计
此设备共需22点输入和12点输出, 并且本系统不需要模拟量变换及存储, 同时又对PLC的扫描速度及其他方面无特殊要求。因此选用FX2N-48MR PLC一台及其相应的驱动线圈、夹钳、发光二极管、接触器和电磁阀。其共有24点输入和24点输出, 满足控制要求。外部电气接线图如图4所示。
该PLC的输入信号端:8个检测机械手运动状态的传感器信号, 分别用来检测机械手臂的伸缩极限、升降极限、摆动极限和手爪开闭极限。同时有一个光电传感器, 用来检测工件是否合格。此外, 还有8个控制机械手臂摆动、伸缩、升降、手抓开闭的按钮。根据系统控制的要求, 还有开始和复位2个按钮信号, 1个停止按钮信号, 并有2个用来控制机械手连续和单周运行方式的按键开关。PLC的输出信号端:用来驱动四个气缸的电磁阀有7个输出信号, 并有5个用来显示工作状态的信号指示灯。
5 控制系统软件设计
1) 机械手复位程序的编写如图5所示。程序开始运行后, 接通一个初始化脉冲M8002, 将S0置位, 此时按下开始按钮X0后, 程序开始运行, 但若机械手不在初始位置, 则程序不能继续进行下去, 机械手将不会动作。这时需按下按钮X2, 则将回零状态继电器S10接通, 机械手开始复位:升降臂上升, 伸缩臂回缩, 摆动臂左摆, 机械爪松开。等复位到位后, 复位灯亮, 同时通用状态继电器S20得电, 机械手开始按原定路线动作。
2) 合格工件与不合格工件搬运流程转换的PLC程序的编写如图6所示。光电传感器检测到该工件为次品后则发出信号使X3得电闭合, 转换灯亮, 辅助继电器M2得电, 其常开触点闭合, 常闭触点断开, 这样就完成了两个不同流程的切换。
3) 自动程序的SFC见图7。机械手移动工件以左上为原点, 按伸出、下降、夹紧、上升、回缩、右转、伸出、下降、松开、上升、回缩、左转次序依次运行的。动作有明显状态特点, 故用SFC语言编程。
6 结语
本文针对传统气动机械手搬运方式存在的不足, 并考虑易燃、易爆等特殊工况条件下, 搬运人员不宜直接进行搬运的情况, 利用计算机技术、PLC、气动技术, 从机械手气动控制和PLC控制系统方面开发了一台气动搬运机械手模型, 其中重点分析介绍了FX2N系列小型PLC在机械手顺序控制中的实际应用。分析了机械手的动作顺序、气动原理、硬件电路设计以及控制的方法。通过多次模拟仿真, 能够顺利完成预定动作, 具有很好的实用性。
参考文献
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机械手自动化控制 篇9
1 机械自动化技术概念及组成
1.1 机械自动化技术
机械自动化技术实质上指的就是在机械工程领域中对自动化技术的应用。机械自动化技术在机械工程中的应用, 使整个制造环节的施工工艺、原材料投放都变得更加合理, 并且达到了节省人力资源、原材料的目的。在机械工程中对自动化技术的大量的应用结果表明, 利用机械自动化技术提升了机械工程产业所生产的产品的质量, 提高了生产率, 实现了对生产周期的合理控制, 加快了产品的更新速度, 提升了整个行业的经济效益。
此外, 在机械工程中对自动化技术进行应用, 可以大幅度降低工作人员的劳动强度, 改善工作环境。在目前技术的支持下, 机械工程的发展在一定程度上受自动化技术的影响, 并且自动化技术在一定程度上决定了机械自动化在未来一段时间的发展方向。
1.2 机械自动化技术组成
机械自动化技术包含的内容十分广泛, 通常来说机械自动化技术包含内容如图1所示。 (1) 程序单元, 自动化系统的单元部分, 主要作用是解决系统应当做什么、应当如何做等问题。 (2) 传感单元, 系统的基础单元, 复杂检测系统在运行过程中的性能参数。 (3) 作业单元, 是自动化控制系统的前期型单元, 主要作用是定位和确定能量施加。 (4) 制定单元, 系统的核心内容, 通过传感器实现对数据的对比, 制定动作信号。 (5) 控制单元, 系统的保障性部分, 主要用于动作调节和单元制定。
2 自动化技术在机械工程中的应用
应用自动化技术, 一方面可以控制企业的生产成本, 另一方面也可以提高企业的生产效率。机械行业是我国现代工业快速发展的标志。自动化技术的日益成熟对机械工程制造业的发展也起到了一定的促进作用。目前, 在机械工程行业中, 对自动化技术进行应用, 具有高度集成化特点, 在未来也会朝着突破和创新等方向发展。虽然, 我国近年来自动化技术在机械工程领域中得到了快速发展, 但与发达国家相比, 自动化技术的应用仍然较为落后, 处于发展阶段。目前, 我国机械工程领域中对自动化技术的应用主要体现在以下几个方面。
(1) 集成自动化。集成自动化在我国机械工程领域中有着广泛的应用, 集成自动化就是对原有技术进行适当的完善和针对性改革, 从而使机械工程的制造变得更加安全、科学、合理, 提高机械生产的合理性。
集成自动技术不仅可以对传统的信息技术进行完善与改动, 而且可以使机械生产与自动化技术适当结合, 促进机械工程集成的发展, 从而提高生产效率。电子信息技术的日益成熟, 使集成自动化技术在多个方面得到了应用, 并且得到了机械工程制造领域的认可。集成自动化技术的应用, 一方面促进了机械工程的的发展, 另一方面也提高了企业的核心竞争力。
(2) 智能自动化。智能自动化技术就是将集成化措施与智能化合理的结合, 从而实现机械控制操作。智能自动化技术以人工智能和神经网络为基础, 在应用过程中, 在机械工程中选取一点, 进行模拟与控制, 如果将整个系统看作一个人, 智能化就相当于人的大脑, 促进机械工程控制系统对应用数据的采集与分析, 这就是智能自动化技术。机械工程中的自动化技术不仅可以提高机械制造生产水平, 而且可以实现对机械工程中生产过程的动态监控, 并且, 利用该技术也可以降低生产成本。通过对人工智能和神经网络的合理应用, 可以提高系统识别信息的能力, 从而可以使系统能够在短时间内解决突发事件, 降低突发事件给企业造成的经济损失。
(3) 柔性自动化。柔性自动化是一项新型技术, 是计算机信息技术快速发展的产物。将柔性自动化技术应用到机械工程中, 不仅可以促进自动化管理的实现, 而且可以实现机械工程在生产过程中生产指标的制定。柔性自动化技术是机械工程生产过程中的一个关键组成部分, 在机械工程自动化技术应用的快速发展过程中, 适当地将计算机信息技术融入到自动化技术中, 实现数控技术化, 从而实现对机械工程生产的全程控制。
近几年, 科技的高速发展, 使自动化技术逐渐向智能化、集成化、灵活化方向发展, 这使机械工程行业发生了较大变化。智能化着重强调的是在机械制造过程中进行判断、分析、决策等智能活动, 主要强调友好性和安全性, 在生产过程中需要做好无污染、省能源, 对可回收能源应当进行充分的回收, 降低生产成本, 提高机械生产的社会价值和环境价值。计算机集成就是对信息、物料、技术等多个方面集成, 优化机械制造的全过程, 从而实现技术功能和技术经营目的。虚拟制造技术主要包含信息技术、制造工艺、多媒体技术等多项高新技术, 是一项集合了多门学科的综合技术。虚拟化制造技术, 可以将对制造过程中可能发生的情况进行合理预防, 尽量使产品的生产能够一次取得成功, 从而降低机械产品的制造成本, 缩短开发周期, 提高产品在市场中的综合竞争力。
(4) 机械工程对自动化技术应用的表现形式。机械制造中对自动化技术的表现形式主要有:信息流自动化、加工自动化、检测自动化、装备自系统自动化等。信息流自动化主要包括的内容有:计算机辅助设计、产品的数据管理系统、计算机辅助制造。产品的机械管理与数据管理相关的信息合理地集成在一起, 同时也将生产过程中与产品生产涉及到的处理程序合理地集合。在自动化技术应用中计算机辅助设计主要包括概念设计、优化设计、辅助设计等多个方面的内容, 对涉及的内容进行合理优化和使用, 最终实现工程设计自动化。利用计算机辅助进行制造, 可以帮助制造人员迅速地完成工艺文件, 依据需求完成定额计算和指定内容的生成。物流供输系统是组成机械工程的一个主要部分, 在物品制造过程中, 将物料输送到系统中, 通过物流输送机将物料及时地输送到设备处或仓库存储设施中。加工自动化主要包括装卸工件、循环自动化等辅助装备, 系统自动化是机械工程自动化生产的关键部门, 在生产过程中, 通过扳送、连接、调整、检查等关键步骤, 将生产过程中使用的零件连接程配套产品。
3 机械工程对自动化技术应用的注意事项及发展前景
3.1 自动化技术应用的注意事项
在机械工程中对自动化技术的应用, 必须抓好对自动化技术的应用, 对该技术涉及到的基础技术进行适当推广。一方面推广主机的发展, 另一方面需要做好机械自动化元件和配套控制系统的发展。除此之外, 还需要做好控制系统、编程控制器、微处理机等多个方面的技术发展, 从而为自动化技术在未来的应用打好基础。加强对自动化产品和自动化控制技术的研究, 由于在产品生产过程中自动化技术容易受到系统结构、系统质量等方面因素的影响, 因此, 要不断地对系统进行更新, 满足机械工程运行对自动化技术的需求。
3.2 自动化技术发展前景
为促进自动化技术在机械工程中应用的持续发展, 在机械工程中使用的自动化技术应当朝着经济性、环保性、实用性等方面发展, 这不仅是机械工程发展的要求, 也是社会可持续发展的要求。
(1) 经济性前景。从目前我国多数的企业对自动化技术的应用情况来看, 多数企业在应用中还处于落后阶段, 也正是因为这种情况, 导致了我国多数企业的经济发展水平缓慢。因此, 为了确保在机械工程中对自动化技术的应用能够创造出更加客观的经济效益, 在对自动化技术进行应用的同时要对技术进行优化和改进, 从而在提高企业生产效率的同时, 使提高经济效益的目的能够得以实现, 只有这样才能使机械工程中的自动化技术的作用得到真正发挥。
(2) 环保性前景。在对机械自动化技术广泛应用的背景下, 虽然生产效率得到了大幅度提高, 但是同时也给对生态环境造成了一定的破坏。因此, 对自动化技术的应用, 应当朝着减少资源使用量、降低对环境污染的方向发展, 大力倡导环保性原则。
(3) 实用性前景。机械工程中自动化技术的发展, 应当将生产需求与技术需求作为发展的2项基础条件, 其主要目的是为了制造出能够满足时代要求的高科技的产品。由此可见, 在自动化技术应用过程中, 重视实用性前景也是发展的必然要求和主要趋势。
4 结语
机械自动化技术是现代机械制造业的重要组成部分, 目前也是机械工程领域中比较活跃的一种技术, 是机械工程行业在面临激烈市场竞争能够取得成功的一项关键手段。但是, 就目前我国自动化技术在机械工程领域的应用情况来看, 自动化技术并不成熟, 在这样的大背景下, 应当结合我国机械工程行业的实际情况, 合理借鉴国外的自动化技术在机械工程领域中的应用理念, 提高技术应用的合理性。
摘要：受我国机械式工程的快速发展的影响, 机械工程自动化技术也得到快速发展, 文章简要地介绍了机械自动化概念及组成, 分析了自动化技术在机械工程中的应用, 并对其应用主要注意的问题及前景进行了阐述。
关键词：机械工程,自动化技术,应用实践
参考文献
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机械手自动化控制 篇10
1 嵌入式控制系统的核心
1.1 芯片技术的重要性
芯片技术对嵌入式控制系统有着非常关键性的作用。只有提升芯片技术, 才能减少算法和软件为其带来的限制, 芯片技术才能提高, 才有利于嵌入式控制系统的快速、高效的发展。嵌入式控制系统在进行数据处理以及处理器的管理时, 芯片起着非常重要的作用。通常情况下, 用作芯片处理器的芯片有: Power PC、Motorola68000、ARM、8096 等等。DSP嵌入式是对离散时间信号进行处理并计算的, 和传统的处理器相比, 使用更便捷, 而且编译效果和执行速度都有较大幅度的提升。[1]
1.2 芯片技术在嵌入式控制系统使用过程中的优势
芯片作为嵌入式控制系统的核心部件, 可以根据设备载体的大小进行自由的扩展, 给使用过程带来了方便。比如, 在汽车的导航中, 嵌入式控制系统所占的空间不大, 节约了空间, 为人们的出行带来了很多便利。在出行的过程中, 我们可以根据导航, 确定位置, 不会因为陌生的环境而出现迷路的情况。
芯片技术的应用, 扩大了嵌入式控制系统的应用范围, 不再局限于企业的生产, 使其在日常生活中的应用也越来越广泛。比如, 在统计电量的过程中, 传统的方法主要是看电表, 这样不仅使结果有一定的误差, 而且工作效率比较低, 而嵌入式芯片技术的使用是通过远程抄表的方式进行操作的, 这样的方法既保障了结构的准确性, 同时还使工作效率大大提升[1]。
2 嵌入式控制系统在机械设备自动化控制中的使用
2.1 嵌入式控制系统在通讯中的使用
这里主要介绍的就是蓝牙技术的使用和发明。在一般的电子设备中, 通常都是短距离的有线连接, 为了将设备中的有线连接转化为无线连接, 蓝牙技术由此而生, 实现了通过无线使数据网进行连接的功能。无线设备进行语音的传输, 属于一种花费小、距离短的无线连接技术。蓝牙技术可以通过无线网将设备连接成一个微微网, 让多个微微网再进行连接, 从而形成分散式网络, 使通讯设备之间能够高效快速的进行连接。蓝牙技术的主要特点就是应用段分组和快跳频技术, 避免了同频干扰的情况发生, 提升了音频传输的效率。通过利用纠错编码技术和FM进行调制, 降低了远距离传输过程中的噪音影响, 使设备的复杂程度减小[1]。
2.2 嵌入式控制系统在现场总线技术中的使用
现场总线属于低成本网络, 在机械设备自动化领域, 是包括检测、控制和通信能力的微处理芯片, 在现场可以实现数字化设备的完全分散控制。另外, 把现场分散的测量和控制设备的单个点看作网络的节点, 将其用总线连接起来, 从而实现现场的总线控制系统。这些成果都与自动化控制技术以及网络技术密不可分, 成为网络集成式的全分布控制系统, 打破了封闭专用的系统, 实现了系统的开放性以及标准性[2]。
3 嵌入式控制系统的发展前景
3.1 在生活中的应用越来越广泛
嵌入式控制系统在发展的过程中, 还存在一些问题, 比如, 技术还处于不成熟的阶段, 应用的范围局限于工业生产。伴随着科学技术的飞速发展, 嵌入式系统将和网络愈来愈紧密的结合起来, 应用范围也会越来越广。在嵌入式控制系统中, 不断研究出更多的高科技产品, 使其在人们生活中被广泛的应用[2]。
3.2 系统更加简洁
嵌入式控制系统在发展的过程中, 其与研发的工具和操作软件都很大的关系, 随着科学技术的发展, 同时也会带动网络技术以及宽带技术的不断发展, 网络资源会越来越丰富, 嵌入式系统的结构也会由复杂变得更加简洁化[2]。
3.3 控制系统内核和算法更精准、功耗更小、成本更低
随着科技的不断发展和更新, 嵌入式控制系统将会使软、硬件结合为一体, 为了被广泛的接受和使用, 降低成本就是其主要的途径。要想实现嵌入式系统的功耗低、成本少, 设计者在设计的过程中, 既要保证系统的高精度, 而且要使嵌入式控制系统的内核最大程度地达到最简化, 对一些没有什么必要的软件和硬件进行适当的舍弃, 合理的利用有效资源, 从而实现系统的价值[3]。
3.4 加强网络之间的联系
嵌入式控制技术的发展必然会增强网络之间的联系, 从而有效地实现嵌入式控制系统的利用价值。在嵌入式控制系统的开发过程中, 开发人员要以现有的技术为基础, 设计出能在网络中广泛应用的新的通信端口。如今, 一般的单片机都没有网络支持这项功能, 只要嵌入式控制系统处理器发明出来, 实现内嵌网络借口就会变成现实。这种系统不但能够满足TCP/IP协议, 而且也能够在USB、CAN中使用。这样不仅为用户在使用嵌入式控制系统的过程中提供了方便, 同时, 会使它的普及度越来越广[1]。
4 结语
科技的发展和时代的进步, 为嵌入式控制系统技术提供了更加广阔的发展空间。嵌入式控制系统在机械设备自动化控制中的应用也会越来越广泛, 逐渐普及到我们的生产生活中。对于现在存在的不足, 我们应该不断地探索和研究, 开发出新的技术成果, 加强嵌入式控制系统与网络之间的联系, 有效运用网络手段, 使嵌入式控制系统更加完善, 让嵌入式控制技术更广泛的应用于各个领域。
参考文献
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纺织机械中的自动控制技术研究 篇11
关键词：纺织机械；纺机停车；稀密路；自动控制技术；参数设置法 文献标识码：A
中图分类号：TS107 文章编号：1009-2374（2015）25-0027-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.013
随着我国纺机自动化技术的不断完善，纺织行业的生产效率得到飞速提升，同时也促进现代纺织工艺与技术在我国的深入推广。自动控制技术是当今纺机业实现技术创新与改革的有效途径，同时也是纺织行业与时俱进的发展趋势。自动控制技术能够及时纠正纺织过程中的非正常现象，保证纺织工作的高效开展。下文结合工作实际，对参数设置法对于控制纺机停车稀密路的自动控制技术展开探讨。
1 纺机停车稀密路现象概述
纺机停车稀密路指的是两根纬纱间距相比正常值来说出现增大或是减少的情况，会使织物出现疵点，影响纺织质量。这一原因主要分为织物与机械两方面的因素。机械因素多种多样，如长期工作致使机构磨损而造成运动精度的逐渐下降、筘座脚刚度减少、第一纬度的纺织过程中主轴转速不均或打纬力较差造成第一纬没能充分进入织口、断纱时刹车时机不够及时造成纬纱的空缺，以上机械问题都可能造成这一现象。
织物原因指的是因纬纱以及织物存在粘弹性，在纺机停车之后，因粘弹性造成织物以及经纱的蠕动以及松弛等情况，致使织口位置出现了偏离，使开车之后的第一纬不能完全进入织口，从而造成稀路，或是因和之前一纬的距离太密从而造成了密路现象。
2 传统纺机停车稀密路控制技术存在的弊端
以往针对此种现象主要采用的技术原理为通过激光位移传感器对后梁的位置进行检测，从而实现对织口位置的调节，但以往的方式存在以下三点弊端：（1）没有对引发停车稀密路的织物以及机械因素进行全面考虑：有些方法仅仅考虑了织物因素，利用织口检测以及调节系统，使织口得以在开车之前返回至正确的位置，这就一定程度解除了稀密路的问题，但却没有对机械因素进行考虑。还有一些方法仅仅对机械因素进行考虑，采取克服性能不足的方式，但却没有考虑到织口蠕动的问题。总之，以往的技术往往较为片面，不能同时有效解决不同类型因素造成的稀密路问题；（2）基于以往较为片面的解决办法所带来的弊端，一些纺机安装了较为复杂的织口检测装置，但这种方式成本较高，同时其检测精度也会因纺机振动等问题出现波动，安装过程也较为复杂，因此这种方式也存在一定的制约性；（3）以往的稀密路控制技术，普遍缺少调节功能，不能同时适应多类不同品种的织物，因此存在一定局
限性。
3 基于参数设置法的停车稀密路自动控制系统的基本构成
基于参数设置法的自动控制系统主要以步进电机作为卷取及送经的电机，以经纱张力传感器对纺机后梁摆动的情况进行检测，并可间接获取经纱张力在这一过程中的变化情况。
在纺机操作过程中，控制器会随着张力的改变自动对送经电机转速进行自动调节控制，从而保障张力稳定。纺机在停车之后，自动控制器能够保证电机的定量正转，从而使经纱保持在放松状态，减轻经纱与织物的蠕变情况。在纺机操作之前，控制器能够使卷取以及送经电机根据预先设置进行定量倒转，从而使织口移至设定位置，使稀密路情况得到有效解除。
这一自动控制系统的中心就是控制器，控制器的中心处理单元采用单片机并配置扩展电路而构成。这其中RAM作为数据的存储器，同时配置掉电保护电路，ROM作为存储系统的调解控制程序，通过以上系统实现实时备份与现场的数据调节。以键盘、接口新品以及显示器共同构成参数设置的输入与显示系统。
4 基于参数设置法的停车稀密路自动控制系统的控制原理
纺机在操作过程中，自动控制系统会对目前操作主轴的回转周期T以及送经电机均转速n进行实时记录，所以控制系统能够实现对于每个织入的纬线送经量应当对应的脉冲数进行精准的计算，从而能够保证卷取步进以及送经电机的转动定量。纺机刚停车织口通常在正常位置A处，为了能够有效缓解因经纱以及织物在张紧过程中的蠕变情况，控制系统会将送经电机保持正转状态，从而使轻纱处于放松状态，这时织口会在B的位置，放松量a的数据能够利用减排以及显示器实现预先设置。在开车之前，送经电机线对经纱进行收卷，织口会回至开车时的位置（但不一定就是A位置），收卷量设为d，d值为放松量a、补偿量b以及调整量c的总和。若收卷量与放松量a是相等的，但因经纱和机械间的摩擦力、织物与胸梁以及卷布辊间的摩擦力等原因，使得织口只能到C的位置，而不是返回到A的位置。此外因机械因素，即使织口是在正常的位置开车，也会出现稀密路的情况，所以收卷量还要或加或减去调整量c，使织口位置存在一个调整空间，从而预防稀密路的现象。如果想减少参数数量，以减轻参数设置工作，可将调整量与补偿量合并为参数e，这种做法不会改变调整效果。
5 自动控制的参数设置
在纺机纺织新织物之前，需适当地控制织口位置的参数设置，以应对不同类型织物的停车稀密路现象。参数所设置的大小需要先由正式纺织前的试织来决定，如果在试织过程中没有稀密路的情况，那么参数则无需进行调节；若在试织过程中存在稀密路现象，那么应减少开车之前织轴倒转量（密路）或是增加倒转量（稀路），根据以上方式进行参数设置之后，即可正式利用纺机进行织造操作。因织造工艺的技术要求，每个参数都有上下限，因此参数的调整操作并不难，如果更换织物品种，也只需重新设置一下参数，设置时间在十余分钟内便可完成，操作简便，适宜范围广。
总之，基于参数设置法的稀密路自动控制系统同时将织物因素与机械因素考虑其中，操作简便、适用范围广、可随时调节，这种灵活的自动控制系统成本低，以模块化的方式設计，值得推广。
6 结语
现代自动控制技术是推动我国纺织行业振兴的关键，为进一步推动自动控制技术的有效应用还需不断强化应用基础的研究，并重视自动控制技术的创新，强化技术和实际工作的有效衔接。通过自动化工艺在纺机中的技术改造，带动产业技术升级，实现效益提升。虽然我国纺机的自动控制技术相对于发达国家还有一定差距，但相信随着研究的不断深入，我国纺机技术一定会尽快迎头赶上，带动纺织行业的工作效率，赢得经济效益与社会效益的双赢。
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机械手自动化控制 篇12
关键词：汽车机械控制系统,自动化技术,应用
自动化技术在整个机电工程中应用的十分广泛, 尤其是在汽车机械控制系统中有着不可忽略的作用。其不仅能够让汽车的运行更加流畅, 还能让电气设备运行的更加安全。对整个电气工程有着深远的影响。因此, 加强自动化技术在汽车机械控制系统中的应用。对于提高汽车的运行效率, 较低能耗有着重大的意义。
1 自动化技术在汽车机械控制系统中的概况
1.1 设计系统软件
随着计算机技术的不断兴起, 传统的生产机制不断的被计算机技术替代。人们利用计算机的自动化技术对生产流程实行自动化控制。计算机技术在多个领域得到充分的利用, 在汽车机械的控制系统中, 计算机起着核心作用, 通过在其系统中融入单片机技术, 并利用C语言可以针对不同的汽车类型开发出不同的汽车软件。结合实际人们所需, 设计师在进行设计时, 会针对性的开发出具有适用性、个性化以及简易性的系统软件。
1.2 调节系统的工作
在汽车机械化控制系统中, 自动化技术可以将存储在工作站中的数据信息传送至局域网至中, 从而实现信息的自动化流通。根据自动化技术在汽车控制系统中的工作方式, 人们能够将个人的意愿首先向汽车控制系统发送相关指令, 然后由控制系统中的前置机将指令进行进一步的处理, 之后便可以通过存储于工作站中, 从而最终传至局域网中。通过这种工作方式极大的简便化了信息流通的通径, 并且实现了对信息的采集以及系统的自动化调节。
2 汽车控制系统中自动化技术的模块分配
目前, 由于自动化技术在汽车控制系统中发展任然存在着技术缺陷, 导致自动化技术变现单一, 在汽车自动化模块分配不明确, 同时也没有实现真正的智能化控制。相信随着计算机系统的不断发展, 汽车控制系统中进行模块化分配也会得到不断的完善, 同时汽车的机械控制系统也会不断的向智能化以及集成自动化的方向进行发展。
2.1 中央控制系统模块
在汽车的机械控制系统中, 自动化技术主要通过中央控制系统来对整个系统的工作进行合理的调配。在中央控制系统中, 通过众多的网络接口将所传递的信息及时的向其他工作层面进行传递, 由此可以将不同的信息进行整理, 实现信息的合理调配。从而不断的提升系统的运行效率。根据中央控制系统的存在的调配问题, 可以针对性的制定出解决方案, 同时可以制定报警系统等功能。由此, 便可以及时的对调配中出现的紧急情况进行处理, 从而极大的完善中央控制系统模块。
2.2 传感器系统模块
为了实时对汽车机械控制系统中的运行状态进行实时监控, 就需要建立汽车传感器系统模块。根据汽车机械控制系统的运行特点, 采用传感器对其运行的时间节点进行信息传输, 同时也可以采用不同的频分制来将采集的信息发送至储存端, 由此就可以对汽车的运行状态进行控制, 从而达到其系统的稳定性和安全性。
3 汽车控制系统中自动化技术的具体应用
3.1 自动化技术对汽车控制系统的设计
设计汽车自动化控制系统的最为关键的部分是设计自动化装置和安装汽车机械。在对汽车进行自动化设计时, 要结合自动化技术在汽车机械的运用机理以及相关理念, 体现出汽车机械设计在实际中的合理性以及实用性, 达到设计的效果并实现汽车的经济效益。
3.2 对自动化技术配电的优化设计
在设计配电时, 需要考虑汽车机械运用自动化技术的可靠性和适用性。同时还需要满足汽车机械的控制标准以及负荷容量的需求。在进行设计的过程中, 需要在以前的基础上对汽车机械的灵活性进行优化, 同时保证其稳定性和可靠性。根据线路配电负荷实际情况选择合适的设计线路, 当负荷较大时需要选择动态补偿, 而负荷较小时, 就需要对线路的配电设计进行静态补偿。在对线路的补偿优化选择中, 也需要满足系统对电力需求的设计改造, 尽量减少配电电能的损失或消耗, 由此能够从根本上减轻电网电力的负载。在通线线路对电能进行传播时, 由于线路存在一定的电阻, 这就不可避免会产生功能消耗, 针对这以问题, 就需要对通线线路进行优化设计。因为电阻R=ρL/S (R表示电阻, ρ为电阻率, L为导线长度, S为导线横截面积) , 当导线的横截面积增大时, 可以极大的减小导线的电阻, 同时可以选择电阻率较小的并且适合的材料作为实用导线, 从而极大的减少导线中存在的电阻, 因此, 在实际上在选择导线材料时, 一定要考虑导线材料以及导线的横截面积等规格。在对自动化技术配电进行优化设计时, 一定要综合的考虑各方面的因素, 严格的按照设计标准进行严格的优化设计, 以实现最完善的优化设计目地。
4 结语
汽车机械控制系统中, 自动化技术的应用加快了我国工业的快速发展。自动化技术也有了很大的发展空间和应用空间。其对于节约能源, 保护环境有着很重要的作用。在进行自动化技术应用时, 要对系统软件以及系统工作进行严格的把关。同时还要不断的优化配电设计, 实现自动化技术的机电一体化。让汽车的机械控制系统更加科学, 更加合理。
参考文献
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