机电一体化设计

【摘 要】随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高,我国的矿产产业取得了较大程度上的进步,为我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高做出重要贡献.在这种环境之下,矿山产业的要求逐渐提高,原先的矿采设备应经难以适应矿产行业的迅速发展,针对这种情况,我国的矿采行业也逐步实现了矿采设备的更新换代.对于现代设备而言,它不仅仅是单纯的机械产品,而是在此基础之上取得了更深层次的发展,逐步实现了机电一体化.通过对机电一体化进行一定程度上的利用,能够对机械制造模式进行有效的转变,并在此基础之上提高机械产品的生产效率,同时机械制造模式、产品都提出了更高的机电一体化技术要求.本文就针对机电一体化设计―PLC提升机电控技术进行研究与分析.

【关 键 词】机电一体化设计；PLC提升机；电控技术

1.机电一体化技术在矿山机械应用中的作用分析

1.1电子控制系统实现机械自检

对于机电一体化来说,它可以有效的进行对于机械设备的自我检测,这也成为了它一个十分突出的优势.因为它在一定程度上为相关的工程机械的运行提供了一个动态化的监控模式,并且基于此能够更为合理的对工程机械进行操作.除此之外,对于工程之中可能会出现的问题以及事故能够提前预知并采取合理有效的措施予以解决.电子控制系统有一个十分突出的功能,那就是当设备运行时,可以对其各个部分进行有效的动态监控,这些部分主要包括发动机、传动系统、液压系统以及相应的电子系统.这一监控系统主要存在两个组成部分,分别是监控和信息处理系统以及相应的报警系统.

1.2机电一体化的应用提高了作业的精度

随着我国经济的迅速发展以及科学技术水平的进步,矿采产业的等级也随之上升,这就给矿采的质量提出了更高的要求.所以对于施工工艺的实施如果还只是停留在人为操作之上是不能适应其发展的,不仅如此,如果只是利用相关的仪器对其进行检测的话,需要多次反复检测,这就带来了相当大的工作量,对于人力以及物力也有着较大的消耗.因此,实现对于作业精度以及检测及时性的提高势在必行.而机电一体化可以进行对于这些问题的有效解决,适应了发展的需要.首先,机电一体技术能够实现对于作业模式的设定,使之形成一定的作业顺序以及作业标准,并具有一定的固定性.这样一来,就可以对矿采作业的精确程度进行一定程度的保证.不仅如此,因为相关的机械自动作业能够同参数的调整来实现对于施工精度的提高,而对于精度的设定过程是开放的,这样一来,就能够进行高精度持续作业的实现.

1.3机电一体化可以降低作业的能源消耗

传统的施工操作中,进行对于工作输出功率的调整都是人为的.但是这种调整往往过于僵化,且精确程度不高.它仅仅是做出简单的换挡以及变换转速的操作,这为进行对于能源消耗的控制制造了很大的麻烦,受到的制约较多.面对这种情况,一些厂商采取的措施是：引入相应的电子控制技术,并基于此实现对于挖掘机工作效率的有效降低,这样一来,在工作中就在很大程度上提高了燃油使用的效率.因此,机电一体化能够在很大程度上实现对于能源消耗的降低以及工作效率的提高,且效果明显.

2.基于PLC技术的矿井交流提升机电控系统

2.1电路组成结构

对于基于PLC技术的矿井交流提升机电控系统而言,其电路主要是由5部分组成的,分别是高压主电路、主控PLC电路、提升行程检测与显示电路、提升速度检测以及提升信号电路,其中,高压主电路包含了高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源等.

2.2系统的工作过程

首先,是由井口或者井底通过信号通信电路对开车信号进行发出,这样一来,就具备了相应的开车条件.然后由司机将制动手柄向前推离紧闸位置.主电动机松闸.司机将主令控制器的操作手柄推向正向（或反向）极端位置,这样一来,主控PLC通过对高压换向器进行一定程度上的程序控制而首先得电,同时将高压信号送入到主电动机的定子绕组之中,主电动机接入全部转子电阻启动,然后再对8段电阻进行依次切除,这样就能够对自动加速进行有效的实现.交流提升机在运行的过程当中,当主动机转动时,旋转编码器也随之进行一定程度上的转动,并输出2列a/b相脉冲,然后再将之接入到主控PLC的高速计数器HSC0的a/b相脉冲输入端,由主控PLC根据a/b脉冲的相位关系.这样一来,就可以对提升行程进行一定程度的计算,并将之有效显示出来.

3.PLC在提升机运行过程中的重要环节

在PLC提升机运行过程当中,存在着一些重要环节,对于这些重要环节要加强注意,下面对其进行简要阐述.

①安全回路通过连锁功能能够对提升机运行的安全性与可靠性进行一定程度的提升.一旦出现不正常的工作状态,PLC就会输出断电信号,从而使得安全回路运行的指示灯熄灭,这样一来,提升机就会进行相应的安全制动.对于安全回路而言,它是由多个触点与开关共同完成安全保护工作的,主要有主令控制器手柄零位连锁触电、工作闸制动手柄连锁触点、测速回路断线监视继电器KV的动合触点、过速保护继电器动合触点、常速保护继电器动合触点、高压油过压辅助动合触点、制动油过压输出动断触点、过卷开关松绳保护开关、闸瓦磨损保护开关、调绳开关调绳闭锁贿赂触电等触电、元件等.

②开车前的准备条件：在开车之前,需要满足相应的准备条件,才能进行开车.首先,要将制动手柄至全抱闸位置,并使得主令控制器处于中间位置,即接通状态.同时,主回路和辅助回路送电.

③停车：当达到停车点之时,换向开关就会被撞开,使得工作闸继电器处于断电状态,并对工作制动进行有效的自动实现.除此之外,对于提升机的控制而言,只能选择反向运转,这样一来,就能够对自动换向进行有效实现.

【参考文献】

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