电器自动化论文

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电器自动化论文范文第1篇

关键词：电气控制；PLC技术；自动化；无人值守

1 引言

随着可编程逻辑控制器（PLC）技术的逐渐发展，很多工业生产要求实现自动化控制的功能，都采用PLC来构建自动化控制系统，尤其是对于一些电气控制较为复杂的电气设备和大型机电装备，PLC在电气化和自动化控制方面具有独到的优势，如顺序控制，可靠性高，稳定性好，易于构建网络化和远程化控制，以及实现无人值守等众多优点。基于此，PLC技术逐渐成为工业电气自动化控制的主要应用技术。

本论文主要结合数控机床的电气化功能的改造，详细探讨数控机床电气化改造过程中基于PLC技术的应用，以及PLC技术在实现数控机床自动化控制功能上的应用，以此和广大同行分享。

2 数控机床的电气化改造概述

2.1 数控机床的主要功能

数控机床是实现机械加工、制造和生产中应用的最为广泛的一类机电设备。数控机床依托数控化程序，实现对零部件的自动切削和加工。但是目前我国仍然有超过近1000万台的数控机床，主要依靠手动控制完成切削加工，无法实现基本的电气化和自动化控制。为此，本论文的主要的目的是基于PLC控制技术，实现数控机床的电气化改造，主要实现以下功能：

（1） 数控机床的所有电机、接触器等实现基于PLC的自动化控制；

（2）数控机床的进给运动由PLC控制自动完成，无需人工手动干预；

（3） 自动检测零部件切削过程中的相关参数，如加工参数、状态参数等等；

（4） 结合上位机能够实现对数控机床的远程控制，以达到无人值守的目的。

2.2 电气化改造的总体方案

结合上文对于数控车床的电气化、自动化改造的功能要求，确定了采用上位机与下位机结合的自动化改造方案。该方案总体结构分析如下：

（1） 上位机借助于工控机，利用工控机强大的图像处理能力，重点完成数控车床的生产组态画面显示，以及必要的生产数据的传输、保存、输出，同时还要能够实现相关控制指令的下达，确保数控车床能够自动完成所有切削加工生产任务。

（ 2）下位机采用基于PLC技术的电气控制模式，由传感器、数据采集板卡负责采集数控车床的生产数据、环境数据、状态数据等所有参数，由PLC实现对相关数据的计算，并传输给上位机进行相关数据的图形化显示和保存；另一方面，PLC控制系统还接收来自于上位机的控制指令，实现对数控车床的远程控制。

（3） 对于数控车床最为关键的控制――进给运动的控制，利用PLC+运动控制板卡的模式实现电气化和自动化的控制。具体实现方式为：选用合适的运动控制板卡，配合PLC的顺序控制，对进给轴电机实现伺服运动控制，从而实现对数控车床进给运动的自动化控制。

3 数控车床电气化自动控制改造的实现

3.1 系统改造结构设计

数控车床的电气化自动控制改造，其整体结构如下图1所示，其整体结构主要由以下几个部分构成：

3.1.1 底层设备

底层设备主要包括两个方面，首先是实现数控车床自动切削加工运转等基本功能的必要电气、机电设备，如电源模块、电机模块等，这些机电设备能够保证数控车床的基本功能的稳定可靠的实现；其次，底层设备还包括各类传感器，比如监测电机转速、温度的速度传感器和温度传感器，监测进给轴运动进给量的光栅尺等，这些传感类和数据采集类设备为实现数控车床自动化控制提供了基础数据源。

3.1.2 本地PLC站

本地PLC站主要负责接收底层传感设备传送过来的传感参数、状态参数及其他检测参数，通过内部程序的运算，判断整个数控车床的工作状态，并将其中的重点参数上传到远程控制终端进行数据的图形化显示、存储、输出打印等操作；另一方面，本地PLC站同时还接收来自于远程控制终端所下达的控制指令，比如停机、启动等控制指令，PLC站通过对相应执行器（比如电机）的控制，从而实现自动化控制的功能。

3.1.3 远程控制终端

远程控制终端主要是依赖于工控机实现的上位机数据管理和状态监控，需要专门开发一套面向数控车床加工、生产和自动控制的软件程序，以实现对数控车床的远程化、网络化、自动化控制，真正实现无人值守的功能。

基于PLC的数控车床电气自动化改造框图

3.2 PLC电气控制系统的设计实现

本研究论文以CK6140普通数量机床为具体研究对象，详细探讨其电气化、自动化控制的改造。通过上文对机床改造方案和结构功能的分析，可以确定整个机床电气化、自动化改造，一共需要实现14个系统输入，9个系统输出。结合控制要求，这里选用日本三菱公司的FX2N-48MR型PLC，输入回路采用24V直流电源供电方式。根据对数控机床的各模块控制功能的分析，选用合适的接触器、继电器、开关、辅助触点等电气控制元件，与PLC共同实现对电气设备的控制，比如PLC通过接触器控制电机模块，PLC通过继电器控制电磁阀等部件，从而完成基于PLC控制的数控车床电气化改造。

4 结语

随着电气设备的越来越复杂，工业生产对于电气控制的要求也越来越高，基于PLC的自动化控制技术得到了广泛的应用，逐渐成为了当前工业自动化生产控制中的主流技术之一。采用PLC技术最大的优势在于实现自动化控制同时具有较高的可靠性和抗干扰能力，极大的避免了由于采用单片机技术而造成的系统不稳定现象。本论文结合电气控制详细探讨了PLC自动化技术的应用，给出了具体的系统设计实例，对于进一步提高PLC自动化技术的工业化应用具有很好的指导和借鉴意义。

电器自动化论文范文第2篇

关键词：自动液位控制；溜槽防堵；堆煤保护；物料探测

章村矿洗煤厂洗选工艺为高变质无烟煤重介洗选，具有煤质硬度高、密度大的特点，设备检修维护量递增，而人员逐年缩减，对洗煤厂的自动化技术要求越来越高，在该厂中自动化控制系统中保护装置的可靠性直接影响工艺生产系统运行的安全性[1]。

1 煤泥搅拌桶自动液位控制

煤泥搅拌桶是压滤机入料缓冲容器，随着压滤机工作循环的进行，煤泥桶内液位也在时刻发生变化，此岗位需要岗位工时刻关注搅拌桶的液位变化。结合现场实际，我们利用液位自动化控制可同时实现监测液位及自动控制底流泵开停的功能。电气原理图如下所示：

图中 KA1 KA2中间继电器

SB1 底流泵启动按钮 SB2底流泵停止按钮

工作原理：在煤泥搅拌桶直桶段上安装上压力变送器，变送器将液位转化为电流信号传送至数显仪表，不同电流对应的液位的上下限值设为显示仪表的上下限为触发动作值，从而控制底流泵的开停，使液位始终保持最佳的液位。

2 溜槽防堵装置

洗煤厂设备脱介筛、胶带输送机溜槽因杂物影响极易发生堵塞，灵活利用限位开关自行改造溜槽防堵装置，溜槽堵塞检测器安装在溜槽不受物料冲击的侧壁上，当溜槽内形成堵塞时，检测器将发出报警、停机信号，防止由物料堵塞溜槽而造成的恶性事故。

信号电源AC220V；LS――磁性开关；KZ――中间断电器。

原理：本装置采用门式结构，限位开关弹簧复位，安装在溜槽侧壁。当物料在溜槽中造成堵塞时堆积的物料必定给溜槽侧壁一个压力，从而将本装置的活动门向外推移[2]。当活动门偏转角度大于受控角度时，其限位开关LS动作，中间继电器动作常闭点断开，PLC控制回路断开，通过PLC内部梯形程序来控制生产工艺系统中相关联的设备停机，并同时在控制室计算机模拟屏上显示故障信息，提醒操作人员及时处理故障，堵塞故障排除后，活动门自动复位，方可重新开机。

3 物料探测装置

洗煤厂设有原煤缓冲仓、精煤及矸石仓，原始监测方法垂绳丈量，精确度低，劳动强度大。由于某种原因因仓满造成设备停机事故，为了避免以上现象发生，安装超声波料位计对原煤、产品仓及矸石仓的煤位信号进行实时监测，我厂先用的是超声波 VEGASON 仪表，测量范围可达 70米。适用于测量黏度大、腐蚀性或磨蚀性强的介质，安装方式为法兰式安装，传感器价格低，由于采用两线制技术，安装和布线的耗费大大减少，参数设定和仪表使用非常简便。

工作原理：压电陶瓷制成的高功率的测量探头发射聚焦的超声波脉冲，脉冲波束被介质表面反射回来，电子部件分析反射回来的波束的运行时间和信号形态可以给出精确的物位值。

超声波料位计输出的是4-20ma电流信号，转化为相应的煤位信号，并将采集信号进入PLC，上位机界面可实时监测煤仓显示数值，密控员可根据此值增减给煤量，优化调控洗选流程。

4 结语

通过几种自动化保护装置在章村矿洗煤厂的使用，大大提高了自动化水平，为解决人员短缺提供可靠保障，优化生产流程协调控制，同时在安全生产中降低了事故率，提高运行效率，保证洗煤厂安全高效生产，对提高经济效益显著。

参考文献：

[1]杨小权.几种自动化保护装置在大柳塔洗煤厂的应用[J].煤炭工程，2004（5）.

[2]党清.溜槽防堵保护装置的改造与利用[J].煤炭工程，2009（B11）.

电器自动化论文范文第3篇

关键词：PLC，电力拖动一体化，应用

中图分类号：F407.61文献标识码： A

前言

近几年来，随着我国经济的不但发展，电力系统的自动化水平也在不停的进步，PLC 技术以其各种优异的性能被应用到电力拖动一体化系统中并取得了良好的进展。并且就目前状况而言 PLC 的需求在不断的扩大。在应用此项技术时。了解其运行原理是十分有必要的。

1. PLC 技术的概念原理及特点

1.1 PLC 技术的概念原理

PLC 技术即一种可编程控制器。根据相关标准中对 PLC 技术还有一种阐述：PLC 技术是一种电子装置，该装置适用于工业环境。它通过编制程序的存储器来对其内部进行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算数运算等命令。通过对数字的控制进而产生对机器命令的指令，从而达到对机械进行控制的目的。由此可见 PLC 的特点是具有高的可靠性、完善的功能、所使用的编程语言简单易做、后期维护容易，还有能耗较低等优点。下面我们来一一进行介绍。

1.2 PLC 技术特点

由 PLC 技术的概念原理可以知道，PLC 系统的优点适应现实的需要，所以 PLC 在电力拖动一体化工程中应用较为广泛。

首先 PLC 具有较高的可靠性。不论何种设备，可靠性是使用时关键的因素。没有可靠性就谈不上日常使用了。PLC 是由大规模的集成电路组成的，有较为先进的技术组保证，其抗干扰能力很强，这就为 PLC 的可靠性打下了良好的基础。据可靠数据表明，基于 PLC的控制系统故障率和系统复杂程度都大大降低。并且该系统还可以自我检测并报警，通过此种途径有大大提高了系统的可靠性能。其次 PLC 的功能完善性，通过技术人员不断的探索与发展，有了较为可靠的数据以及技术作保证，使 PLC 技术在工业上的应用已经较为成熟，可以满足电力系统的自动化工程的需要。再者 PLC 的编程语言非常简单易学，一些不是相关专业的人也可以通过基础的学习来对此编程。还有 PLC 系统因其简化了许多的程序和设备，相对于过去的系统减少了很多接口以及外部接线。运用存储逻辑，平时的维护也变得容易起来。

最后，由于 PLC 设备器型小，既节约了占用空间，还可以减少能耗。

2. PLC 在电力拖动一体化中的应用

基于 PLC 系统的电力拖动一体化工程主要分为几个部分进行控制。它们分别是顺序控制、开关量控制（包括断路器控制和备用电源自动投入装置）和安全回路几个部分。

首先顺序控制。传统的电力拖动一体化系统多为继电控制器，但是这种控制器因为 PLC 技术的进步而不断的被取代。由于 PLC 系统控制更加的可靠且自动化水平相对于继电控制器有了更高的性能。除此之外，我国正在倡导节能减排，减少资源的损耗和提高企业的效益与效率也是每个企业所要达到的目标。所以 PLC 因为以上优势得到了广泛的应用。PLC 控制具有可调节性，可以控制部分电路，也可以对整个系统进行控制。对于一般的发电输送系统主要工作就是上煤、储煤、卸煤、配煤还有与其相适应的辅助系统组成。这里的输送系统又分为三层，分别为主站层、远程 IO 站、现场传感器。那么PLC 就位于主站层。这一层主要在系统集控室内进行控制。外面的主站层通过光纤和远程 IO 站与控制室相连，使工作人员通过显示屏实时了解系统运行情况，工作人员可以通过显示屏上的各种控制按钮来对整个系统的控制。

在 PLC 的主机中，输入和输出的电源之间不存在任何的关系，所以二者不会相互的音像，在供电上采用了光电耦合的方式，所以保证了系统运行的可靠性。在 PLC 控制系统中采用了循环扫描的方式，可以查找没一个环节的漏洞，同时在 CPU 的作用下可以对内部的电路进行检测，所以系统在运行中可靠性非常的高。选择电器元件也是非常严格的，在每一个生产环节中都要遵循生产章程，各模块都具备屏蔽的特性，所以就避免了辐射作用对元件造成的影响。在实际的运行中，提升了元件的使用性能，所以使用 PLC 控制技术保证了系统的安全性能，如果系统中的元件在运行中出现了故障，通过反馈功能将故障所在的位置传送到 PLC 控制中心，就可以进行快速的排查，在很大程度上提高了工作的安全性和可靠性。

然后开关量控制，开关量控制又分为两个部分一是断路器控制，二是备用电源自动投入装置。

与过去的电磁继电器相比，现代的断路控制器更加的安全可靠。传统的控制器主要有电磁继电器，这种继电器需要大量的电磁元件，以至于接线十分的复杂，维修起来就很困难，这就使系统的可靠性降低。而现代的 PLC 控制系统运用软继电器来代替原来的电磁继电器，还可以进行和分闸操作并且系统还会根据实际情况来给出相应的指示信号。PLC 控制因为其自动性能好，所以可以简化电路控制接线和简化辅助开关的数目等优势。

备用电源自动投入装置也是 PLC 技术的一个产品。顾名思义，这种装置可以根据设备运行的需要来启动还是停用备用的电源，它具有判断能力，根据设备运行的信号作为设备启动依据，以保证在条件不良的情况下保证设备的运行。由此可见备用电源自动投入装置具有数据处理和逻辑判断的功能。该装置具有很强的抗干扰的能力，同样这也为系统的可靠性和便利性提供了保障。

最后安全回路，安全回路是保障泵类的安全使用来设置的。现有的自动化泵类的启动方式有多种，如自动启动，机旁屏手动启动等。在电力拖动一体化工程中主要运用 PLC 的顺控模块对泵类进行自动控制，这种控制的主要依据是泵类的运行时间的长短。现代的泵类控制有 PLC 何常规的控制两种，这两种控制共同应用于日常电力系统自动化控制系统中，即使它们中有一个出现故障，另一个还是能保证设备的正常运行，由此看来，这就使设备的可靠性能达到了一个新的层次。

电力拖动一体化控制系统通过以上的顺序控制、开关量控制和安全回路几个部分相互协调和配合，使整个系统的运行流畅且有条理，从而保证电力企业的日常运转。

结语

综上所述，本文从 PLC 技术的原理出发，详细介绍了 PLC 在电力拖动一体化工程中的应用，从实际情况看来 PLC 技术的应用大大提高了系统的自动化和可靠的性能。伴随着我国科学技术的进步，PLC 技术不断发展，技术和成本不断有所突破，使 PLC 的应用越来越普遍，需求量也在不断的上升。虽然 PLC 技术已经很纯熟，但是为适应新要求新挑战，技术人员还需要不断的进行研究，以取得新的进展.

参考文献：

[1]胡江川.PLC在机床电气控制中的应用分析[J].黑龙江科技信息.2010.19.

[2]韦思亮，申斌，孟庆杭.基于PLC的火力发电厂辅助车间控制系统优化设计[J].工业控制计算机.2010.07.

[3]张利恒.PLC系统在热力站控制中的应用分析[J].黑龙江科技信息.2010.20.

[4] 高美霞;柏建普;旋转流管式膜微滤污水处理系统的 PLC 控制及在组态中的实现[A];全国冶金自动化信息网 2010 年年会论文集[C];2010 年 67-68.

电器自动化论文范文第4篇

【Abstract】With the development of time， the PLC automatic control system based on the advanced computer control technology and electrical automation control technology， has been actively applied in many areas， and rapid developed. This paper explores the integrated design of PLC technology automation control system.

【关键词】自动化控制系统；PLC技术；集成设计

【Keywords】automatic control system； PLC technology； integrated design

【中图分类号】F407.67 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0100-02

1 引言

在衡量一个国家生产力发展水平以及生产发展中，工业自动化水平是一个重要的指标，并且在工业自动化中，电气自动化是其重要的组成部分。在基于可编程控制器基础之上PLC技术的发展和生产，不仅仅克服了之前控制的许多缺点，还提升了电气自动化控制的水平，解决了甚多技术上的难题，有着较好的应用和推广前景。该研究中所提到的单片机选择变频器与PLC，方便用户管理，维修相对比较方便。为了较好地发挥PLC自动化控制系统所产生的积极作用，论文就从PLC自动化控制系统以及PLC技术优化设计的基本论述出发，对基于PLC技术的自动化控制系统的集成设计展开讨论。

2 PLC自动化控制系统以及PLC技术优化设计

2.1 PLC自动化控制系统

每一种控制系统所进行的优化设计都是为了更好地提升自动化生产的效率和质量，更好地满足被控制对象的基本工艺要求，然而在PLC自动化控制系统中，不仅要遵循优化设计的原则，还需要依据一定的生产工艺要求[1]。

2.1.1系统安全性的保证

在控制系统进行优化的设计过程中，应该保证可靠、安全这一条主线，在保证不断提升PLC自动化控制系统质量以及效率的过程中，保证系统的使用可靠性和安全性。

2.1.2 被控制对象基本工艺要求的满足

优化设计最基本的原则，就是要最大限度地满足被控制对象的基本工艺要求。在PLC自动化控制系统进行优化设计之前，就需要先进行必要的调查研究，关于控制系统的重要应用环境和基本用途，将相关的数据资料进行整理和搜集。详细地优化设计方案的形成就需要有专业的设计人员并做好准备工作。协同各方面的关系积极解决设计过程中出现的问题。

2.1.3 生产效率的提升

在PLC自动化控制系统的优化设计中，生产效率的提升就是其目的，这样的过程还需要在许多工艺的改进和生产路线伴随之下进行。所以在选择PLC容量的过程中，紧密地联系实际，为日后优化改造留有一定余地，并确定合理的容量。

2.1.4 优化设计方案的优化

对于PLC自动化控制系统而言，为了使基本的使用功能不受影响，就需要在最大的可能之下优化PLC自动化控制系统的优化设计方案。为了实现合理而且经济简便的优化设计方案，就需要达到更佳的控制效果并进行更为简单的设计。

2.2 PLC技术

所谓的PLC技术，就是一个关于可编程控制器的简称，自身的计算机技术的一种表现，也是在计算机基础之上发展而来的一种全新的技术，而且这样的技术日趋成熟，也为电子自动化生产创造出了一种具有较强专业性的自动化控制器，不断地被应用在电气自动化控制中。实现电气自动化的控制实现，就需要按照不同用户的需求，依据既定的顺序和命令进行处理，通过相关的软件进行控制。与传统的电气自动化控制系统进行比较，PLC控制系统进行连接只需要通过相关的软件，以及较少的接线量，通常情况下其他的线路是不需要实际线路连接的。另外，还可以依据既定的程序，将这种系统所涉及的信息存储、处理以及获取进行。

3 PLC自动化控制系统的集成设计

相较于传统的电气自动化控制系统而言，其需要通过多种连接线才可以将处理和连接实现，从而消耗较多的财力、物力以及人力，还不能够积极地促进高效维护和统一管理，各式各样的障碍对系统的正常运行产生着严重的阻碍。然而，随着时间的发展，在先进的计算机控制技术以及电气自动化控制技术的基础之上所发展开来的PLC自动化控制系统，已经在许多的领域被积极地运用，并且自身迅速地发展[2]。

3.1 集成设计之软件设计

在PLC 控制系统的设计上，首先要设计出电源回路（见图1）。选用80 至240VAC 的电源作为PLC 的供电装置。由于适用于PLC 的电源较多，其对电源的适应范围较广，因此在安装电源时要加装电源净化元件，以此来达到抗干扰的目的。抗干扰元件选择1：1 的隔离变压器、电源滤波器等装置。按照控制要求将工艺流程图转化成梯形图，这就是软件设计的主要任务，也是PLC应用最关键的问题，并且软件设计的具体表现就是程序的编写。在控制工程的应用中，优秀的软件设计方便工程技术人员对系统进行日常的维护以及系统调试。生产过程控制复杂程度不同，模块化程序以及基本程序的结构分类也不同。

3.2 集成设计之硬件设计

3.2.1 硬件设计之PLC自动化控制系统的输出电路设计

在对于输出电路进行设计的时候，做好相关的电路设计准备工作，就需要按照基本的生产工艺要求进行，通过晶体管将输出电路所需要的各式频器的调速和控制以及指示灯输出，需要晶体管作为支撑的，最主要的就是频率过高的PLC控制系统。通过继电器输出，说明其有着过低的频率，不仅设计简单还可以提升系统的负载能力。

3.2.2 硬件设计之PLC自动化控制系统的输出电路设计分析

对于PLC自动化控制系统的输入电源而言，AC85-240V就是通常情况下供电电源的电压，有着比较多的应用和比较广的适用范围。在电源上面安装必要的电源净化原件，更好地减少外界环境对电源的干扰，隔离变压器和电源滤波器就是最主要的。我们所引入的双层隔离技术，就是在隔离变压器的使用过程中引入的，可以通过屏蔽层减少高低频脉冲的干扰。

4 结语

PLC作为一种电子操作系统，专门在工业环境下进行，使用时可以在没有任何保护措施的情况之下。当有着电磁干扰以及过分恶劣的工作环境的时候，就会有整个系统或者设备失灵的现象发生。所以将PLC自动化控制系统进行进一步的优化设计就成为了必要选择。PLC自动化控制系统的优化设计以及集成设计，是一个非常系统化的工程，为了实现最优化的设计，就需要在反复的设计和实践过程中对其进行不断地优化和总结，优化其集成设计。

【参考文献】

电器自动化论文范文第5篇

关键词：压路机，机电液一体化，技术，应用

 

我国西部大开发战略的实施使世界上有实力的压实设备公司看好国内大市场，给国内同行带来了机遇和挑战。免费论文，机电液一体化。。美国英格索兰公司在无锡建厂、美国卡特被勒公司在徐州建厂，3－5年内国外产品或独资公司生产的压实机械产品会占 30％以上，外资企业不仅引人硬件技术，还引进了软件技术和管理技术。众所周知，高科技带来高利润，机械产品的升级换代是市场选择企业的根本。免费论文，机电液一体化。。

1国外压路机机电液一体化技术的发展

1.1德国 BOMAG公司的自动压实控制系统

新型智能可变振幅的Variomatic振动压路机以两个相对旋转的偏心轴来振动压实轮，双轴布置使振动力的大小和方向可根据轮子在被压物料上振动加速度的变化，通过液压系统修正两轴之间的角度，用电子控制自动地完成从垂直到水平方向的无级变化，而装在轮上的加速度表则连续不断地反映物料硬度随压实进程的变化。免费论文，机电液一体化。。从加速度表上测得的数据被输送到压路机上的计算机里，并可存人软、硬盘中，计算机可将这些数据与预先存储在机内的数据（大量压路机在长期改进过程中累积起来的经验数据）相比较。当结果达到预定值时计算机发出指令，通过改变两根轴的相对角度来改变振动方向和有效振幅，对压实力进行优化，既简化司机操作又改善压实均匀度。

1.2适压 Superpaye超级路面的压买系统

根据 Superpaye超级路面技术规定要使用粗颗粒骨料和低含量沥青，在减少环境污染的同时增强路面承载力，工艺要求为躲过“温度敏感区”而进行高温压实。 Hamm公司的IQ2系统不但记录和显示压实状况，还可自动调校振频、振幅和行驶速度，在最短时间内达到最理想的压实效果。

1.3用电子技术实现关键参数的实时监控

在关键部位设置传感器对压路机上的发动机燃油。冷却、、充电系统及行走、振动。转向系统等的温度、压力、流量诸参数进行实时监控；借助看门狗电路和电脑监控分析进行异常报警；利用微电脑控制器对整机上的开关、继电器、电磁阀进行检测、诊断并分析出故障代码，维修人员利用监控器读取故障码，便于快速排除故障。

1.4以机电液一体化技术为界面的新功能开发

国外广泛利用该技术建立了自动驾驶作业系统；德国宝马公司推出自动滑转控制系统，压路机可爬68％的陡坡；通过操作显示灯、提示灯和电器开关互锁来防止误操作；通过操作座椅上的开关在压路机行驶过程中进行牵引与行驶液压回路的转换。

2国内压路机机电液一体化技术现状

国内压路机厂家在这方面也有了一定的进展，如湖南江麓机械厂开发的W1102DZ振动压路机具有自动驾驶作业系统，许多压路机也都设置了声光报警系统。尽管对关键参数实施了监控，而且控制方式独特、自成体系，安装维护简单直观，抗干扰能力强，但由于线束多，各功能单元之间的复合控制难以实现，传感器资源不能充分利用。随着监控信息量的加大，警报灯、仪表布置困难，其它自动控制的功能扩充困难。

3主要技术问题和解决方法

国产压路机存在着可靠性、耐用度差，监测手段落后的问题，作业质量受人为因素影响大，压实控制技术智能化程度低，操作舒适性差，当前筑路机械技术难点集中在控制与操纵系统的改进上。

我们可以通过引人具有良好控制性能和信息处理能力的电子技术、传感器技术和电液传感技术，从机械和液压两个方面来解决其控制问题。在传统的负荷传感和极限功率调节系统中引进电子传感元件和执行回路，使液压系统的调节品质和功能得到显著改善。即把系统的逻辑功能由电子装置承担；把能量转换、功率流切换和主系统过载保护（安全阀）由液压、气动装置承担；通过引人比例阀。PLC可编程控制和数据总线技术以及采用廉价而可靠的高速电磁阔而构成低成本的闭环控制系统；同时依靠电子元件反馈相应的参数值，建立完善的在线状态监测和故障诊断分析功能。免费论文，机电液一体化。。

4目前应抓的工作

机电液一体化技术的推广应用首先要解决观念更新问题，过分强调低成本竞争会把企业带人死胡同。诚然机械产品元件越少其可靠性会越高，但这种可靠性丧失了产品的多功能开发。国外正是看到了故障的必然性才会借助机电液一体化技术来防止故障、迅速发现并解决故障，同时也正是由于电子元件质优价廉，才使该项技术得到了最充分的利用和开发。免费论文，机电液一体化。。

其次要合理利用该技术则离不了引进、吸收和开发。如英格索兰、卡特彼勒两公司选用配置瑞土专业电子仪器制造商Geodynamik公司开发的计算机软件和控制系统，用于连续压实控制（CCC）的压实数据系统（CDS）以及用于处理CCC的PC软件程序。对于这些无力开发的技术要用有限的资金去引进，在消化和吸收之后国内科研部门应联合进行技术开发，利益共享。

成熟技术可以直接嫁接。目前国内全液压压路机广泛采用进日的发动机、行走和振动泵及马达。国内合资和独资公司生产的挖掘机，其发动机电子控制系统可以实现对发动机转速、停车等自动控制，而广泛采用的液压泵（如美国萨奥90系列泵）本身配有转速、压力等传感器接口。免费论文，机电液一体化。。萨奥为德国宝马公司H型振动压路机配备的自动滑转控制系统，其爬坡能力高达68％。德国力土乐公司提供相应的可编程控制器，它不像大型矿用设备复杂且响应慢。这些都可以通过借船出海，作为协作配套厂家可直接利用该项技术。

5结束语

随着科技的发展和用户需求的日趋主题化、个性化和多样化，产品技术含量的高低和功能的多样性直接影响着企业的利润和生存。跨国公司为降低成本，实施制造本地化及采购全球化战略，使制造业竞争日趋激烈。为此企业应充分利用以计算机。数控技术为代表的电子技术，提高机械产品的智能化水平，占领市场，让用户满意。

参考文献：

[1]《工程机械机电液一体化》焦生杰等人民交通出版社2000-11-01

[2]《机电一体化系统设计与应用》舒志兵等主编电子工业出版社:2007-01-01

[3]《液压与气压传动》宋新萍机械工业出版社2008年4月

[4]《机械设计制造及其自动化系列•先进液压传动技术概论》李松晶阮健弓永军编著哈尔滨工业大学出版社2008-03-01

电器自动化论文范文第6篇

【关键词】微机控制系统 产品自动包装生产 PLC

随着工业革命推进以及科技水平的进步，工业生产的规模不断扩大，工业生产的过程也不断的被强化，消费者对产品的质量要求越来越高，人工工作的进度远远不能够满足市场的需求，因此产品自动化生产已经成为了未来机械的发展趋势。随着电子计算机技术的广泛运用，智能化和自动化的生产成为当今信息时代的一项新应用。我国自动化包装生产系统起步比国外要晚，目前还存在很多的漏洞，但是由于我国已经成为世界上最大的商品出口大国，与此同时，中国的产品包装生产市场要求也随着世界消费者的要求变得越来越严峻，增强产品自动化包装生产的危机控制系统的建设，成为中国工业生产的首要任务，本文基于这些因素，对自动包装绳的危机控制系统进行了简要的分析。

一、自动包装生产微机控制系统的概述

（一）微机控制系统

微机控制系统一般有三种，全气控制系统、电气控制系统和PC控制系统。气动控制，即传动控制和执行机构全部是气压元件，系统全部使用压缩空气为工作介质。这种控制方法工作介质单一，工作比较可靠，系统的安装调整和维修也比较方便，但气动系统较复杂，元件较多； 电气控制，气动的传动控制采用电器元件，通过电一气转换后再来控制气动执行元件（如控制阀、气缸等）。这使得气动系统本身大为简化，气动元件少，气动系统的故障率低。PC控制则同时具备以上两种控制系统的优点：这种专用工业环境下应用而设计的控制系统，其内部各种中间继电器、保持继电器、特殊用途继电器都是无触点接触的开关信号，极大地降低了电气系统的故障率，使用PC后，气动系统大为简化，实际上，包装线上每个工位只需一只主控阀和一对执行气缸，气动系统的故障率也降到最低。

（二）自动包装生产微机控制系统

一般的自动包装生产系统相比人工的生产具有三个方面的性能优势、分别是安全性、可靠性和实用性。自动包装系统的这些性能可以满足行业工艺的需求，代替人力降低成本，提高包装效率和包装质量。自动包装系统作为一个高速度、智能化、全自动的纺织行业包装设备，是集在线检测、精密机械、实时控制于一体的大型包装生产线，各部分协调配合，保证整个系统的可靠性与稳定性。一般情况下自动包装系统的核心是PLC控制单元，PLC广泛应用于各种工业控制中，可以适应各种复杂的环境，抗干扰能力强，可以控制各个机构完成相应动作，工作稳定可靠。自动包装生产系统的动力主要来源于电机和气紅，电机主要用于输送带的传送，气紅主要用于各模块的动作，只要配合光电传感器、行程开关等，就可以实现各个机械机构动作的跟踪控制，上位监控系统可以对整个包装过程进行监控，可以保证系统可靠稳定地运行。

二、自动包装生产微机控制系统的原理

全气动控制方法和电气控制方法的控制原理是一样的。包装生产自动控制系统的设计，须按位置程序控制的一般模型进行逻辑控制线路的设计，对逻辑运算、记忆、延时等各个环节进行综合，形成一个闭环控制系统。因此其工作原理就是：由前一步的动作，发出动作的行程信号（主令信号），将它输入逻辑线路经运算后发出执行信号，产生下一步的动作。这种控制方法具有连锁作用，能使执行机构按程序顺序依次动作。现在的产品自动控制系统大多采用了PC控制，PC又称PLC即可编程逻辑控制器，是在继电器控制和计算机控制基础上发展起来的以微处理器为核心的新型工业自动控制装置，pc控制系统内部各种中间继电器、保持继电器、特殊用途继电器都是无触点接触的开关信号，极大地降低了电气系统的故障率，同时内部各种中间继电器、保持继电器、特殊用途继电器都是无触点接触的开关信号，极大地降低了电气系统的故障率。

三、以为例分析自动包装生产的微机控制系统

（一）的包装工艺分析

包装的主要功能是将从定型机输出的以内纸板为支撑折叠好，套入外纸壳并送入塑料包装袋，封口、打标签后输出包装成品。包装机主要由三部分组成：载袜台、折袜机和装袋机载袜台是连接定型机与折袜机的过渡机构。被输送到载袜台，由人工检查瑕疵，剔除次品，将合格的放在输送带上，输送带将送到折袜机。将经由上输送带输送到可反转的双层输送带斜坡机构中，由置放内纸板机构将内纸板放在上，斜坡机构再反转，同时上输送带前段下降，并且折叠好的部分被送到正向运行的下输送带上，实现的第一折；当被输送到特定位置时，下输送带反向运转，仍留在上输送带上的部分则随着传送带运行最终叠在下面的部分上，从而实现第二折；然后上输送带上升，下输送带再次正向运行，定位板下降，顶住中部，同时翻转折叠机构将前部翻折180度，实现第三折；定位板上升，下输送带将叠好的袜子送到后续机构。三次折叠的长度都要求十分精准，以保证折叠后平整、美观。如下图所示：

（二）自动包装控制系统

本文采用的自动包装控制系统主要是使用PLC技术，在设计自动包装控制部分时，充分考虑到用户的功能需求以及与系统的机械部分的配合需求。在具体实现的过程中，又以系统的可靠性与易用性为准则，尽可能把本系统设计成为一个功能齐全、可靠性高且易于使用的包装机设备。自动包装控制系统的主要控制参数有输送带运行方向、启停的时间，气缸、真空吸附机构、吹风口的动作时间。由于控制对象较多，且被控对象比较集中，因此采用集中控制系统方案。集中控制系统如下图所示，每个被控制对象与可编程控制器指定I/O相连接，因此各被控对象之间的数据、状态的变换不需要另外设置专门的信号线路。该控制系统多用于控制对象所处的地理位置比较接近，且相互之间的动作有一定联系的场合。

（三）自动包装PLC程序流程

如上图所示，当自动包装任务开始时，系统就会开始初检，初检任务是对所有电机和汽缸的运动能力进行开机检查，即开机时，让所有电机和汽缸都运动一下再复位，确保机器能够正常运转，同时检查所有的光电传感器，查看是否有异物，若气缸不能到位，或光电传感器前有异物则红色报警灯亮、蜂鸣器响。当系统的各部分程序正常运转时，就启动接下来的三个运行任务，分别是：手动运行、半自动运行、自动运行，在自动包装系统中通常采用第三个，选择自动运行的任务。如果一切正常，则等待上位机发出操作指令，即运行哪个部分控制任务，自动包装控制系统就会按照原先设定好的程序进行的包装，如果发现意外情况，立即停止全部部分控制任务的执行，然后再启动停机任务。

四、结语

随着包装机械竞争日趋激烈，高度自动化、智能化、动功能化、低消耗化、高效率的未来机械的发展趋势，自动包装控制系统采用了机电一体化控制，提高生产效率。目前由于国外的工业水平比国内先进，因此其产品包装自动化的程度比国内要高。本文浅析了产品自动化包装控制系统的工作原理，特别是其中PLC技术的运用。

参考文献：

[1]余雷声.电气控制与PLC应用[J].北京：机械工业出版社，2010.

[2]李明才.发动机活塞环自动包装流水线的创新设计[J].南京林业大学学报，2012（3）.

[3]王莹莹，袁少强，程 涛.自动控制原理[M].北京：中国时代经济出版社，2010.

[4]周亮.袋成型自动包装机控制系统的设计与研究[D].武汉理工大学硕士学位论文，2009：

[5]唐国兰.基于PLC的高速全自动包装机控制系统的应用研究[M].广东工业大学报，2010（4）.

电器自动化论文范文第7篇

关键词：电气工程；安全供电；节能降耗

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：

随着世界能源的大规模使用及其不合理的浪费，能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中，电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时，也开始注重电气自动化工程的节能设计，既要做到合理、达到用户使用需求，又要兼顾到节能设计。

1电气工程设计原则

1.1优化供配电设计。促进电能合理利用

在做电气工程设计时首先考虑的是适用性，就是要能为电气设备的运行提供必要的动力：为在建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源；应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求；应能保证电气设备对于控制方式的要求，从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度；确保供电、配电与用电设各的安全运行：有可靠的防雷装置：防雷击技术措施；在特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施；按建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足电气工程的实用性和安全性的基础上，利用先进的技术，优化供配电设计。促进电能合理利用。

1.2提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗

在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高电源的综合利用率，提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。

1.3合理调整负荷。

选取合理的设计系数，提高负荷率和设备利用率在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率节约电能。

2电气自动化节能技术

在进行电气自动化的技能设计时，主要就是希望能够通过一些可靠的新技术和新思路来保证设备的安全运行和成本的有效控制。在实际的设计与施工过程中，可以从多个角度多个方面来实现，下文中分类简述之。

2.1减少电能传输的损耗

电路线路上必然会存在电阻，因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗，对于这样一种形式的能量损失，我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理，考虑到线路上的电流是不允许改变的，因此就只能够在线路的电阻上做文章，也就是说，只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻，就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨，与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度，相应的节能方式也就可以分为三个大类：一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线；二是尽可能的减少线路的长度，这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现；三是适当的增大导线截面的面积。

2.2无功补偿

在电气自动化系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的损耗，从而造成电网的电压下降，从而大幅度影响到电能质量和电网的经济运行。因此，为了实现无功就地平衡，减少损耗，可以选用恰当的无功补偿设备，这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言，对无功补偿设备有以下几点要求：一是在使用电容器补偿时，电容器容量的确定应该根据具体参数，如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等，通过对这些参数的计算来确定；二是为了达到良好的补偿效果，应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式，因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等，都不能达到现在我们想要的补偿效果；三是最好选择无功功率作为投切参数物理量，以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外，无功补偿装置最好就地安装，实行就地补偿，这样才能使线路上的无功传输减少，达到节能的目的。

2.3使用有源滤波器

为了有效避免与电网联结电气设备的误动作，就必须消除谐波，而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加，产生的谐波越来越多，又由于这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠，就会引起电压的畸变，从而造成电气设备产生误动作。概括起来，有源滤波器主要以下特性：具有优异的动态性能；反应快；能使功率范围更宽大等，能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下，采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤，在电气设备误操作之前就能够将其阻止，使电气设备的运行更加有效率，从而达到节能的目的。

2.4选择电压等级

电压等级的合理配置同样能够起到较好的节能效果，一方面是处理好高压和低压配电的电压等级选择，另一方面就是在进行供电电压的确定时，需要综合性的考虑多方面的影响因素来进行，包括用电设备的性质、设计的前景规划、电网的发展计划以及供电回路的数量等。

2.5供配电系统的设计

通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一，具体来说可以从以下三个方面来着手进行：一是尽可能的减少配电的级别，这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性；二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定，尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置，这样就能够最大程度的降低供电半径，从而实现电力节能，并且，这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。

2.6提高自然功率因数

自然功率因数就是在没有配备无功补偿装置的供配电系统中有功功率与无功功率的比值。用电设备根据其性质可以分为直流、电感和电容三大类，而在实际的应用中通常这三种性质的电器都会同时存在，这时候系统中就会因为感性和容性电器的存在而产生一部分无功功率，我们所需要做的就是通过系统自身超前的无功引入将其抵消掉。从这样一种状况中我们就可以看到，提高功率因数的好处就在于能够在保证负荷有功功率不发生任何变化的情况下降低无功功率来实现线损降低的目的。在实际的设计过程中，实现功率因数降低的方式有两种：一是直接采用功率因数较高的同步电动机，二是采用电容器来实现补偿。

2.7照明节能

在电气自动化的节能设计中，还可以通过照明节能来实现，具体来说同样是有两种方式，一种就是直接利用高效光源，传统的白炽灯虽然简单便宜，但是其发光的效率比较低；另一种就是充分的利用自然光，这就需要对构筑物的门窗进行扩大，或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。

3结束语

社会还在不断的发展，电气系统也随着社会的发展在不断的进步，而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果，而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好，并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。

参考文献：

[1]永恒，绿色自动化改变生活——施耐德电气自动化暨Modicon40周年现场报道[期刊论文]-自动化博览2008，25（8）

电器自动化论文范文第8篇

[关键词]矿井提升机，直流调速，可编程逻辑控制器

中图分类号：TD633 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0172-01

引言

本文论述的主井提升机全自动化控制系统实现了矿井提升机数字化调速，自动化控制和人机界面的管理，提高了主井的提升能力和生产效率，降低了能耗，维护工作量，故障率和相关费用，促进了矿山企业的科技进步和生产力的发展，为矿山企业的现代化建设增添了新的内容，为矿山企业的安全生产提供了有力保证。

1 主提升机自动化系统组成

主井提升机主要承担煤矿原煤的提升任务，它应能按照预定的力图和速度图，在四象限实现平稳启动，等速运行，减速运行，爬行和停车，而且在运行过程中要有极高的可靠性”根据主提升机上述工况要求设计了望峰岗矿新主井主提升机系统，提升机的整体拖动控制系统如图1所示。

2 主提升机全自动化系统的设计

主井提升机自动化的设计，主要需要利用可靠的传感设备，配合逻辑严密的pLC逻辑控制，将人工操作提升机改为依提升速度图，由计算机自动控制提升机的启动，加减速和停车，达到自动开车，自动加减速，自动停车，故障记忆及自动设置等功能“由于位势能负载转动惯量变化的复杂性和数字调节的局限性及安全考虑等因素，自动化提升主要研究的是全载状况下，而没有对检修查验状态下（速度小于ZM/S）进行技术研究”主控制系统选用由西门子57一300系列可编程序控制器（PLC）作为控制单元“自1969年美国研制出世界上第一台PLC以来，PLC己得到迅速发展，在工业控制颁域中占主导地位”目前PLC己经成为工业控制的标准设备，是自动化领域的三大技术支柱之一”。

2.1模块诊断功能

S7一300的点信号模块具有对信号进行监视（诊断）和过程中断的响应功能“通过诊断可以确定数字量模块获取的信号是否正确，或模拟量模块的处理是否正确”数字量输入/输出模块可以诊断出以下故障：无编码器电源，无外部辅助电压，无内部辅助电压，熔断器熔断！看门狗故障，EPROM故障，RAM故障！过程报警丢失等“模拟量输入模块可以诊断出无外部电压！共模故障！组态/参数错误！断线！测量范围上溢出或下溢出等故障”模拟量输出模块可以诊断出无外部电压！组态/参数错误！断线和对地短路等故障”。

2.2过程中断

通过过程中断，可以对过程信号进行监视和响应“根据设置的参数，可以选择数字量输入模块的每个通道组是否在信号的上升沿，下降沿产生过程中断，或在两个边沿都产生过程中断”信号模块可以对每个通道的一个中断进行暂存“模拟量输入模块通过上限值和下限值定义一个工作范围，模块将测量值与上，下限值进行比较”如果超限，则执行过程中断“执行过程中断时，CPU暂停执行用户程序，或暂停执行低优先级的中断程序，来处理相应的中断功能。

3、行程pLC硬件构成及双pLC比提升行程控制

提升行程控制器由PLC两个轴编码器和井筒开关等组成“其中一个轴编码器装在提升机的驱动轮上，另一个装在提升机的导向轮上；行程控制器所用井筒开关装在井筒中齐平位置（即井口停车位），同步位置（距齐平位10米左右）和限速位（距齐平位30米左右）三个地方。

两台轴编码器将提升机钢绳在线速度和行程位置转换成脉冲信号分别送入PLC中，PLC将部分操作信号，保护信号以及设定的一些行程参数与轴编码器信号结合起来进行逻辑运算处理，自动产生提升机所需的速度给定信号（即运行曲线），为了尽量减少起动，制动过程中的机械冲击，提高提升机控制精度，速度给定信号的加速！减速段为/S0型曲线，减速段行程通过PLC实际运算来调节减速度以保证其为一固定值，从而保证了停车点不变和停车点的精度"数字行程监控器的误差不大于2CM。

3.1双线制提升机安全保护回路

提升机由机械！液压和电气三部分构成，系统复杂“为保证提升机系统的安全可靠，必须采用双线制，即PLC安全回路和继电器安全回路相结合，来自提升机各部分的保护信号分为立即施闸！井口施闸，电气制动和报警4类”其中井口施闸！电气制动和报警类事故信号直接引入到PLC中，PLC将其处理后送监视器显示故障类型并控制声光报警系统报警并施闸，而立即施闸类事故信号除引入到PLC中处理，显示！报警外，还直接引入到安全直动回路，动作施闸系统施闸“系统的安全回路有两套，一套由PLC构成，另一套为继电器直动回路”。

3.2行程精度校正系统设计

矿井提升机的控制系统实质上是一种位置控制系统，特别是在减速，爬行和停车阶段，每一个位置都决定了提升机的运行速度，当到达停车点，发出停车施闸信号，这对自动化提升是至为关键的，因此，脉冲值"需根据实际行程值的判断，必须获得高精度的行程计数。

4 系统网络化的硬件设计