機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用論文-文庫(kù)吧資料
2024-11-11 11:45本頁(yè)面
【正文】 決策的集成，通過現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。 交流傳動(dòng)技術(shù) 隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) (FBT) 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。可以大大改善食品飲料包裝生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量，提高其國(guó)內(nèi)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。機(jī)電一體化技術(shù)在食品、飲料包裝機(jī)械的開發(fā)、設(shè)計(jì)和制造過程中的應(yīng)用。 近年來(lái)，制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生，如計(jì)算機(jī)數(shù)字控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo)，采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理形式的全新的機(jī)械制造業(yè)，其特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造。工作原理為：一旦程序出格， WDO由高變低，由于微分電路的作用，由 “ 與非 ” 門輸入引腳 2 變?yōu)楦唠娖剑_ 2 電平的這種變化使 “ 與非 ” 門輸出一個(gè)正脈沖，使單片機(jī)產(chǎn)生一次復(fù)位，復(fù)位結(jié)束后，又由程序通過 P1． 0 口向 MAX705 的WDI引腳發(fā)正脈沖，使 WDO 引腳回到高電平，程序出格自恢復(fù)電路繼續(xù)監(jiān)視程序運(yùn)行。 9．程序出格自恢復(fù)電路 為了保證在強(qiáng)干擾下程序出格時(shí)系統(tǒng)能夠自動(dòng)地恢復(fù)正常，選用 MAX705 組成程序出格自恢復(fù)電路，監(jiān)視程序運(yùn)行。通過菜單選擇，可分別對(duì) 閥門 、力矩、限位、電機(jī)、通訊和參數(shù)等信號(hào)進(jìn)行設(shè)置或調(diào)試。 8．液晶顯示單 元 為了實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能，選用 MGLS12832 液晶顯示模塊組成顯示電路。文中選用時(shí)鐘電路 DS128 機(jī)電一體化 87。 6)、 通訊接口 為了實(shí)現(xiàn) 計(jì)算機(jī) 聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程控制，選用 MAX232 作為系統(tǒng)的 串行通訊接口 ， MAX232 內(nèi)部有兩個(gè)完全相同的電平轉(zhuǎn)換電路，可以把8031 串行口輸出的 TTL 電平轉(zhuǎn)換為 RS－ 232 標(biāo)準(zhǔn)電平，把其它微機(jī)送來(lái)的RS－ 232 標(biāo)準(zhǔn)電平轉(zhuǎn)換成 TTL 電平給 8031，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與其它微機(jī)間的通訊。由于變頻器輸出的電流和電壓的頻率范圍 為 0～ 50Hz，采 用常規(guī)的電流、電壓互感器無(wú)法滿足要求。筆者采用的位置傳感器為脈沖 數(shù)字式傳感器 ，這種傳感器是無(wú)觸點(diǎn)的，且具有精度高、無(wú)線性區(qū)限制、穩(wěn)定性高、無(wú)溫度限制等特點(diǎn)。差動(dòng)變壓器由于線性區(qū)太短和溫度特性不理想而受到限制。在傳統(tǒng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中多采用繞線電位器、差動(dòng)變壓器、 導(dǎo)電塑料電位器 等。 4．位置檢測(cè)電路 位置檢測(cè) 電路 是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的重要組成部分，它的功能是提供準(zhǔn)確的 機(jī)電一體化 位置信號(hào)。經(jīng)計(jì)算可知，選用日本 產(chǎn)的智能功率模塊 PM50RSA120可以滿足系統(tǒng)要求。 3．智能逆變模塊 IPM 為了滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)體積小，可靠性高的要求， 電機(jī) 電源采用智能功率模塊 IPM。為了滿足 智能功率模塊 所需要的 PWM 波控制信號(hào)，保證微處理器有足夠的時(shí)間進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)、保護(hù)、控制等功能，文中選用 MITEL 公司生產(chǎn)的SA8282 作為三相 PWM 發(fā)生器。 編輯本段 選型與設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)各功能元件的選型與設(shè)計(jì)： 1． 單片機(jī) 選用 INTEL公司生產(chǎn)的 8031 單片機(jī) 單片機(jī) ，它主要通過并行 8255 口擔(dān)負(fù)控制系統(tǒng)的信號(hào)處理：接收系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)矩、閥門開 機(jī)電一體化 啟、關(guān)閉及閥門開度等設(shè)定信號(hào)，并提供三相 PWM 波發(fā)生器所需要的控制信號(hào)；處理 IPM 發(fā)出的故障信號(hào)和報(bào)警信號(hào)；處理通過模擬輸入口接收的電流、 電壓 、位置等檢測(cè)信號(hào)；提供顯示 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 的工作狀態(tài)信號(hào)；執(zhí)行控制系統(tǒng)來(lái)的控制信號(hào)，向控制系統(tǒng)反饋信號(hào)； 2．三相 PWM 波發(fā)生器 PWM波的產(chǎn)生通常有模擬和數(shù)字兩種方法。 三、 自動(dòng)化技術(shù) ： 所謂自動(dòng)化技術(shù)，是指人類利用各種技術(shù) 手段和方法來(lái)代替人去完成各種測(cè)試、分析、判斷和控制工作，以現(xiàn)實(shí)預(yù)期的目標(biāo)、功能。對(duì)于智能化程度高 機(jī)電一體化 的信息控制系統(tǒng)還包含了知識(shí)獲得、推理機(jī)制以及自學(xué)習(xí)功能等知識(shí)驅(qū)動(dòng)功能。 能量轉(zhuǎn)換： 兩個(gè)需要進(jìn)行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間， 由于模式不同而無(wú)法直接進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和交流，必須進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換，能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器，驅(qū)動(dòng)器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理。而兩個(gè)信號(hào)強(qiáng)弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間，也必須通過接口耦合后，才能匹配。 構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結(jié)構(gòu)耦合、運(yùn)動(dòng)傳遞 、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。執(zhí)行機(jī)構(gòu)（運(yùn)動(dòng)組成要素） BR根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令，完成規(guī)定的動(dòng)作和功能。測(cè)試傳感部分（感知組成要素）對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行 機(jī)電一體化 所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并變成可識(shí)別的
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