【正文】 ，通電時(shí)，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門(mén)打開(kāi)。 一、直動(dòng)式電磁閥 原理：通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門(mén)打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧力把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門(mén)關(guān)閉。此次設(shè)計(jì)中，采用了SMC CJ2型，缸徑20mm，長(zhǎng)度為600mm的標(biāo)準(zhǔn)型雙向氣缸。如圖211, 當(dāng)a道進(jìn)氣時(shí)，活塞帶動(dòng)自動(dòng)化流水線設(shè)備向右移動(dòng)；當(dāng)b道進(jìn)氣時(shí)，活塞帶動(dòng)自動(dòng)化流水線設(shè)備向左移動(dòng)。當(dāng)氣缸行駛到極限位置時(shí)，行程開(kāi)關(guān)閉合，電磁閥停止供氣。一般氣缸兩段都帶有緩沖裝置，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到終端時(shí)，活塞撞擊的力量很大，所以緩沖裝置可以有效的減少?zèng)_撞力。此次設(shè)計(jì)中采用的活塞式單桿雙向氣缸。在氣動(dòng)執(zhí)行元件中，使用最多的是直線運(yùn)動(dòng)的氣缸。下面將分別介紹氣缸和電磁閥的工作原理、特性及選型。兩頭的升降結(jié)構(gòu)則是由氣缸、PLC控制的電磁閥控制完成。其中控制系統(tǒng)還是采取了PLC控制。第三章 發(fā)動(dòng)機(jī)流水線系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)思路此次設(shè)計(jì)中，物件搬運(yùn)系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)運(yùn)行的系統(tǒng)。 本章小結(jié) 本章主要完成了傳送帶傳動(dòng)與調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及所設(shè)計(jì)的硬件的選用，傳動(dòng)與調(diào)速系統(tǒng)是整個(gè)工作單元實(shí)現(xiàn)工作目標(biāo)的第一步，光傳感器在這里以采集信號(hào)作為整個(gè)工作單元開(kāi)始自動(dòng)控制的開(kāi)端。(4) 學(xué)習(xí)控制學(xué)習(xí)控制主要是用于重復(fù)性的輸入，而規(guī)則的PWM信號(hào)(例如中心調(diào)制PWM)恰好滿足這個(gè)條件，因此學(xué)習(xí)控制也可用于變頻器的控制中。專(zhuān)家?guī)炫c推理機(jī)制的設(shè)計(jì)是尤為重要的，關(guān)系著專(zhuān)家系統(tǒng)控制的優(yōu)劣。模糊控制的關(guān)鍵在于論域、隸屬度以及模糊級(jí)別的劃分，這種控制方式尤其適用于多輸入單輸出的控制系統(tǒng)。但是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層數(shù)太多或者算法過(guò)于復(fù)雜都會(huì)在具體應(yīng)用中帶來(lái)不少實(shí)際困難。(1) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式應(yīng)用在變頻器的控制中，一般是進(jìn)行比較復(fù)雜的系統(tǒng)控制，這時(shí)對(duì)于系統(tǒng)的模型了解甚少，因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)既要完成系統(tǒng)辨識(shí)的功能，又要進(jìn)行控制。2 智能控制方式智能控制方式主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、專(zhuān)家系統(tǒng)、學(xué)習(xí)控制等。例如在高壓變頻器的控制應(yīng)用中，就成功的采用了時(shí)間分段控制和相位平移控制兩種策略，以實(shí)現(xiàn)一定條件下的電壓最優(yōu)波形。即使在開(kāi)環(huán)的狀態(tài)下，也能輸出100%的額定轉(zhuǎn)矩，對(duì)于多拖動(dòng)具有負(fù)荷平衡功能。目前在變頻器中實(shí)際應(yīng)用的矢量控制方式主要有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式和無(wú)速度傳感器的矢量控制方式兩種。通過(guò)控制各矢量的作用順序和時(shí)間以及零矢量的作用時(shí)間，又可以形成各種PWM波，達(dá)到各種不同的控制目的。這種控制方式，在控制系統(tǒng)中需要安裝速度傳感器，有時(shí)還加有電流反饋，對(duì)頻率和電流進(jìn)行控制，因此，這是一種閉環(huán)控制方式，可以使變頻器具有良好的穩(wěn)定性，并對(duì)急速的加減速和負(fù)載變動(dòng)有良好的響應(yīng)特性。V/f控制變頻器結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，但是這種變頻器采用開(kāi)環(huán)控制方式，不能達(dá)到較高的控制性能，而且，在低頻時(shí)，必須進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，以改變低頻轉(zhuǎn)矩特性。 1 非智能控制方式在交流變頻器中使用的非智能控制方式有V/f協(xié)調(diào)控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等。對(duì)于如矢量控制變頻器這種需要大量運(yùn)算的變頻器來(lái)說(shuō)，有時(shí)還需要一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。 變頻器簡(jiǎn)介變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)的重要發(fā)展方向，而作為變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心—變頻器的性能也越來(lái)越成為調(diào)速性能優(yōu)劣的決定因素，除了變頻器本身制造工藝的“先天”條件外，對(duì)變頻器采用什么樣的控制方式也是非常重要的。 變頻調(diào)速及變頻器的選用根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速關(guān)系，當(dāng)極數(shù)不變時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子電源頻率成正比，因此連續(xù)地改變供電電源的頻率，就可以連續(xù)平滑的調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，這種調(diào)速方法稱(chēng)為變頻調(diào)速，它完全不同于前面提到的各種調(diào)速方式。并且由于自動(dòng)化流水線設(shè)備必須準(zhǔn)確抓握物件，防止物件的損傷，所以對(duì)時(shí)間反應(yīng)上要求較為嚴(yán)格。 L(ight)ON/D(ark)ON模式L(ight)ON：沒(méi)有檢測(cè)物時(shí)，傳感器有輸出D(ark)ON：有檢測(cè)物時(shí)，傳感器有輸出 光電傳感器選用原則：能用對(duì)射，用對(duì)射。IP等級(jí)IP等級(jí)指?jìng)鞲衅鞯姆缐m防水的等級(jí)(前一數(shù)字是防塵等級(jí)，后一數(shù)字是防水等級(jí))。檢測(cè)距離指?jìng)鞲衅髯畲髾z測(cè)的距離。這段距離就是應(yīng)差距離。這樣，就允許被測(cè)物有一個(gè)更大的偏轉(zhuǎn)角度。反光鏡角度影響檢測(cè)精度反光鏡TR傳感器 圖25 回歸反射型傳感器(3)對(duì)射型影響檢測(cè)的因素：被測(cè)物的透光性；被測(cè)物的大小優(yōu)點(diǎn)：檢測(cè)精度最高缺點(diǎn)：安裝不方便，占用較大安裝空間；能檢測(cè)透明和體積小的物體T發(fā)射器R接收器圖26 對(duì)射型傳感器(4)距離型傳感器原理：該傳感器的檢測(cè)距離是一定的，因此，檢測(cè)的發(fā)射光和反射光間的角度也是一定值。優(yōu)點(diǎn)：可檢測(cè)透明物體和光亮度高的物體；檢測(cè)穩(wěn)定，安裝方便缺點(diǎn)：當(dāng)反光鏡或傳感器表面有灰塵時(shí)，檢測(cè)精度降低。發(fā)射器發(fā)射的縱波經(jīng)過(guò)反光鏡把縱波轉(zhuǎn)變成橫波，由接收器接收。：即該功能的一個(gè)重要特點(diǎn)就是：反光鏡可以把縱波轉(zhuǎn)換為橫波。反射光電傳感器對(duì)射距離漫反射回歸反射圖 231)漫反射型影響檢測(cè)的因素：安裝角度；測(cè)量物體的顏色； 振動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：安裝最簡(jiǎn)單，方便 缺點(diǎn)：漫反射光電傳感器是檢測(cè)最不穩(wěn)定的。在本次設(shè)計(jì)中，由于需要采集的信息是物體的移動(dòng)，所以采用的是光電傳感器，光電傳感器是一種小型電子設(shè)備，它可以檢測(cè)出其接收到的光強(qiáng)的變化。設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)滿載時(shí)輸送帶放置80臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，再制造的現(xiàn)代小型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)分為鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)和鑄鋁發(fā)動(dòng)機(jī)，帶速v=。同時(shí)根據(jù)不同生產(chǎn)過(guò)程的需要，孕育了各種各樣的電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置和技術(shù)，并逐步得到打發(fā)展。下面詳細(xì)介紹各個(gè)部件的工作方式及選取。電動(dòng)機(jī)提供傳送帶傳送的源動(dòng)力，信號(hào)采集器采用光傳感器進(jìn)行信號(hào)采集，調(diào)速控制器采用變頻器調(diào)速方式。具體系統(tǒng)工作流程圖如下：（圖13）發(fā)動(dòng)機(jī)部件被放置傳送帶傳送帶停止時(shí)間間隔止發(fā)動(dòng)機(jī)移送到下降裝置放下發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)回收帶回收帶減速回收帶停止上升裝置傳感器A傳感器B傳感器B1傳感器A1啟動(dòng)傳送帶檢測(cè)回收帶是否停止圖13 工作流程圖第二章 傳送帶傳動(dòng)及調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 傳送帶傳動(dòng)及調(diào)速系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)將物件傳送至相應(yīng)位置并在需要的時(shí)候能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)減速、停止功能的系統(tǒng)。其中，自動(dòng)控制系統(tǒng)又可以稱(chēng)為中央控制系統(tǒng)，由一個(gè)中央處理器（這里使用可編程控制器即PLC）為主控單元，接受從信號(hào)采集器件即傳感器處采集來(lái)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理發(fā)送給各部分硬件執(zhí)行相應(yīng)的操作。如果有更為精確的需要，只要將其中的一些部件按照精度要求更換即可。同時(shí)考慮到這種傳送帶自動(dòng)化流水線設(shè)備工作單元是流水線上使用較多的基礎(chǔ)單元，所以在傳感器的選取、自動(dòng)化流水線設(shè)備的控制方式上采用了較常見(jiàn)和簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。都是由前一個(gè)狀態(tài)觸發(fā)后一個(gè)狀態(tài)，所以這里采用的是步進(jìn)控制系統(tǒng)，傳感器、自動(dòng)化流水線設(shè)備的限位作為輸入信號(hào)，控制信號(hào)作為輸出信號(hào)。傳送帶、自動(dòng)化流水線設(shè)備的自動(dòng)啟動(dòng)停止是PLC直接控制。其整體結(jié)構(gòu)入如下（圖12）：傳送帶物件自動(dòng)停止的實(shí)現(xiàn)主要是采取光傳感器的使用，在傳感器檢測(cè)到物件后，發(fā)送信息給PLC，由PLC通過(guò)變頻器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)傳送帶的減速、停止功能。自動(dòng)化流水線設(shè)備放下物件在乙傳送帶后自動(dòng)返回原位抓起下一個(gè)物件。自動(dòng)化流水線設(shè)備自動(dòng)降下抓起物件移至乙傳動(dòng)帶上方放下物件，物件F由乙傳送帶運(yùn)走，并在需要的時(shí)候自動(dòng)減速、停止。在這個(gè)系統(tǒng)中，有兩條傳送帶。對(duì)于生產(chǎn)流水線的組成及自動(dòng)化的基礎(chǔ)建設(shè)有著重要的意義。 隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的飛躍發(fā)展，自動(dòng)化程度的迅速提高，汽車(chē)工業(yè)的日益發(fā)展，汽車(chē)流水線生產(chǎn)以及迫不及待的出現(xiàn)歷史的舞臺(tái)上，配合可編程控制器（PLC）控制性更強(qiáng)，應(yīng)變更靈活，操作更簡(jiǎn)單，已經(jīng)逐漸取代繼電器控制系統(tǒng)成為新的控制方式。 那些電子和汽車(chē)業(yè)的歐美跨國(guó)公司很早就在它們?cè)O(shè)在中國(guó)的工廠中引進(jìn)了自動(dòng)化生產(chǎn)?！?自動(dòng)化流水線設(shè)備是一種能自動(dòng)化定位控制并可重新編程序以變動(dòng)的多功能機(jī)器，它有多個(gè)自由度，可用來(lái)搬運(yùn)物體以完成在各個(gè)不同環(huán)境中工作。自動(dòng)化流水設(shè)備的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提高了工作效率。前者費(fèi)時(shí)費(fèi)工、效率低。隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展, 出現(xiàn)了數(shù)控加工中心,它在減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí), 大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。它的特點(diǎn)是可通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。它們協(xié)調(diào)帶式輸送機(jī)的開(kāi)/關(guān)狀態(tài)和時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)更高的運(yùn)作效率，以此實(shí)現(xiàn)更高的性能效率。帶式輸送線效率的提高可以通過(guò)操作水平的提高來(lái)實(shí)現(xiàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)流水線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，多品種混合裝配流水線也陸續(xù)上市。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)混流裝配生產(chǎn)線是對(duì)不同型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)順序裝配的流水線工藝過(guò)程,混流裝配生產(chǎn)線規(guī)劃設(shè)計(jì)的好壞決定了能否實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線負(fù)荷、品種、產(chǎn)量的均衡化生產(chǎn)。通過(guò)協(xié)調(diào)兩個(gè)或兩個(gè)以上的內(nèi)部子系統(tǒng)的運(yùn)作效率，或通過(guò)系統(tǒng)組件和時(shí)間的協(xié)調(diào)，或通過(guò)系統(tǒng)和人工操作的協(xié)調(diào)來(lái)提高能源系統(tǒng)的運(yùn)作效率。關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)流水