畢業(yè)論文-機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(已改無錯(cuò)字)
2022-07-26 09:56:00 本頁面
【正文】 電液伺服閥是電液伺服系統(tǒng)中關(guān)鍵的精密控制元件，價(jià)格昂貴，所以伺服閥的選擇，應(yīng)用要謹(jǐn)慎。在伺服閥選擇中考慮的因素有:A:閥的工作性能、規(guī)格。B:工作可靠、性能穩(wěn)定、一定的抗污染能力。C:價(jià)格合理。D:工作液、油源。E:電氣性能和放大器。F:安裝結(jié)構(gòu)，外型尺寸等等。按照功能要求，本起重機(jī)伸縮臂液壓系統(tǒng)采用通用型射流管式流量電液伺服閥。用于位置伺服系統(tǒng)的控制，讓起重臂伸縮剛準(zhǔn)確伸縮到指定位置，使得缸銷、臂銷能準(zhǔn)確插入預(yù)設(shè)的銷孔內(nèi)。射流管閥是力反饋型伺服閥，銜鐵工作在中位附近，不受伺服閥中間參數(shù)影響，線性度好，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，零漂小，是高性能的伺服閥。射流管噴嘴為最小流通面積處，過流面積大，不易堵塞，抗污染性好。一般相頻寬可超過100Hz，高的亦可達(dá)到200Hz。其次射流管閥射流放大器部分壓力效率和容積效率較高，推動(dòng)閥芯力較大。同樣道理射流管閥工作壓力范圍很廣，它的低壓工作性能優(yōu)良。下面為了消除某些手冊的結(jié)論的影響，特作如下說明:伺服射流管先導(dǎo)級具有如下工作特點(diǎn):(1)較大的流量接受效率(90%以上的先導(dǎo)級流量被利用)使得能耗降低，對于使用多臺(tái)伺服比例閥的系統(tǒng)，此優(yōu)點(diǎn)更突出。(2)伺服射流管先導(dǎo)級具有很高的無阻尼自然頻率(500Hz )，因此這種閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)較高。(3)性能可靠。伺服射流先導(dǎo)級具有很高的壓力效率(輸入滿標(biāo)定信號時(shí)，壓力效率高大80%以上)，因此她可提供給功率級滑閥較大的驅(qū)動(dòng)信號，提高了閥芯的位置重復(fù)精度。 (4)，由于它的這一優(yōu)點(diǎn)，此閥可用于象汽輪機(jī)控制一類的低壓系統(tǒng)中。(5)先導(dǎo)級過濾器的壽命幾乎是無限的，因?yàn)橄葘?dǎo)級的名義間隙均在200 u m以上。(6)由于閥的頻率響應(yīng)改善，功率級滑閥的增益得到了提高，因此使得閥具有優(yōu)異的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能，并使控制系統(tǒng)的性能大大提高。 小結(jié)本章主要討論了伸縮臂液壓系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)出能完成功能的液壓缸，并對其結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)速度、強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。對多路閥、電液伺服閥進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)，以滿足系統(tǒng)的動(dòng)作要求。 第3章 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電氣控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng)采用先進(jìn)的PLC控制技術(shù)，機(jī)電液相結(jié)合，有效地保證主機(jī)所有功能的實(shí)現(xiàn)，充分體現(xiàn)集成控制的設(shè)計(jì)思想。這是本產(chǎn)品的關(guān)鍵核心技術(shù)采用基于PLC可編程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的自動(dòng)控制，讓起重機(jī)的所有操作變得更加簡單方便，大大提高起重機(jī)的作業(yè)安全性、可靠性和作業(yè)效率，大大降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，充分體現(xiàn)了以人為本的設(shè)計(jì)理念。該系統(tǒng)具有特殊設(shè)計(jì)的控制模塊確保系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境下可以高效運(yùn)行。具有良好的EMC電磁兼容和防震的連接器、外殼。系統(tǒng)可接入范圍廣泛的數(shù)字和模擬輸入輸出信號，具有處理各種傳感器信號以及控制各執(zhí)行元件的能力。S7200還可以根據(jù)功能要求方便地?cái)U(kuò)展I/O口。系統(tǒng)還具有接口可以處理智能傳感器，各種電磁閥等控制元件以及其他的系統(tǒng)。主要功能為:①電比例控制參數(shù)的數(shù)字化調(diào)整和顯示。②電比例系統(tǒng)的故障代碼顯示。③液壓系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)的顯示。④單缸伸縮控制系統(tǒng)，控制伸縮缸銷、臂銷的解鎖與鎖定及油缸的伸縮動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)吊臂的伸縮控制。 控制系統(tǒng)的硬件選擇設(shè)計(jì)采用西門子57200PLC，配置CPU226模塊，可提供24路數(shù)字量輸入和16路數(shù)字量輸出，7個(gè)可供擴(kuò)展模塊，實(shí)時(shí)時(shí)鐘。CPU226具有如下性能特點(diǎn):(1) 24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)。(2)可連接7個(gè)擴(kuò)展模板單元，最大可擴(kuò)展至248個(gè)數(shù)字量或35路模擬量I/O點(diǎn)。(3) 13KB的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)空間。(4) 6個(gè)獨(dú)立的30KHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20KHz的高速脈沖輸出。(5)具有PID控制器。(6) 2個(gè)RS485通信/編程口。(7)具有多點(diǎn)接口MPI通信協(xié)議。(8)具有點(diǎn)對點(diǎn)接口PPI通信協(xié)議。(9)具有自由通信口。(10) I/O段字排可以很容易地整體拆卸。 CPU226接線圖人機(jī)操作界面采用文本顯示器TD200 o TD200是57200的操作員界面，其功能如下:(1)顯示文本信息。通過選擇項(xiàng)確認(rèn)的方法可顯示最多80條信息，每條信息最多看包含4個(gè)變量?？娠@示中文。(2)設(shè)定實(shí)時(shí)時(shí)鐘。(3)提供強(qiáng)制/O點(diǎn)診斷功能。(4)可顯示過程參數(shù)并可通過輸入鍵進(jìn)行設(shè)定和修改。(5)具有可編程的8個(gè)功能鍵，可以代替普通的控制按鈕，從而可以節(jié)省8個(gè)輸點(diǎn)。(6)具有密碼保護(hù)功能。TD200不需要單獨(dú)的電源，只需要將它的連接電纜接到CPU22X的PPI接口上，用STEPMicro/WIN軟件進(jìn)行編程。傳感器選用選用抗振、抗電磁干擾、高精度低零漂，具有溫度補(bǔ)償功能的傳感器，即使在持續(xù)的高強(qiáng)度作業(yè)時(shí)，仍然保持其應(yīng)有的品質(zhì)。由于實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)電流型抗電磁干擾能力強(qiáng)，系統(tǒng)所有的模擬傳感器都選擇是電流型。手柄選用光電型電比例手柄，有X和Y雙軸電壓模擬量輸出，并有安全開關(guān)和方向開關(guān)等開關(guān)量輸出，適合移動(dòng)式起重機(jī)惡劣的工作環(huán)境。
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