機電專(zhuān)科畢業(yè)論文
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機電專(zhuān)科畢業(yè)論文【1】
礦井研究機電控系統設計方案
1現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )應用設計
目前國內由于提升機的各組成設備及控制裝置大多由不同廠(chǎng)家提供，提升機電控成套廠(chǎng)商生產(chǎn)的提升機電控系統主要實(shí)現對提升工藝進(jìn)行控制和監視保護，
而與之相關(guān)的定量裝載控制(主井配套設備)、井底和井口操車(chē)控制(副井配套設備)、提升信號控制、液壓制動(dòng)控制、輔機控制等系統相對獨立，只進(jìn)行簡(jiǎn)單的閉鎖控制和監視。
隨著(zhù)PLC在上述各控制系統中的應用，特別是網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )通信將上述控制系統連成一體，形成包括所有提升機組成設備控制子系統的提升機電控系統。
目前提升機電控系統中廣泛使用西門(mén)子S7系列PLC，具有Profibus-DP外部現場(chǎng)總線(xiàn)接口，因此選用Profibus-DP網(wǎng)絡(luò )作為通信方式。
Profibus是一種國際化的、開(kāi)放的、不依賴(lài)于設備生產(chǎn)廠(chǎng)商的現場(chǎng)總線(xiàn)標準，適用于工廠(chǎng)自動(dòng)化車(chē)間級監控和現場(chǎng)設備層數據通信與控制，能夠實(shí)現現場(chǎng)級到車(chē)間級監控的分布式數字控制和現場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò )。
系統采用3層體系結構，最低層為數據采集系統，從現場(chǎng)各類(lèi)傳感器設備中采集數據，執行控制指令;第2層為實(shí)時(shí)信息處理系統，對現場(chǎng)采集的數據進(jìn)行分類(lèi)顯示，包括故障記錄、實(shí)時(shí)顯示、打印等;
第3層將數據及其相關(guān)信息寫(xiě)入服務(wù)器和數據庫服務(wù)器中，對數據進(jìn)行統計、分析等處理，滿(mǎn)足信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò )與第3層客戶(hù)端相連的要求，客戶(hù)計算機可通過(guò)瀏覽器直接使用和監測現場(chǎng)采集的數據。
圖3基于現場(chǎng)總線(xiàn)的分布式提升機控制系統架構基于Profibus現場(chǎng)總線(xiàn)的分布式提升機電控系統，可解決目前提升機電控系統中存在的分散控制導致集約控制能力差、信息傳輸受限、信息采集不完全且不能共享、系統可靠性低、維護量大等一系列問(wèn)題，
減少系統設備間大量的I/O和模擬量電氣連接，在節約成本的同時(shí)降低系統故障率和維護費用，在拓展信息量的同時(shí)提高控制的有效性和穩定性。
2變頻調速裝置選型設計
大型礦井提升機傳動(dòng)調速裝置是電控系統的重要組成部分，傳動(dòng)調速裝置的性能直接關(guān)系到提升電控系統的穩定與可靠。
目前礦井提升機傳動(dòng)調速裝置主要采用直流調速和交流調速方案，直流可逆調速方案具有調速連續、機械沖擊小、低速轉矩大等特點(diǎn)，但因直流電動(dòng)機受結構和制造工藝制約，以及外圍設備多、控制復雜、維護量大等缺點(diǎn)，直流調速方案目前在大型礦井提升機領(lǐng)域的推廣應用逐漸受到限制。
與直流傳動(dòng)系統相比，交流傳動(dòng)具有效率高、過(guò)載能力大、結構簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，且可做到大容量和高電壓，因此隨著(zhù)變頻調速控制技術(shù)日益成熟，交流變頻調速尤其是同步電動(dòng)機交-直-交變頻調速成為大型礦井提升機傳動(dòng)調速的主流解決方案。
筆者所設計的千米深礦井提升電控系統電動(dòng)機容量大，提升速度高，為滿(mǎn)足系統要求，選擇了同步電動(dòng)機交-直-交變頻調速方案。
由于礦井提升要求調速精度高、動(dòng)態(tài)相應快，能夠滿(mǎn)足此要求的變頻裝置多采用二極管嵌位三電平交-直-交變頻調速方式，目前能夠提供此類(lèi)變頻裝置的主要有西門(mén)子公司SM150系列產(chǎn)品、ABB公司ACS6000系列產(chǎn)品及中國礦業(yè)大學(xué)ASCS系列產(chǎn)品等。
其中西門(mén)子公司的SM150系列及ABB公司的ACS6000系列都是采用IGCT功率器件，并使用水冷技術(shù)，而中國礦業(yè)大學(xué)的產(chǎn)品采用高壓IGBT功率器件及風(fēng)冷散熱技術(shù)，在控制策略上西門(mén)子公司及中國礦業(yè)大學(xué)采用矢量控制技術(shù)，ABB公司采用DTC直接轉矩控制技術(shù)，各公司產(chǎn)品在技術(shù)水平上各有特點(diǎn)。
根據使用單位經(jīng)費預算及現場(chǎng)技術(shù)人員對相關(guān)產(chǎn)品的熟悉程度，最終選用一套西門(mén)子公司的SINAMICSSM150中壓電壓源型交-直-交變頻器來(lái)構成同步電動(dòng)機全數字變頻調速控制系統。
3結語(yǔ)
根據筆者所述方案對某礦副井提升機電控系統進(jìn)行設備選型、圖紙設計及軟件程序設計。
電控系統經(jīng)現場(chǎng)安裝調試，并投入試運行，現場(chǎng)運行結果表明，系統控制功能完善、速度曲線(xiàn)平滑、行程準確、安全可靠性高，同時(shí)故障診斷管理系統方便了現場(chǎng)維護，易于操作，完全滿(mǎn)足大型現代化礦井安全高效穩定運行的需求。
機電專(zhuān)科畢業(yè)論文【2】
優(yōu)化機電一體化技術(shù)控制系統應用
1機電一體化技術(shù)要具備其模塊化環(huán)節的優(yōu)化
在實(shí)際場(chǎng)景中，其機電一體化產(chǎn)品是非常多的，其種類(lèi)也是比較復雜的，開(kāi)發(fā)該產(chǎn)品的廠(chǎng)家比較大，為了促進(jìn)其機電一體化產(chǎn)品的有效應用，我們要進(jìn)行其機械接口環(huán)節、動(dòng)力接口環(huán)節、環(huán)境接口環(huán)節等的優(yōu)化，實(shí)現其標準化運作，如果不能實(shí)現這一系列的機電一體化運作環(huán)節的協(xié)調，是難以實(shí)現產(chǎn)品單元模塊的深化發(fā)展。
比如對于相關(guān)變頻調速電機內部環(huán)節的優(yōu)化，確保其動(dòng)力驅動(dòng)單位的穩定運行，通過(guò)對其相關(guān)環(huán)節的運作，實(shí)現其功能的一體化。
在產(chǎn)品的設計過(guò)程中，我們要進(jìn)行標準模塊化單位的有效應用，促進(jìn)其機電一體化技術(shù)的發(fā)展滿(mǎn)足機械加工企業(yè)的發(fā)展需要，促進(jìn)其內部結構的有效協(xié)調，滿(mǎn)足企業(yè)的日常發(fā)展的需要。
網(wǎng)絡(luò )化的普及，也促進(jìn)了各個(gè)設備技術(shù)環(huán)節的遠程控制，通過(guò)對其監視技術(shù)的應用，實(shí)現了其遠程控制系統的健全，這也是一種對于機電一體化環(huán)節的應用模式，這種技術(shù)模式的應用，深化了局域網(wǎng)技術(shù)系統，促進(jìn)家用電器的網(wǎng)絡(luò )化，滿(mǎn)足了機械加工企業(yè)的相關(guān)工作行為的需要，促進(jìn)其機械加工企業(yè)的內部運作質(zhì)量效率的提升。
2其機電一體化環(huán)節中的集成化環(huán)節的應用實(shí)現了對各個(gè)技術(shù)的綜合利用
通過(guò)各個(gè)產(chǎn)品結構的優(yōu)化協(xié)調，促進(jìn)其生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節的協(xié)調，實(shí)現其管理環(huán)節、加工環(huán)節、裝配環(huán)節等的優(yōu)化，促進(jìn)了生產(chǎn)質(zhì)量效率的提升，滿(mǎn)足了機械加工工業(yè)的發(fā)展需要。
促進(jìn)其生產(chǎn)工序的高效率極其自動(dòng)化的運行，促進(jìn)其系統綜合效益的提升。
進(jìn)行整體系統的有效劃分，促進(jìn)其內部各個(gè)環(huán)節的有效協(xié)調，實(shí)現其系統功能的有效協(xié)調。
促進(jìn)其各個(gè)功能部分的穩定運行。
為了實(shí)現機電一體化技術(shù)的健全，我們也要進(jìn)行軟件、硬件設備的應用，實(shí)現對系統的各個(gè)性能的有效體現，促進(jìn)其機電一體化工程的穩定運行，實(shí)現對相關(guān)能源的有效應用。
3機電一體化技術(shù)對于工業(yè)運作的必要性
為了促進(jìn)機械加工企業(yè)的綜合效益的實(shí)現，我們要進(jìn)行機電一體化系統的深化應用，實(shí)現對微處理機環(huán)節的有效控制，實(shí)現其微機系統、顯示裝置、及其儀表技術(shù)的深化，促進(jìn)其組裝合并模式的健全，實(shí)現其工程的綜合一體化的發(fā)展，促進(jìn)系統的控制精度的提升，滿(mǎn)足工程的質(zhì)量發(fā)展的需要。
智能化控制技術(shù)在一些工業(yè)行業(yè)中具有大型化、高速化和連續化的特點(diǎn)，傳統的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。
智能控制技術(shù)主要包括專(zhuān)家系統、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )等，智能控制技術(shù)廣泛應用于工業(yè)產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、控制、設備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面。
3.1為了實(shí)現對機電一體化技術(shù)的有效應用，我們要進(jìn)行分布式控制系統的優(yōu)化，促進(jìn)其內部相關(guān)環(huán)節的有效協(xié)調，促進(jìn)其中央計算機設備與其他相關(guān)控制單元的有效應用，促進(jìn)其內部分布式控制系統環(huán)節的優(yōu)化，確保該環(huán)節的穩定運行。
通過(guò)對計算機系統的應用，實(shí)現對日常生產(chǎn)環(huán)節、操作環(huán)節、管理環(huán)節等的優(yōu)化，促進(jìn)其分布式控制系統的功能的不斷延伸，實(shí)現對其生產(chǎn)環(huán)節的有效控制，提高該環(huán)節的綜合效益，促進(jìn)其下序環(huán)節的穩定運行。
3.2進(jìn)行開(kāi)放式控制系統的整體環(huán)節的優(yōu)化也是很重要的，通過(guò)對其計算機技術(shù)應用下的新結構體系的健全，促進(jìn)其機電一體化技術(shù)的穩定運行，促進(jìn)其各個(gè)機械加工企業(yè)的相關(guān)環(huán)節的有效協(xié)調，實(shí)現其相關(guān)資源的有效共享，滿(mǎn)足實(shí)際工作的需要。
該開(kāi)發(fā)控制系統通過(guò)對通信系統的各個(gè)控制設備的應用，實(shí)現其內部控制管理環(huán)節與經(jīng)營(yíng)決策環(huán)節的優(yōu)化，促進(jìn)其控制環(huán)節和測量環(huán)節的一體化運行，實(shí)現了機械加工企業(yè)的發(fā)展需要。
4結束語(yǔ)
為了提高機械加工企業(yè)的綜合效益，我們要進(jìn)行其機電一體化技術(shù)系統的優(yōu)化，促進(jìn)其內部各個(gè)環(huán)節的協(xié)調。
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