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制動技術(shù)論文

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制動技術(shù)論文

制動技術(shù)論文范文第1篇

關(guān)鍵詞:蛋雞;飼養(yǎng)管理;冬季

冬季溫度過低時,雞的體溫散失加快,飼料消耗增加,致使產(chǎn)蛋量減少,雞體消瘦,容易感染疾病,所以冬季必須做好雞的飼養(yǎng)管理工作。

一、防寒保暖

蛋雞的生長發(fā)育最適溫度為16~18℃,16~24℃時,蛋雞產(chǎn)蛋率較高。當雞舍溫度低于5℃時,產(chǎn)蛋率下降,低于0℃時產(chǎn)蛋量顯著減少,低于-10℃時停產(chǎn),同時還會增加飼料的消耗量,所以適宜的雞舍溫度是提高母雞冬天產(chǎn)蛋率的關(guān)鍵。因此,入冬前應(yīng)堵塞迎風口面的窗戶,裝好玻璃或塑料薄膜;隨時檢查四壁及屋頂,在修補除換氣孔窗以外的所有孔洞及裂縫的同時,適當提高飼養(yǎng)密度或加厚墊料,采用這種方法可使雞舍溫度提高5℃以上。墊料要干燥,經(jīng)常翻動,與雞糞混合,促進微生物活動,使其發(fā)酵,達到厚墊草的目的。另外,堅持每天聽天氣預(yù)報,防止寒流的突然襲擊。

二、補充光照

光照能促進性腺的分泌,從而促進產(chǎn)蛋,蛋雞每天需16h的光照,但是冬季晝短夜長,自然光照短于12h,不能滿足蛋雞對光照的需要,因此,需人工補光。一般1m2雞舍地面有2.7~3.0W白熾燈光源就能保證光照強度,燈離地1.8~2.0m,燈與燈之間3m左右,燈與燈之間的距離要相等,一般適宜的光照強度為5~10Lx,舍內(nèi)各處光照均勻,保持燈泡清潔,否則影響光照強度。另外,凌晨是一天當中氣溫最低的時候,此時的低溫對處于睡眠狀態(tài)的雞所造成的冷刺激最嚴重,因此早晨4時開燈喂料,使雞在溫度低的時候開始采食和運動,增加機體產(chǎn)熱量,以提高其抵御寒冷的能力,緩解冷刺激所造成的不良影響。一般情況下,晚上8時即可關(guān)燈。補充光照時間一旦確定,就要準時開、關(guān)燈,持之以恒,切不可時斷時續(xù),忽早忽晚。

三、通風換氣

養(yǎng)雞場多采用高密度飼養(yǎng),冬季許多養(yǎng)殖戶為了給雞舍保溫,都將雞舍門窗緊閉,有的養(yǎng)雞戶甚至整個冬天也不打開1次,致使雞舍內(nèi)有害氣體氨、硫化氫、二氧化碳增多。氨和硫化氫濃度過高時,會刺激呼吸道黏膜,誘發(fā)雞的慢性呼吸道疾病,導致產(chǎn)蛋量下降,進而降低經(jīng)濟效益。因此,要定期進行通風換氣,以排出舍內(nèi)的有害氣體,保持空氣清新,一般可利用中午比較暖和時打開門窗進行換氣,并注意不要讓冷空氣直接吹向雞體,更要防止賊風。另外,為有效清除或降低舍內(nèi)氨氣等有害氣體濃度,可撒過磷酸鈣,每周0.05kg/m2或30mL/m3,進行過氧乙酸噴霧,每周1次。舍內(nèi)的糞便、污物要每天清掃,也可降低氨和硫化氫濃度。

四、控制雞舍濕度

舍內(nèi)的相對濕度以50%~70%為宜,最高不得超過75%。要經(jīng)常檢修飲水系統(tǒng),避免水管、飲水器或水槽漏水淋濕雞體、飼料,造成舍內(nèi)濕度和雞體散熱加大。要保證排水暢通,及時排除舍內(nèi)污水。

五、注意飲水

蛋雞的飲水量與氣溫高低有直接關(guān)系,水溫過低會明顯降低雞的耗水量。這是因為雞飲低溫水后會增加體熱的損失,加重冷應(yīng)激,同時對消化道黏膜造成不良的刺激,甚至引起痙攣,而影響消化和吸收。因此冬季飲溫水為好,最好飲大蒜水,能健胃,促進食欲,助消化,而且能提高雞的抗病能力,對雞瘟、雞白痢等都有預(yù)防作用。水量偏少也會影響產(chǎn)蛋量。一般來說,喂干料時雞的飲水量約為采食量的2倍,若連續(xù)36h不給飲水,母雞產(chǎn)蛋量下降直至停產(chǎn),因而要保證產(chǎn)蛋雞的飲水。

六、改善營養(yǎng)水平

冬季氣溫低,體熱容易散失,需要更多的營養(yǎng)維持正常體溫,產(chǎn)蛋也需要大量營養(yǎng)物質(zhì),為保持高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),必須改善營養(yǎng)以滿足雞體抵抗寒冷和產(chǎn)蛋的需要。首先,增加日糧的能量水平,提高玉米、稻谷等能量飼料的比例,亦可添加適量油脂,適當減少麩皮、米糠等粗纖維飼料,并依產(chǎn)蛋情況適當增加日糧。其次,增加維生素和礦物質(zhì),全面滿足蛋雞對蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等的需要,可提高蛋雞產(chǎn)蛋量。另外,每隔幾天喂點碎辣椒,以刺激食欲,增加雞的抗寒力,同時夜間補喂1次粒料。:

七、疾病防疫

冬季常見的呼吸系統(tǒng)疾病有傳染性喉氣管炎、傳染性支氣管炎、傳染性鼻炎和慢性呼吸道病等。對于這些疾病,除了做好日常的飼養(yǎng)管理工作外,還要按當?shù)氐囊卟×餍星闆r制定科學的免疫程序,并按程序有條不紊的免疫,使產(chǎn)蛋雞獲得較強的抵抗力,以防止疾病在雞群內(nèi)擴散,從而在產(chǎn)蛋相對較少的冬季獲得較好的經(jīng)濟效益。

八、減少應(yīng)激

各種應(yīng)激反應(yīng)都會造成雞產(chǎn)蛋量下降或停產(chǎn)。因此,要保持雞舍內(nèi)外及周圍環(huán)境安靜,禁止高聲播放音響、鳴笛等,以防雞受驚嚇而影響產(chǎn)蛋。飼養(yǎng)人員要穿著固定的工作服,嚴禁穿著紅色衣服進入雞舍,工作時動作要輕緩,嚴禁外界人員和車輛進入雞舍。要堵塞雞舍及雞場內(nèi)外的鼠洞,定期在雞舍及雞場內(nèi)外投放鼠藥以消滅老鼠;要防止犬、貓、鼠等進入雞舍驚嚇雞群。如有應(yīng)激因素存在時,可在飼料中添加多種維生素,對由于應(yīng)激反應(yīng)造成的產(chǎn)蛋量下降具有良好的防治作用。

參考文獻

[1]付健康,王玉紅,崔春生,等.談?wù)劧镜娘曫B(yǎng)管理[J].河南畜牧獸醫(yī),2007,28(2):40.

[2]張桂新,張明江.產(chǎn)蛋雞冬季的飼養(yǎng)管理技術(shù)要點[J].吉林畜牧獸醫(yī),2006(3):36-37.

制動技術(shù)論文范文第2篇

首先是程序單元。這個單元是機械自動化系統(tǒng)運行過程中最為重要的一個單元,系統(tǒng)當中應(yīng)該執(zhí)行的任務(wù)和執(zhí)行任務(wù)過程中所采用的方式都是程序單元需要解決的問題。其次是作用單元。這一單元是整個自動化技控制系統(tǒng)中完成前期任務(wù)的重要組成部分,主要是在系統(tǒng)運行的過程中,為系統(tǒng)增加其保持正常運行過程中需要的能量,還要做好機械生產(chǎn)過程中的定位工作。再次是傳感單元。這一單元是系統(tǒng)運行過程當中最為基礎(chǔ)性的一個單元,主要是對系統(tǒng)在工作中的運行狀態(tài)和運行指標進行監(jiān)控和檢測,保證系統(tǒng)處在正常的運行狀態(tài)當中。第四就是制定單元。這一單元是整個系統(tǒng)當中最為重要的一個單元,它能夠?qū)鞲袉卧獋鬏斶^來的信息進行詳細的分析和比較,這樣就可以根據(jù)實際的情況對相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進行處理,并發(fā)出動作信號。最后一個就是控制單元。這個單元是系統(tǒng)中起到保障性作用的單元,在各個單元的制定和動作調(diào)節(jié)以及維護方面,控制單元有著十分關(guān)鍵的作用。

2機械自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用分析

2.1集成化應(yīng)用分析

對于機械制造領(lǐng)域來說,其中所涉及到的集成化實際上主要是在技術(shù)功能、技術(shù)經(jīng)營上所進行的集成。而也正是由于信息技術(shù)的作用影響,才能夠使得計算機集成化技術(shù)轉(zhuǎn)化成為對于機械制造的整體性優(yōu)化。企業(yè)本身在實際進行經(jīng)營管理的過程中,所涉及到的相關(guān)動態(tài)集成措施,能夠讓制造企業(yè)本身的動態(tài)集成為一個整體,通過這方面的措施才使得自動化技術(shù)保持自身的應(yīng)用合理性,進而讓企業(yè)信息管理系統(tǒng)、計算機輔助設(shè)計技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)等被應(yīng)用到制造系統(tǒng)中。就現(xiàn)階段來說,將CAD/CAM作為主要核心的CIMS工程應(yīng)用措施,實際上已經(jīng)在整個制造行業(yè)中進行了覆蓋,其生產(chǎn)形式必然會成為未來的發(fā)展趨勢。

2.2柔性化應(yīng)用分析

柔性化最顯著的特點在于其能夠根據(jù)外界因素作用力的差異表現(xiàn)出與之相對應(yīng)的適應(yīng)能力。換句話說,在柔性化應(yīng)用過程中,生產(chǎn)出的產(chǎn)品能夠較好地適應(yīng)市場的更改特性。現(xiàn)代機械制造行業(yè)必須針對終端用戶的各類需求及時精確地做出反應(yīng),進而對機械制造產(chǎn)品類型和結(jié)構(gòu)屬性做出相應(yīng)調(diào)整。從這一角度上來說,柔性化應(yīng)用可以很好地解決該問題,其在確保必要生產(chǎn)柔性的基礎(chǔ)上,對人機交互界面進行了合理優(yōu)化,并在構(gòu)建產(chǎn)品制造信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上將計算機管理的工作效益發(fā)揮到最大。在當前技術(shù)條件的支持下,敏捷制造已成為柔性化應(yīng)用的必然選擇與發(fā)展趨勢,其最顯著的應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面:a.提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。b.確保產(chǎn)品交貨期,滿足客戶需求。c.強化信息系統(tǒng)運行全過程的可靠性。

2.3自動化的加工系統(tǒng)

機械是由不同的零部件組合而成,而成品是將零部件按照一定的順序和技術(shù)要求進行組裝而成的。自動化的加工系統(tǒng)能夠有效地完成生產(chǎn)過程中的重復勞動,能夠大大降低工人的重復勞動,節(jié)省體力,保證充足的人力資源。

2.4智能化應(yīng)用分析

智能化機械制造技術(shù),主要是將自動化技術(shù)、人工智能技術(shù)、機械制造技術(shù)、系統(tǒng)工程管理技術(shù)等多項不同的技術(shù)進行了良好的結(jié)合。而通過和專家系統(tǒng)所進行的結(jié)合,智能機械實際上完全能夠依據(jù)機械制造體系中所呈現(xiàn)出的環(huán)境不同變化。機械智能化體系中所存在的一個主要特性,便是其所呈現(xiàn)出的極為特殊的人機工作界面,在實際執(zhí)行制造工作的過程中,可以利用交互界面來進行人機溝通。智能化技術(shù)的應(yīng)用,其中所存在的關(guān)鍵,就在于使用智能技術(shù)來對于相關(guān)專家所呈現(xiàn)出的智力活動加以模擬,如此一來,便能夠使得自動化機械按照專家化的模式來進行運轉(zhuǎn)。同時,還由于智能技術(shù)的應(yīng)用,使得運行的系統(tǒng)能夠依據(jù)自身當前所呈現(xiàn)出的情況來執(zhí)行實時性的檢測工作,盡可能的保證運行得以優(yōu)化。

3結(jié)束語

制動技術(shù)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞:伺服驅(qū)動技術(shù),直線電機,可編程計算機控制器,運動控制

一、引言

信息時代的高新技術(shù)流向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),引起后者的深刻變革。作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一的機械工業(yè),在這場新技術(shù)革命沖擊下,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都發(fā)生了質(zhì)的躍變,微電子技術(shù)、微計算機技術(shù)的高速發(fā)展使信息、智能與機械裝置和動力設(shè)備相結(jié)合,促使機械工業(yè)開始了一場大規(guī)模的機電一體化技術(shù)革命。

隨著計算機技術(shù)、電子電力技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展,各先進國家的機電一體化產(chǎn)品層出不窮。機床、汽車、儀表、家用電器、輕工機械、紡織機械、包裝機械、印刷機械、冶金機械、化工機械以及工業(yè)機器人、智能機器人等許多門類產(chǎn)品每年都有新的進展。機電一體化技術(shù)已越來越受到各方面的關(guān)注,它在改善人民生活、提高工作效率、節(jié)約能源、降低材料消耗、增強企業(yè)競爭力等方面起著極大的作用。

在機電一體化技術(shù)迅速發(fā)展的同時,運動控制技術(shù)作為其關(guān)鍵組成部分,也得到前所未有的大發(fā)展,國內(nèi)外各個廠家相繼推出運動控制的新技術(shù)、新產(chǎn)品。本文主要介紹了全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動技術(shù)(FullClosedACServo)、直線電機驅(qū)動技術(shù)(LinearMotorDriving)、可編程序計算機控制器(ProgrammableComputerController,PCC)和運動控制卡(MotionControllingBoard)等幾項具有代表性的新技術(shù)。

二、全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動技術(shù)

在一些定位精度或動態(tài)響應(yīng)要求比較高的機電一體化產(chǎn)品中,交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛,其中數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)更符合數(shù)字化控制模式的潮流,而且調(diào)試、使用十分簡單,因而被受青睞。這種伺服系統(tǒng)的驅(qū)動器采用了先進的數(shù)字信號處理器(DigitalSignalProcessor,DSP),可以對電機軸后端部的光電編碼器進行位置采樣,在驅(qū)動器和電機之間構(gòu)成位置和速度的閉環(huán)控制系統(tǒng),并充分發(fā)揮DSP的高速運算能力,自動完成整個伺服系統(tǒng)的增益調(diào)節(jié),甚至可以跟蹤負載變化,實時調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益;有的驅(qū)動器還具有快速傅立葉變換(FFT)的功能,測算出設(shè)備的機械共振點,并通過陷波濾波方式消除機械共振。

一般情況下,這種數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)大多工作在半閉環(huán)的控制方式,即伺服電機上的編碼器反饋既作速度環(huán),也作位置環(huán)。這種控制方式對于傳動鏈上的間隙及誤差不能克服或補償。為了獲得更高的控制精度,應(yīng)在最終的運動部分安裝高精度的檢測元件(如:光柵尺、光電編碼器等),即實現(xiàn)全閉環(huán)控制。比較傳統(tǒng)的全閉環(huán)控制方法是:伺服系統(tǒng)只接受速度指令,完成速度環(huán)的控制,位置環(huán)的控制由上位控制器來完成(大多數(shù)全閉環(huán)的機床數(shù)控系統(tǒng)就是這樣)。這樣大大增加了上位控制器的難度,也限制了伺服系統(tǒng)的推廣。目前,國外已出現(xiàn)了一種更完善、可以實現(xiàn)更高精度的全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng),使得高精度自動化設(shè)備的實現(xiàn)更為容易。

該系統(tǒng)克服了上述半閉環(huán)控制系統(tǒng)的缺陷,伺服驅(qū)動器可以直接采樣裝在最后一級機械運動部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉(zhuǎn)編碼器等),作為位置環(huán),而電機上的編碼器反饋此時僅作為速度環(huán)。這樣伺服系統(tǒng)就可以消除機械傳動上存在的間隙(如齒輪間隙、絲杠間隙等),補償機械傳動件的制造誤差(如絲杠螺距誤差等),實現(xiàn)真正的全閉環(huán)位置控制功能,獲得較高的定位精度。而且這種全閉環(huán)控制均由伺服驅(qū)動器來完成,無需增加上位控制器的負擔,因而越來越多的行業(yè)在其自動化設(shè)備的改造和研制中,開始采用這種伺服系統(tǒng)。

三、直線電機驅(qū)動技術(shù)

直線電機在機床進給伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用,近幾年來已在世界機床行業(yè)得到重視,并在西歐工業(yè)發(fā)達地區(qū)掀起"直線電機熱"。

在機床進給系統(tǒng)中,采用直線電動機直接驅(qū)動與原旋轉(zhuǎn)電機傳動的最大區(qū)別是取消了從電機到工作臺(拖板)之間的機械傳動環(huán)節(jié),把機床進給傳動鏈的長度縮短為零,因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式,帶來了原旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動方式無法達到的性能指標和優(yōu)點。

1.高速響應(yīng)由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時間常數(shù)較大的機械傳動件(如絲杠等),使整個閉環(huán)控制系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)性能大大提高,反應(yīng)異常靈敏快捷。

2.精度直線驅(qū)動系統(tǒng)取消了由于絲杠等機械機構(gòu)產(chǎn)生的傳動間隙和誤差,減少了插補運動時因傳動系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制,即可大大提高機床的定位精度。

3.動剛度高由于"直接驅(qū)動",避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現(xiàn)象,同時也提高了其傳動剛度。

4.速度快、加減速過程短由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車(時速可達500Km/h),所以用在機床進給驅(qū)動中,要滿足其超高速切削的最大進個速度(要求達60~100M/min或更高)當然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應(yīng)性,使其加減速過程大大縮短。以實現(xiàn)起動時瞬間達到高速,高速運行時又能瞬間準停。可獲得較高的加速度,一般可達2~10g(g=9.8m/s2),而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1~0.5g。

5.行程長度不受限制在導軌上通過串聯(lián)直線電機,就可以無限延長其行程長度。

6.運動動安靜、噪音低由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦,且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌(無機械接觸),其運動時噪音將大大降低。

7.效率高由于無中間傳動環(huán)節(jié),消除了機械摩擦時的能量損耗,傳動效率大大提高。

直線傳動電機的發(fā)展也越來越快,在運動控制行業(yè)中倍受重視。在國外工業(yè)運動控制相對發(fā)達的國家已開始推廣使用相應(yīng)的產(chǎn)品,其中美國科爾摩根公司(Kollmorgen)的PLATINNMDDL系列直線電機和SERVOSTARCD系列數(shù)字伺服放大器構(gòu)成一種典型的直線永磁伺服系統(tǒng),它能提供很高的動態(tài)響應(yīng)速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運動;德國西門子公司、日本三井精機公司、臺灣上銀科技公司等也開始在其產(chǎn)品中應(yīng)用直線電機。

四、可編程計算機控制器技術(shù)

自20世紀60年代末美國第一臺可編程序控制器(ProgrammingLogical Controller,PLC)問世以來,PLC控制技術(shù)已走過了30年的發(fā)展歷程,尤其是隨著近代計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,它已在軟硬件技術(shù)方面遠遠走出了當初的"順序控制"的雛形階段。可編程計算機控制器(PCC)就是代表這一發(fā)展趨勢的新一代可編程控制器。

與傳統(tǒng)的PLC相比較,PCC最大的特點在于它類似于大型計算機的分時多任務(wù)操作系統(tǒng)和多樣化的應(yīng)用軟件的設(shè)計。傳統(tǒng)的PLC大多采用單任務(wù)的時鐘掃描或監(jiān)控程序來處理程序本身的邏輯運算指令和外部的I/O通道的狀態(tài)采集與刷新。這樣處理方式直接導致了PLC的"控制速度"依賴于應(yīng)用程序的大小,這一結(jié)果無疑是同I/O通道中高實時性的控制要求相違背的。PCC的系統(tǒng)軟件完美地解決了這一問題,它采用分時多任務(wù)機制構(gòu)筑其應(yīng)用軟件的運行平臺,這樣應(yīng)用程序的運行周期則與程序長短無關(guān),而是由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定。由此,它將應(yīng)用程序的掃描周期同外部的控制周期區(qū)別開來,滿足了實時控制的要求。當然,這種控制周期可以在CPU運算能力允許的前提下,按照用戶的實際要求,任意修改。

基于這樣的操作系統(tǒng),PCC的應(yīng)用程序由多任務(wù)模塊構(gòu)成,給工程項目應(yīng)用軟件的開發(fā)帶來很大的便利。因為這樣可以方便地按照控制項目中各部分不同的功能要求,如運動控制、數(shù)據(jù)采集、報警、PID調(diào)節(jié)運算、通信控制等,分別編制出控制程序模塊(任務(wù)),這些模塊既獨立運行,數(shù)據(jù)間又保持一定的相互關(guān)聯(lián),這些模塊經(jīng)過分步驟的獨立編制和調(diào)試之后,可一同下載至PCC的CPU中,在多任務(wù)操作系統(tǒng)的調(diào)度管理下并行運行,共同實現(xiàn)項目的控制要求。

PCC在工業(yè)控制中強大的功能優(yōu)勢,體現(xiàn)了可編程控制器與工業(yè)控制計算機及DCS(分布式工業(yè)控制系統(tǒng))技術(shù)互相融合的發(fā)展潮流,雖然這還是一項較為年輕的技術(shù),但在其越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域中,它正日益顯示出不可低估的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

五、運動控制卡

運動控制卡是一種基于工業(yè)PC機、用于各種運動控制場合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制單元。它的出現(xiàn)主要是因為:(1)為了滿足新型數(shù)控系統(tǒng)的標準化、柔性、開放性等要求;(2)在各種工業(yè)設(shè)備(如包裝機械、印刷機械等)、國防裝備(如跟蹤定位系統(tǒng)等)、智能醫(yī)療裝置等設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)研制和改造中,急需一個運動控制模塊的硬件平臺;(3)PC機在各種工業(yè)現(xiàn)場的廣泛應(yīng)用,也促使配備相應(yīng)的控制卡以充分發(fā)揮PC機的強大功能。

運動控制卡通常采用專業(yè)運動控制芯片或高速DSP作為運動控制核心,大多用于控制步進電機或伺服電機。一般地,運動控制卡與PC機構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu):PC機負責人機交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控等方面的工作(例如鍵盤和鼠標的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運動軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號的監(jiān)控等等);控制卡完成運動控制的所有細節(jié)(包括脈沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點和限位等信號的檢測等等)。運動控制卡都配有開放的函數(shù)庫供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺下自行開發(fā)、構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。因而這種結(jié)構(gòu)開放的運動控制卡能夠廣泛地應(yīng)用于制造業(yè)中設(shè)備自動化的各個領(lǐng)域。

這種運動控制模式在國外自動化設(shè)備的控制系統(tǒng)中比較流行,運動控制卡也形成了一個獨立的專門行業(yè),具有代表性的產(chǎn)品有美國的PMAC、PARKER等運動控制卡。在國內(nèi)相應(yīng)的產(chǎn)品也已出現(xiàn),如成都步進機電有限公司的DMC300系列卡已成功地應(yīng)用于數(shù)控打孔機、汽車部件性能試驗臺等多種自動化設(shè)備上。

制動技術(shù)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞:機械制造數(shù)控技術(shù)

引言

在機械制造業(yè)中,數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)越來越受到重視。隨著計算機技術(shù)為主流的現(xiàn)代科技技術(shù)發(fā)展和市場產(chǎn)品競爭的加劇,傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)很難滿足現(xiàn)代產(chǎn)品多樣化的發(fā)展和日新月異的換代速度。面對多品種小批量生產(chǎn)比重的加大,產(chǎn)品交貨質(zhì)量和成本要求的提高,要求現(xiàn)代的制造技術(shù)具有很高的柔性。如何能增強機械制造業(yè)對外界因素的適應(yīng)能力以及產(chǎn)品適應(yīng)市場的變化能力,就需要我們能利用現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的靈活性,最大限度的應(yīng)用于機械制造行業(yè)。將機械設(shè)備的功能、效率、可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量提高到一個新的水平,從而滿足現(xiàn)代市場的競爭需求。

一、技術(shù)特點

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機械加工和運動過程進行控制的技術(shù)。它是集傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光機電技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù),具有高精度、高效率、柔性自動化等特點。

目前是采用計算機控制,預(yù)先編程然后利用控制程序?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的控制功能。由于計算機軟件的輔助功能替代了早期使用純硬件電路組成的數(shù)控裝置,使得輸入數(shù)據(jù)的存儲、處理、判斷、運算等功能均由現(xiàn)場可編輯的軟件來完成,這樣極大的增強了機械制造的靈活性,提高設(shè)備的工作效率。

二、機械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

2.1工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)機器人和傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)一樣是由控制單元、驅(qū)動單元和執(zhí)行機構(gòu)組成的。主要運用機器設(shè)備的生產(chǎn)線上,或者運用于復雜惡劣的勞動環(huán)境下下,完成人類難以完成的工作,很大程度上改善了勞動條件,保證了生產(chǎn)質(zhì)量和人身安全。

在實際操作中,控制單元是由計算機系統(tǒng)組成,指揮機器人按照寫入內(nèi)核的程序向驅(qū)動單元發(fā)出指令,完成預(yù)想的操作,同時同步檢測執(zhí)行動作,一旦出現(xiàn)錯誤或發(fā)生故障,由傳感系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)反饋到控制單元,發(fā)出報警信號和相應(yīng)的保護動作。而執(zhí)行機構(gòu)是由伺服系統(tǒng)和機械構(gòu)件組成。有動力部分向執(zhí)行機構(gòu)提供動力,使執(zhí)行機構(gòu)在驅(qū)動元件的作用下完成規(guī)定操作。

2.2煤礦機械現(xiàn)代采煤機開發(fā)速度快、品種多,都是小批量的生產(chǎn),各種機殼的毛坯制造越來越多地采用焊件,傳統(tǒng)機械加工難以實現(xiàn)單件的下料問題,而使用數(shù)控氣割,代替了過去流行的仿型法,使用龍骨板程序?qū)Σ擅簷C葉片、滾筒等下料,從而優(yōu)化套料的選用方案。使其發(fā)揮了切割速度快、質(zhì)量可靠的優(yōu)勢,一些零件的焊接坡口可直接割出,這樣大大提高了生產(chǎn)效率。同時,數(shù)控氣割機裝有自動可調(diào)的切縫補償裝置。它允許對構(gòu)件的實際輪廓進行程序控制,好比數(shù)控機床上對銑刀的半徑補償一樣。這樣可以通過調(diào)節(jié)切縫的補償值來精確的控制毛坯件的加工余量。

2.3汽車工業(yè)汽車工業(yè)近20年來發(fā)展尤為迅猛,在快速發(fā)展的過程中,汽車零部件的加工技術(shù)也在快速發(fā)展,數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn),更加快了復雜零部件快速制造的實現(xiàn)過程。

將高速加工中心和其它高速數(shù)控機床組成的高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性”與“高效率”于一體,既可滿足產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的要求,做到一次投資,長期受益,又有接近于組合機床剛性自動線的生產(chǎn)效率,從而打破汽車生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟規(guī)模”的傳統(tǒng)觀念,實現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。數(shù)控加工技術(shù)中的快速成形制造技術(shù)在復雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實現(xiàn),不僅如此,數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等,在汽車制造工業(yè)中都得到了廣泛深入的應(yīng)用。21世紀的汽車加工制造業(yè)已經(jīng)離不開數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用了。

2.4機床設(shè)備機械設(shè)備是機械制造中的重中之重,面對現(xiàn)代機械制造業(yè)的需求,具備了控制能力的機床設(shè)備是現(xiàn)代機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分。計算機數(shù)控技術(shù)為機械制造業(yè)提供了良好的機床控制能力,即把計算機控制裝置運用到機床上,也就是用數(shù)控技術(shù)對機床的加工實施控制,這樣的機床就是數(shù)控機床。它是以代碼實現(xiàn)機床控制的機電一體化產(chǎn)品,它把刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的起停等各種操作和順序動作數(shù)字碼記錄在控制介質(zhì)上,從而發(fā)出控制指令來控制機床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件,使機床自動加工出所需零件。

三、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展

從第一臺數(shù)控機床開發(fā)成功到現(xiàn)在已有50多年的歷史,由傳統(tǒng)的封閉式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)今的開放式PC數(shù)控系統(tǒng)。傳統(tǒng)的計算機數(shù)控系統(tǒng),由于采用封閉的體系結(jié)構(gòu),它的通用性、軟件移植性、功能擴展和維修都比較困難;開放式體系結(jié)構(gòu)的計算機數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展,使傳統(tǒng)的計算機數(shù)控系統(tǒng)的市場正在受到挑戰(zhàn)。開放式計算機數(shù)控系統(tǒng),采用軟件模塊化的體系結(jié)構(gòu),顯示了優(yōu)良的性能,能適應(yīng)各種計算機的軟件平臺,具有統(tǒng)一風格的用戶交互環(huán)境,操作、維護、更新?lián)Q代和軟件開發(fā)都比較方便,具有較高的性能價格比,已成為數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的方向。

四、結(jié)束語

機械制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。PC機進入數(shù)控領(lǐng)域,極大的促進了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,也為我國在數(shù)控生產(chǎn)領(lǐng)域趕超發(fā)達國家提供了機遇。跟上發(fā)展先進數(shù)控制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,盡快縮小與發(fā)達國家的差距,在激烈的市場競爭中立于不敗之地。同時,數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展孕育產(chǎn)生大量的數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才,進而推動我國現(xiàn)代機械制造業(yè)進一步走向繁榮。

參考文獻:

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制動技術(shù)論文范文第5篇

關(guān)鍵詞:伺服驅(qū)動技術(shù),直線電機,可編程計算機控制器,運動控制

1引言

信息時代的高新技術(shù)流向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),引起后者的深刻變革。作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一的機械工業(yè),在這場新技術(shù)革命沖擊下,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都發(fā)生了質(zhì)的躍變,微電子技術(shù)、微計算機技術(shù)的高速發(fā)展使信息、智能與機械裝置和動力設(shè)備相結(jié)合,促使機械工業(yè)開始了一場大規(guī)模的機電一體化技術(shù)革命。

隨著計算機技術(shù)、電子電力技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展,各先進國家的機電一體化產(chǎn)品層出不窮。機床、汽車、儀表、家用電器、輕工機械、紡織機械、包裝機械、印刷機械、冶金機械、化工機械以及工業(yè)機器人、智能機器人等許多門類產(chǎn)品每年都有新的進展。機電一體化技術(shù)已越來越受到各方面的關(guān)注,它在改善人民生活、提高工作效率、節(jié)約能源、降低材料消耗、增強企業(yè)競爭力等方面起著極大的作用。

在機電一體化技術(shù)迅速發(fā)展的同時,運動控制技術(shù)作為其關(guān)鍵組成部分,也得到前所未有的大發(fā)展,國內(nèi)外各個廠家相繼推出運動控制的新技術(shù)、新產(chǎn)品。本文主要介紹了全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動技術(shù)(FullClosedACServo)、直線電機驅(qū)動技術(shù)(LinearMotorDriving)、可編程序計算機控制器(ProgrammableComputerController,PCC)和運動控制卡(MotionControllingBoard)等幾項具有代表性的新技術(shù)。

2全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動技術(shù)

在一些定位精度或動態(tài)響應(yīng)要求比較高的機電一體化產(chǎn)品中,交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛,其中數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)更符合數(shù)字化控制模式的潮流,而且調(diào)試、使用十分簡單,因而被受青睞。這種伺服系統(tǒng)的驅(qū)動器采用了先進的數(shù)字信號處理器(DigitalSignalProcessor,DSP),可以對電機軸后端部的光電編碼器進行位置采樣,在驅(qū)動器和電機之間構(gòu)成位置和速度的閉環(huán)控制系統(tǒng),并充分發(fā)揮DSP的高速運算能力,自動完成整個伺服系統(tǒng)的增益調(diào)節(jié),甚至可以跟蹤負載變化,實時調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益;有的驅(qū)動器還具有快速傅立葉變換(FFT)的功能,測算出設(shè)備的機械共振點,并通過陷波濾波方式消除機械共振。

一般情況下,這種數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)大多工作在半閉環(huán)的控制方式,即伺服電機上的編碼器反饋既作速度環(huán),也作位置環(huán)。這種控制方式對于傳動鏈上的間隙及誤差不能克服或補償。為了獲得更高的控制精度,應(yīng)在最終的運動部分安裝高精度的檢測元件(如:光柵尺、光電編碼器等),即實現(xiàn)全閉環(huán)控制。比較傳統(tǒng)的全閉環(huán)控制方法是:伺服系統(tǒng)只接受速度指令,完成速度環(huán)的控制,位置環(huán)的控制由上位控制器來完成(大多數(shù)全閉環(huán)的機床數(shù)控系統(tǒng)就是這樣)。這樣大大增加了上位控制器的難度,也限制了伺服系統(tǒng)的推廣。目前,國外已出現(xiàn)了一種更完善、可以實現(xiàn)更高精度的全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng),使得高精度自動化設(shè)備的實現(xiàn)更為容易。其控制原理如圖1所示。

該系統(tǒng)克服了上述半閉環(huán)控制系統(tǒng)的缺陷,伺服驅(qū)動器可以直接采樣裝在最后一級機械運動部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉(zhuǎn)編碼器等),作為位置環(huán),而電機上的編碼器反饋此時僅作為速度環(huán)。這樣伺服系統(tǒng)就可以消除機械傳動上存在的間隙(如齒輪間隙、絲杠間隙等),補償機械傳動件的制造誤差(如絲杠螺距誤差等),實現(xiàn)真正的全閉環(huán)位置控制功能,獲得較高的定位精度。而且這種全閉環(huán)控制均由伺服驅(qū)動器來完成,無需增加上位控制器的負擔,因而越來越多的行業(yè)在其自動化設(shè)備的改造和研制中,開始采用這種伺服系統(tǒng)。

3直線電機驅(qū)動技術(shù)

直線電機在機床進給伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用,近幾年來已在世界機床行業(yè)得到重視,并在西歐工業(yè)發(fā)達地區(qū)掀起"直線電機熱"。

在機床進給系統(tǒng)中,采用直線電動機直接驅(qū)動與原旋轉(zhuǎn)電機傳動的最大區(qū)別是取消了從電機到工作臺(拖板)之間的機械傳動環(huán)節(jié),把機床進給傳動鏈的長度縮短為零,因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式,帶來了原旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動方式無法達到的性能指標和優(yōu)點。

1.高速響應(yīng)由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時間常數(shù)較大的機械傳動件(如絲杠等),使整個閉環(huán)控制系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)性能大大提高,反應(yīng)異常靈敏快捷。

2.精度直線驅(qū)動系統(tǒng)取消了由于絲杠等機械機構(gòu)產(chǎn)生的傳動間隙和誤差,減少了插補運動時因傳動系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制,即可大大提高機床的定位精度。

3.動剛度高由于"直接驅(qū)動",避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現(xiàn)象,同時也提高了其傳動剛度。

4.速度快、加減速過程短由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車(時速可達500Km/h),所以用在機床進給驅(qū)動中,要滿足其超高速切削的最大進個速度(要求達60~100M/min或更高)當然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應(yīng)性,使其加減速過程大大縮短。以實現(xiàn)起動時瞬間達到高速,高速運行時又能瞬間準停。可獲得較高的加速度,一般可達2~10g(g=9.8m/s2),而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1~0.5g。5.行程長度不受限制在導軌上通過串聯(lián)直線電機,就可以無限延長其行程長度。

6.運動動安靜、噪音低由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦,且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌(無機械接觸),其運動時噪音將大大降低。

7.效率高由于無中間傳動環(huán)節(jié),消除了機械摩擦時的能量損耗,傳動效率大大提高。

直線傳動電機的發(fā)展也越來越快,在運動控制行業(yè)中倍受重視。在國外工業(yè)運動控制相對發(fā)達的國家已開始推廣使用相應(yīng)的產(chǎn)品,其中美國科爾摩根公司(Kollmorgen)的PLATINNMDDL系列直線電機和SERVOSTARCD系列數(shù)字伺服放大器構(gòu)成一種典型的直線永磁伺服系統(tǒng),它能提供很高的動態(tài)響應(yīng)速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運動;德國西門子公司、日本三井精機公司、臺灣上銀科技公司等也開始在其產(chǎn)品中應(yīng)用直線電機。

4可編程計算機控制器技術(shù)

自20世紀60年代末美國第一臺可編程序控制器(ProgrammingLogicalController,PLC)問世以來,PLC控制技術(shù)已走過了30年的發(fā)展歷程,尤其是隨著近代計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,它已在軟硬件技術(shù)方面遠遠走出了當初的"順序控制"的雛形階段。可編程計算機控制器(PCC)就是代表這一發(fā)展趨勢的新一代可編程控制器。

與傳統(tǒng)的PLC相比較,PCC最大的特點在于它類似于大型計算機的分時多任務(wù)操作系統(tǒng)和多樣化的應(yīng)用軟件的設(shè)計。傳統(tǒng)的PLC大多采用單任務(wù)的時鐘掃描或監(jiān)控程序來處理程序本身的邏輯運算指令和外部的I/O通道的狀態(tài)采集與刷新。這樣處理方式直接導致了PLC的"控制速度"依賴于應(yīng)用程序的大小,這一結(jié)果無疑是同I/O通道中高實時性的控制要求相違背的。PCC的系統(tǒng)軟件完美地解決了這一問題,它采用分時多任務(wù)機制構(gòu)筑其應(yīng)用軟件的運行平臺,這樣應(yīng)用程序的運行周期則與程序長短無關(guān),而是由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定。由此,它將應(yīng)用程序的掃描周期同外部的控制周期區(qū)別開來,滿足了實時控制的要求。當然,這種控制周期可以在CPU運算能力允許的前提下,按照用戶的實際要求,任意修改。

基于這樣的操作系統(tǒng),PCC的應(yīng)用程序由多任務(wù)模塊構(gòu)成,給工程項目應(yīng)用軟件的開發(fā)帶來很大的便利。因為這樣可以方便地按照控制項目中各部分不同的功能要求,如運動控制、數(shù)據(jù)采集、報警、PID調(diào)節(jié)運算、通信控制等,分別編制出控制程序模塊(任務(wù)),這些模塊既獨立運行,數(shù)據(jù)間又保持一定的相互關(guān)聯(lián),這些模塊經(jīng)過分步驟的獨立編制和調(diào)試之后,可一同下載至PCC的CPU中,在多任務(wù)操作系統(tǒng)的調(diào)度管理下并行運行,共同實現(xiàn)項目的控制要求。

PCC在工業(yè)控制中強大的功能優(yōu)勢,體現(xiàn)了可編程控制器與工業(yè)控制計算機及DCS(分布式工業(yè)控制系統(tǒng))技術(shù)互相融合的發(fā)展潮流,雖然這還是一項較為年輕的技術(shù),但在其越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域中,它正日益顯示出不可低估的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

5運動控制卡

運動控制卡是一種基于工業(yè)PC機、用于各種運動控制場合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制單元。它的出現(xiàn)主要是因為:(1)為了滿足新型數(shù)控系統(tǒng)的標準化、柔性、開放性等要求;(2)在各種工業(yè)設(shè)備(如包裝機械、印刷機械等)、國防裝備(如跟蹤定位系統(tǒng)等)、智能醫(yī)療裝置等設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)研制和改造中,急需一個運動控制模塊的硬件平臺;(3)PC機在各種工業(yè)現(xiàn)場的廣泛應(yīng)用,也促使配備相應(yīng)的控制卡以充分發(fā)揮PC機的強大功能。

運動控制卡通常采用專業(yè)運動控制芯片或高速DSP作為運動控制核心,大多用于控制步進電機或伺服電機。一般地,運動控制卡與PC機構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu):PC機負責人機交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控等方面的工作(例如鍵盤和鼠標的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運動軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號的監(jiān)控等等);控制卡完成運動控制的所有細節(jié)(包括脈沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點和限位等信號的檢測等等)。運動控制卡都配有開放的函數(shù)庫供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺下自行開發(fā)、構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。因而這種結(jié)構(gòu)開放的運動控制卡能夠廣泛地應(yīng)用于制造業(yè)中設(shè)備自動化的各個領(lǐng)域。

這種運動控制模式在國外自動化設(shè)備的控制系統(tǒng)中比較流行,運動控制卡也形成了一個獨立的專門行業(yè),具有代表性的產(chǎn)品有美國的PMAC、PARKER等運動控制卡。在國內(nèi)相應(yīng)的產(chǎn)品也已出現(xiàn),如成都步進機電有限公司的DMC300系列卡已成功地應(yīng)用于數(shù)控打孔機、汽車部件性能試驗臺等多種自動化設(shè)備上。

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