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2024 / 07 / 23
摘要:
随着我国经济技术的飞速发展,人们的生活水平不断提高,现在人们对生活质量更加重视,尤其是对楼宇建筑方面要求越来越高。为了满足人们的需求,在建设楼宇时投入了更多的自动化设施系统,智能化楼宇的兴起,给人们的生活带来了更多的便利,也進一步保证了人们的健康和安全,同时智能化楼宇更加环保,符合社会可持续发展的要求。应用电气自动化技术,能够更好的促进楼宇智能化和自动化的发展。
关键词:
电气自动化;楼宇智能化;应用
1引言
随着电气自动化技术的不断发展,在楼宇智能化建设方面的应用越来越广泛,为了给智能化楼宇提供更多更好的技术支持,需要设计好相关的电气自动化技术来确保整个系统的安全使用。同时,还要不断丰富和改进控制技术的方法来确保设备的协调、高效运行。除此之外,还需要整合楼宇智能化设备来确保电气自动化技术的安全、高效运用。通过不断提高和完善电气自动化水平,促进楼宇中的电气设备安全高效运行。
2楼宇电气自动化概述
建筑电气系统在现代建筑设备的自动化设计中占有重要位置,建筑电气系统的功能不仅促进建筑电气设备的安全运行,还可以有效控制能源和资源的使用量,优化了系统组合。在设计建筑监控和防雷系统时,一定要保证统一性和协调性,安全可靠的设计建筑设备中的薄弱环节。建筑电气自动化系统中安装的中央管理统计机,集合了操作、打印、优化、报警等多种功能,将集散控制系统分散后,实现了人机交互能力,提高了系统管理的统一性。同时,楼宇建筑接地系统中设计的智能化电气设备接地系统更大的保证了建筑供电系统的安全。电气自动化应用在楼宇智能化建设中可以解决传统接地方式中电子设备易受干扰的问题。除此之外,建筑电气自动化系统在设计中,必须符合国家相关法律法规的要求,还要向上级批示,通过后才可以进行操作。建筑电气自动化系统的设计方案要符合建筑建设的各方面要求,确保设计方案符合国家标准规范和建筑的工艺设备清单。为了更好的设计电气自动化系统,就要不断优化控制技术,分类、整合楼宇的整体机电设备信息,确保系统稳定安全的运行,全面统一的管理。
3电气自动化技术在楼宇智能化中的具体应用
给排水系统
在智能化楼宇给排水系统中应用电气自动化技术,可以实现全面监测消防水箱、集水坑和生活水箱的使用状态,通过全面监测能够确保水箱水位一直在正常范围里。此外,电气自动化技术可以实现全面检测生活水泵、消防排水泵和排水泵的运行状态,同时实现对这些水泵运行状态的全面监测,确保这些水泵正常运行。
照明系统
在智能化楼宇照明系统中应用电气自动化技术,可以实现全面监测照明回路的使用状态。照明系统主要涉及三个区域,分别为大厅照明、大堂照明以及楼层公共照明。照明系统的控制也划分区域,划分原则通常是以功能区来划分,照明控制系统划分好之后再进行分组,然后利用灯光控制系统来设立和开启照明设备的开关,经过这样的方法能够节约能源。另一方面,按照使用功能的区别,能够实现自动化转化照明系统,这样就可以满足各种功能性要求。
中央工作站系统
在智能化楼宇中央工作站系统中应用电气自动化技术,可以实现全面监测运算和数据存储方面以及所有监视点的状况。电气自动化在楼宇智能化中的控制中心为中央控制站系统。中央工作站系统在楼宇自动化系统中占有核心地位,主要包括打印机、主机和显示器三个部分,这三个部分能够直接连接以太网。利用自动化技术能够集中化管理楼宇中的所有设备,还能够体现出楼宇中受到自动化技术控制的各种设备,同时能够及时有效的给工作人员提供信息,使用户可以更加直观、准确的了解楼宇内部的状况,此外,管理人员可以利用电脑方便快捷的对楼宇进行智能化管理。
空调系统
在智能化楼宇空调系统中应用电气自动化技术,可以实现全面监测电气设备的运行状态。监测的内容范围主要有监测空调系统的回风湿度和温度以及监测新风机组的送风湿度和温度,还能够监测风机手的状态和防冻开关的运行状态。除此之外,电气自动化控制系统不仅能够准确判断新风系统,还能够监测空调机组能够受到楼宇的自动化控制。
通信自动化系统
通信自动化系统在楼宇智能化中具有非常重要的作用,相当于“中枢神经”的功能,通信自动化系统是很多系统的综合信息网,主要包括计算机、电话、网络管理、闭路电视监视以及监控报警系统等。对于楼宇的通信网络,在自动化管理上属于一个非常复杂的综合系统,为了确保整个通信自动化系统能够正常运行,就需要从硬件和软件两个方面来解决所有存在的问题。通信自动化系统是利用支持和符合标准的产品来运行,这样通信自动化系统的兼容性很好,同时器材和设备的型号固定,减少了选型的财务支出,节约了施工成本和维护成本。在设计方面具有规范化和标准化要求,增加了通信自动化系统的开放性,可以让用户实现该系统的有效性开发和使用,使未来的发展和生活具有一个良好的环境。
4电气自动化在楼宇智能化中应用的关键点分析
电气接地过程中需要注意的问题分析
在电气自动化中,电气接地具有非常重要的作用,电气接地可以保证整个系统正常稳定的运行,是整个系统可靠、安全运行的有力保证。目前,我国楼宇建设中的电气接地系统主要有TN-C接地系统、TN-S接地系统以及TN-C-S接地系统三种形式。TN-C接地系统的`结构特点是接线比较少,表现为三相四线制,很大程度上节约了成本,并且TN-C接地系统的中性线只有在负载平衡的条件下才可以不带电,可是在智能化楼宇里的单项负荷比较大,因此TN-C接地统具有一定的不平衡性。TN-S接地系统的中性线和保护接地线只有同时在变压器中性点的位置才可以实现接地,所以,TN-S接地系统能够可靠运行而且基准电位比较安全。TN-C-S接地系统主要包含两个系统并且分为两个部分,TN-C-S接地系统能够有效降低设备对地的电压,可是对地电压的大小不太稳定,所以,必须在户外布置接线来控制平衡。由此可见,只要三相电压不出现,任意组合两种接地系可以保证系统安全运行。
电气保护应该注意的环节
在智能化楼宇中应用电气自动化技术,在电气保护设计环节一定要考虑工程的实际情况,一般包括防雷保护、防静电保护、直接接地保护以及交流工作接地保护。其中,最为关键的就是防雷保护。对于大部分电气设备来说,防压等级比较低,为了确保安全稳定的运行,必须结合实际情况选择合适的方法来加强防雷保护,做成严密的防雷系统,交流工作接地保护也很重要,它能够保护继电器以及确保变压器的中性点接地。
5结束语
综上所述,在楼宇智能化建设中,电气自动化技术的应用范围越来越广泛,本文通过介绍电气自动化技术在楼宇智能化中的具体应用以及分析电气自动化在楼宇智能化中应用的关键点,体现出了电气自动化技术在楼宇智能化建设中应用的重要性和必要性。
1工程机械中混合动力关键技术
合理选择混合动力模式与动力参数相匹配
不同的工程机械在操作时由于工作的要求不同,其机械的运行特点也会有区别。在选择混合动力模式前,要充分考虑到不同机械的工作特点和作业状况选择合适的动力模式。由于机械运行时所承担的负荷较大,因此在设计时还应考虑到原来的动力系统的承压力变化规律,在选择时充分利用到力学的知识,设计合理的动力模式。由于混合动力是在节能减排的理念上发展起来的,因此还要分析机械能源的消化情况,以及能源的循环利用可能性,以此制定出符合节能标准的混合动力系统。由于混合动力系统设计理念是促进能源吸收与利用达到平衡的状态,如果动力参数匹配不合理将严重影响机械性能,无法正常发挥机械操作功能。在设计时,要考虑到动力系统输出功率与能量消耗状况,利用仿真模拟测试,设计出与混合动力模式相匹配的动力参数,包括发电机功率、电容电压等。合理选择混合动力模式,并匹配科学的动力参数,从而使发电机能够发挥最佳动力,减少机械运行时能源消耗,达到节能减排的目的。
能量回收与存储相关技术
传统的液力传动系统工程机械,是采用特殊的设计实现能量回收的。使用液压马达和液压油缸对未使用的原油进行回收,将其抽到储能设备中,实现节约能源的目的。混合动力设计要考虑到机械种类和运行时液压系统的特点,选择最合理的回收与储存元件,并使这种措施符合机械运行的整体需求,实现能源循环利用。由于传统的能源储蓄方式各有优缺点,如液压式储能方式的蓄能效率高,但可靠性却一般;电容的蓄能效率高,循环寿命却低。混合动力在设计中,要分析各种蓄能方式的优缺点,选取更优化的回收储存能源方式,实现节能减排的效果。
设置可靠的混合动力系统
由于工程机械时会受到环境因素的影响,因此在设计工程机械动力系统时要考虑到各种技术的可靠性,以保证工程机械能够适应各种操作环境,发挥较高的工作效率。一般兜里系统在机械运行时以发热,尤其在恶劣的操作环境下,散热性不能有效发挥,因此在选择混合电力系统中发电机、电容、储能元件等关键设备时,要可考虑到使用时所能承载的负荷和对电能的损耗情况,从而使混合动力功率满足工程机械作业需求。
2工程机械中混合动力节能效果分析
混合动力系统发挥的效率直接影响工程机械的整体性能,也能保证机械安全运行。由于工程机械的功能和特点不同,工程机械中混合动力也要根据实际情况选择合适的发动元件,以达到节能减排的效果。采用工程机械混合动力后,使原本的能源消耗量大的问题得到了解决,使工程机械达到了节能减排的效果。随着环保理念不断加强,工业排放标准也不断提高,混合动力机械符合了节能减排的时代潮流。混合动力系统根据机械操作的特点和能源消耗情况,将各种机械储能的方式做了对比,用更合理的回收储能方式,使工程机械发挥了最佳的性能,达到了节能减排的目的。随着信息技术和自动化技术不断发展,混合动力关键技术也会不断加强,能源利用率更高,工程机械节能减排效果将更好。
3结束语
机械在运行时对动力系统的依赖性极大,所有的动力系统在运行时都会存在耗能高的情况,通过分析机械作业时各种动力元件的耗能情况,选择合理的动力元件,能够达到节能减排的目的。加强工程机械中混合动力关键技术控制,可以改善机械运行时能源消耗,促进能源循环利用,达到节能减排的效果。
摘要:
随着计算机技术及网络技术的不断发展,这些技术在各行各业中都得到了不同程度的应用,本文将结合楼宇自动化技术对医院机电设备管理工作的开展进行详细研究。本文首先对楼宇自动化系统的构成进行了介绍,第二部分则结合LonWorks技术对这一系统的构建方法做了简要论述,最后一部分则在这些内容的基础上详细论述了楼宇自动化技术在医院机电设备管理中的具体应用。
关键词:楼宇自动化技术;医院机电设备管理;应用
一、楼宇自动化系统的构成。
在这一部分内容中我们将楼宇自动化系统分为四层来介绍。第一层主要由各种执行器、接触器、传感器及外来信息构成。这一层在系统中主要负责对信息的收集以及对系统指令的响应。第二层主要由个人电脑、分布处理以及集线器构成。第三层即微机处理中心。在实际的构建过程中,我们可以将这一层当做具有单独功能的子系统来处理,也可以将这一层次当做整体系统的子系统。第四层主要由网络、语音成像设备、通信设备以及计算机等组成。这一层将负责对对整个体统的调控和管理,向各个分系统发出指令并对上层请求进行处理。
二、基于LonWorks技术构建楼宇自动化系统。
1、LonWorks网络技术。
简单来说,LonWorks是一种能将各个独立的子系统集合起来并通过统一的标准实现这些子系统之间的联通和操作的技术。在这样的基础上,LonWorks技术的应用能为整体系统的管理提供便利,我们不再需要分别的对各个系统进行管理,只需要在原系统的基础上组建管理网络即可。
(2)对楼宇自动化系统的构建方式进行研究。
上文中我们已经对医院建筑物所包含的机电设备进行了简要介绍,在楼宇自动化系统的构建过程中,我们的主要工作就是将医院建筑中的各个子系统集合起来,并统一的进行管理。在这一部分内容中,我们主要对系统的集成方式进行介绍。在实际的系统构建过程中,系统集成就是将我们上面提到的医院机电设备子系统通过LonWorks技术有机的结合起来,并组建出一个规模化的、性能先进的、指标优化的楼宇自动化系统的过程。当完成对子系统的集成之后,这些子系统与管理网络将能形成一个新的系统,在这个系统之中,不但原有的子系统之间能够做到互相联通,在管理时,我们也可以通过这一系统对所有子系统一的进行管控。
(3)楼宇自动化系统中产生的数据应如何处理。
毫无疑问,医院建筑物在运转过程中不同的机电设备都会产生不同种类、不同量级的数据,针对这些数据的处理方式也将影响到整个系统的运转效率。在楼宇自动化系统的构建过程中,我们可以构建单独的平台来对这些数据进行采集和处理,并在此基础上建立系统化的数据库。同时,我们还可以将这一平台设置为开放性平台,系统使用者、医院外部人员以及管理者都能依照个人权限对这一系统进行访问。
三、楼宇自动化技术在医院机电设备管理中的应用。
1、空调、通风及冷热源系统。
空调、通风及冷热源系统的有效运转是保证医院建筑物内部空气新鲜、温度适宜的主要途径,楼宇自动化技术在这一子系统中的应用主要体现在以下几方面:
(1)楼宇自动化技术将能根据系统负荷自动的决定冷冻机组启动台数。举例来说,100冷吨的负荷可以由一台250冷吨的机组将运行负荷加载至40%来提供,也可以由两台250冷吨的机组加载至20%来提供。虽然这两种方式都能保证系统的正常运转,但后者所消耗的能量要比前者多得多。通过楼宇自动化技术的应用,系统将能自动的通过收集到的信息选择最优的方案。
(2)定时对医院空调风管进行消毒。医院建筑物内部的卫生环境对于医院各项工作的开展来说是非常重要的,在楼宇自动化技术的支持下,我们将能更好的做到周期性的对空调风管进行消毒。
(3)实时监控空调、通风及冷热源系统中各个设备的运行状态并进行显示。当这一子系统中的某一设备出现故障时,管理人员将能远程的进行操控和维护。
(4)自动对风机故障、防冻开关故障以及滤网阻塞等状况进行监测。当这些故障发生时,系统将会自动的发出警报通知管理人员进行处理,同时,系统还将自发的对冷/热水阀、新风阀门等进行控制,避免故障状况进一步发展。
2、电梯系统。
对于楼宇自动化技术在电梯系统中的应用来说,自动化程度的提升可以达到以下几点目标:
(1)系统将能在原有基础上更好的对电梯运行状况进行监控。在传统的管理系统中,我们只能对电梯的运行方向进行监控,而通过楼宇自动化技术的应用,我们将能在此基础上监控到电梯所在的楼层、开关门、安全回路以及门接点等。
(2)楼宇自动化技术的应用能辅助我们更好的对电梯故障进行处理。通过各个系统之间的联动,一旦电梯出现故障,系统将会自发的启动应急响应并通知相关人员进行处理,避免耽误时间影响医疗工作的有效开展。
(3)在上下班高峰期,系统将能自动的、智能的对电梯的运行模式进行选择。
3、给排水系统。我们主要从生活水箱以及污水池两方面来对楼宇自动化技术在给排水系统中体现出的作用进行分析。
(1)通过楼宇自动化技术的应用,我们将能更好的对生活水箱的压力进行监测,避免水箱压力超出正常范围。同时,我们还可以通过这些技术对生活水泵的运转状况进行调控,并在发生故障时及时的进行处理。
(2)医院中血透室、检验科污水的排放问题也可以通过楼宇自动化技术的应用来解决。通过对污水池水位的监测,系统将能自发的对污水排放状况进行控制。对于污水处理来说,我们也可通过自动化技术的应用来取代人力操作。
4、配电系统。配电系统是保证医院内部能够正常运转、其他子系统能正常提供服务的关键,针对这一点来说,楼宇自动化系统应能对这一子系统运转过程中所产生的各项数据进行记录,例如:频率、电压、电流等。同时,这一系统应能在断电或其他极端情况下自发的启动应急供电系统,保证医院建筑物内部的其他工作能够正常的展开。
5、照明系统。对于照明系统来说,楼宇自动化技术的应用应能在满足医院建筑内部照明需求的基础上对用电量进行节约。针对这样的要求,我们可以通过系统软件根据不同需求设置一定的时间段,不同时间段根据建筑物位置及自然光照的不同对照明系统进行控制。与此同时,我们应进一步的对系统内部的各个照明开关进行监控,当故障出现时,系统可以采用报警的形式来通知相关人员及时进行维修。
最后,系统中应包含直接可以对照明系统进行控制的人机界面,管理人员不但可以通过这一界面观察到照明系统的运转状况还能根据需求对各路照明进行强制性的开关。
6、安保与消防系统。
从某种程度上来说,医院建筑物仍属于公共设施,因此,安保与消防工作的展开成效也就至关重要,但仅仅依赖人力的管理方式显然难以满足医院对于这一工作的要求,因此,医院建筑的安保与消防系统依然要借助楼宇自动化技术来完善。传感器以及音频、视频图像设备的应用能很好的对出入医院建筑的人员进行监控,同时,对于医院内部需要对人员出入进行限制的地区来说,我们就可以使用人脸识别、指纹识别等技术来避免闲杂人等进入这些地区,影响医院内部正常工作的展开。
四、结语。
综上所述,本文首先对楼宇自动化系统的组成和构建方法进行了介绍,在最后一部分内容中则通过空调、通风及冷热源系统、电梯系统、给排水系统、照明系统、供电系统、安保及消防系统等内容的介绍详细论述了楼宇自动化技术在医院机电设备管理中的应用。总的来说,在这些技术的应用过程中我们仍要结合医院建筑物的具体需求和医院自身的特点来确定具体的构建方案,保证楼宇自动化技术的应用能发挥出其自身的效用。
1.机电一体化技术在煤矿机电中的应用
电控牵引采煤机煤矿生产过程中,电控牵引采煤机的应用十分普遍。它具有一些显著特点,比如牵引性能,可以为采煤机移动提供牵引助力,减少工人劳动量,使得采煤机消除大部分阻力,轻易向前移动,同时也可以在不同地形下产生滑动助力,依靠发电实现制动,同时荧幕会反映出所剩电能与续航时间。电控牵引的操作系很高,能够适应连续工作,不易损坏,使用周期长,它与液压牵引不用,电控牵引只需电能支持,比液压牵引易于成本控制,损耗部件只有整流器和电刷,可随时更换,在其余零件没有受到严重损坏的情况下,仍然能坚持工作,并且系统故障几率低,工作寿命长,维修简单快捷。电控牵引采煤机的反应速度快,制动灵敏,机动性高,可以在采煤作业中随时对系数进行调整或设定,操作难度低,作业效率高。在机械制动方面,电控牵引采煤机具有结构简单的特点,重量轻便,体积适中,制动效率接近100%,高出液压采煤机近30%。现阶段,国产采煤机在我国煤矿机电一体化进程中占有很大比重,长期处于应用主导地位,像太原矿山机械厂、鸡西煤机厂、西安煤机厂等国内采矿及生产企业,正不断对电控牵引采煤机进行技术更新与研发。网带输送机网带输送机是煤矿机电技术中的重要组成部分,现有许多国产品牌专门为煤矿行业提供网带输送机,根据不同价格定位以及项目实际需求,网带输送机的传导方法与安装拆卸性能不尽相同,为煤矿承包方提供了更多选择。井下煤矿,由于项目自身特点,对网带输送机的要求主要是距离长、功率大,各机械企业针对各类煤矿项目做出了周密的分析,新产品的应用价值趋于多元化,定制研发能力持续攀升。比如大倾角网带输送机,它的距离长度可以适应大部分井下作业,整套设备易于运输和安装,传送带可伸缩,传递速度均匀。我国在输送机领域内投入很大,以至于改变了缺乏相关技术的现状,并且自主生产研发网带输送机所需的一系列配件和制动理论,切实有效地研制出了多款起动和制动装置,另外还有以PLC为核心的数控编程装置,以自动化为前提的驱动系统以及齿轮减速器、调速型、液力耦合器等。目前煤矿采集领域大范围应用具有调速功能的网带输送机,以软起动方式运行的液力耦合器性能发挥全面,解决长距离材料输送难题的同时,也促进了机电一体化在煤矿机电技术中的应用。其他煤矿机电一体化设备除上述机电一体化设备外,还另有一些机电设备也在投入使用。比如供电设备,煤矿需要稳定的电能支持,对供电的要求非常高,除了质量、连续性、稳定性外,还要能够符合大功率设备使用要求,因此供电设备选择显得尤为重要。节能型供电设备具有就地补偿和集中补偿同时运行的特点,对增强功率因数、降低供电系统浪费效果显著,高压控制装置连续作业时间长、维护投入少、寿命长,并且可以兼容电子计算机技术,具有网络通信功能,煤矿外的.工作人员能够远程对设备进行监控和微调,在发生矿难时,又可以发挥重大作用,为搜救工作提供位置信息。
2.机电矿井提升设备
矿井提升机设备正字向数字化发展,尤其是内装提升机,如今它已形成了滚动和驱动合二为一的结构整体,极大程度上对机械结构实现了简化,可以说矿井提升机是机电一体化设备中的经典类型。数字化提升机可以进行故障自检,重复搜寻故障原因,生成系统日志,给维修人员提供准确的故障诊断,并且具有一定通信能力,可以在故障初期发出预警,对工作人员发出提示。现阶段提升机内部多采用总线方式,降低了电气安装难度,硬件配置兼容性强,选择面广泛,易损耗部件少,工作人员可以轻易对其进行软启动或者软件控制,甚至瞬间改变速度,当前全数字化提升机已经作为各煤矿首选提升机类型,我国对数字化提升机拥有知识产权,成功研制了多款全数字化直流提升机,它的核心部分是由ASCS计算机系统组成,配以双CPU架构。数字化提升机充分利用了计算机技术,让系统保护工作更加完备,具体特征表现为两台计算机装置同时运行,每台都有各自独立的传感装置和测量装置,两台计算机装置共享数据处理系统,实现了数据同步、相互检测、为对方备用等,提升路径采取间接测量与直接测量相结合的位置探测模式,两台计算机互相进行比对和校准,完全展现了自动化提升效果,因此安全性能充分得到加强,对制动回路、电源驱动回路、安全回路可以全过程检测。
3.煤矿安全作业监控系统
随着矿井安全要求越来越高,煤矿机电一体化技术开始引入了安全作业监控系统,更加贴合相关法律法规对矿井作业的约束。安全作业监控系统在我国应用的时间还不长,经过多次矿难伤亡教训,国家煤炭部门开展了多次大规模整改,处理了许多安全保障低下的黑煤窑,数量之庞大、惩罚之严厉前所未见,与此同时组织专家学者远赴欧洲交流学习,引入了大量国际先进监控技术,逐步建立起了符合我国煤矿业特点的监控体系,从波兰、英国、德国、日本先后邀请了多支专业煤矿监控队伍,从根本上扭转了国内煤矿安全监控系统缺失的现状。经过大量经验总结与丰富的实践,我国煤矿安全作业监控系统趋于完善,紧随国际发展趋势,自主研发了大量具有国际尖端水平的监控设备,并且当即投入试运行,收效颇丰,时至今日,90%以上的煤矿都已经具备了煤矿安全作业系统,和国家监管部门对接,为煤矿作业安全提供了保障。
4.结语
总之,我国煤矿机电一体化应用已经迈上了新的高度,在智能化、信息化领域中摸索出了一条符合自身发展的路径。机电一体化设备拥有安全可靠、性能卓越、维修简单、操作性强等特点,在煤炭生产中得到了广泛应用,减轻工作人员劳动量的同时,也为煤矿工人提供了可靠的安全保障,促进了煤矿生产能力以及经济效益。
1我国机电一体化在工程机械中的功能
在机械工程中,有效利用智能化和机电一体化不仅可以提高机械工程中的生产效率、减小能量的损失、节约能源,而且可以有效地保证施工质量,提高自动化水平,使其具有较高的精度。广泛使用机电一体化不仅可以使机械工程有较好的经济性和较高的技术价格比,而且可以使操作更加简单、轻便,在当前,我国的机电一体化在工程机械中具有以下功能:
自动报警、电子监控以及故障自检功能
在工程机械中,电子监控就是对其传动系统、工作配件、制动系统、发动机以及液压系统等的工作状态进行监控,一旦在监控过程中发现了异常现象,自动报警系统就会对出现故障的部位进行准确地定位,然后便能有效改善工作人员的工作条件,迅速提高机械设备的效率,还可以使设备的维护检修工作变得更加简单,使停机维修的时间减少,降低维修使用的费用,尽量延长机械设备的使用寿命。
有效控制柴油机的功能
在工程机械中,有效利用电子油门的控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置以及电子调速器等机械设备可以真正实现控制柴油机的功能。
使作业精度提高的功能
在沥青以及水泥混凝土搅拌的现代设备中,为了能够提高成品料的作业精度,都广泛采用了微机控制的电子称量系统,而且实现了称量过程的自动化。因为应用了自动化的找平系统,所以大大提高了沥青混凝土摊铺机的施工质量。另外,沥青混凝土摊铺机因为使用了有超声波技术的自动供料系统而完全实现了调节的自动化,进而在一定程度上提升了摊铺的质量。对铲运机铲斗刀刃、平地机刮刀以及土机铲刀进行机电一体化的控制,不仅可以有效减轻机械工作人员的劳动强度,而且真正提高了工程机械作业的精度和效率。
使生产率提高、降耗节能的功能
在传统的工程机械中,一般能量利用率比较低,比如液压挖掘机的燃料能量的利用率在30%左右,这样低的能量利用率使得工程机械必须注重节能发展。在发达国家,他们的挖掘机都已经采用新型的节能控制器,这种控制器不但有良好的节能效果,而且采用卡特电子效率的控制系统,通过综合控制泵和发动机,大大提高了工程机械的生产效率。
工程机械作业过程的半自动化或自动化功能
摘要:随着科技的发展和进步,机电一体化逐渐成为了发展的趋势,并被广泛地应用在了不同的行业当中。与此同时,传感技术作为机电一体化系统的主要支撑技术也受到了人们的重视和关注。本文详细介绍了机电一体化的相关定义,并阐述了机电一体化系统当中传感技术的实际应用情况,展望了未来机电一体化系统的发展趋势。
关键词:机电一体化;传感技术;电子化时代
随着科技的发展,人类逐渐进入了电子信息化时代,研究数据显示截止到目前,全球的传感器市场营业额已经超过了200亿美元,并且还在持续增长。现在已经出现的传感器种类已经超过了2万种,涉及能源、钢铁、交通等不同的行业。我国作为传感器生产和使用的大国,未来也是促进传感器技术发展的重要组成,所以分析机电一体系统具有重要的现实意义。
1传感器、机电一体化定义
1)传感器。传感器指的是能够直接对工程进行测量、转换输出量的一种器件,需要按照规律完成相关的工作,转换量值既可以是同种类型也可以是不同类型,通俗地来说就好比是人体的感知器官和对应的延伸。
2)机电一体化。机电一体化即在机械当中引入微观电子技术,从而更新系统的主功能、信息功能、动力功能以及控制功能,因此,机电一体化属于机械装置和电子装置之间实现融合的中间介质。机电一体化包含微电子、机械制造、自动控制以及人工智能等技术,其中传感技术属于机电一体化的基本技术。传感技术在机电一体化当中的应用主要是用来检测系统、工作环境和操作对象等的状态,并对系统的运行起到重要的辅助作用,帮助系统在相对恶劣的条件下能够快速、高效地得到信息工作,因此,我们可以认为机电一体化会对自动化技术的形成情况产生影响,而传感技术会对系统的自动化程度产生影响。随着社会的快速发展,人们对信息的需求逐渐增大,对此需要不断提升信息处理能力,所以传感技术在未来具有很好的发展前景。
2机电一体化系统中的传感器技术
正如前文所述,传感器对于机电一体化系统而言,就好像器官对于人体一样,能够获得待测对象的实际情况和特征。对于典型机电一体化系统而言,重点内容就是测量模块,其主要包含传感器和测量电路等部分,主要负责收集系统的行为和运行状态的信息,能够输入相关的参数,分别代表着系统的机械结构模块性能的物理参数,即力矩、强度等等。系统的输出参数指的是待测量的特征参数,即电压、频率、电流等,测量模块要将参数与时间之间的变化曲线展示出来,即分辨率和线性范围等技术指标。实际上,大部分机电一体化系统难以满足设计要求,这主要是因为实际当中检测传感技术会起到一定的限制作用,难以在高效获取信息的同时对经济成本进行有效地控制,因此,需要人们进一步进行改进和提升。
3机电一体化系统中传感器技术的应用
3.1传感技术在机械加工中的应用。在开展机械加工时,需要借助检测工作确保机械加工的产品满足要求。在开始加工产品之前,需要对坯件以及设备进行自动检查,从而确保后续工作的正常开展。传感技术在机械加工过程中的应用主要体现在以下几个方面:
①通过检测能够对坯件的夹持方位进行自动的判断和调整,并预估上床之后产品装夹的形变情况和夹力大小;
②完成加工之后,对产品的合格情况进行评估,在测量评估过程中需要掌握产品的形状、尺寸和平面度等参数,部分特殊工件除了上述检测内容之外,还需要对导程、齿距等进行测量,机电一体化系统的实施,能够使上述的工序都能够自动完成;
③加工产品时,要借助传感检测技术对加工条件进行把控,即控制振动、切削速度等,系统能够自行监测从而使系统达到最佳的加工状态,从而提高产品的合格率。以切削过程为例进行详细说明,利用传感检测优化系统的生产率,使得切除率实现最佳,准确掌控机床的动态特征。同时还需要找到影响精度的因素,并对其进行优化处理,不但能够辅助加工,还可以对刀架结构和材料进行评估。
3.2传感技术在汽车行业的应用。随着科技的发展,汽车逐渐成为了人们出行的重要工具,因此,更多的技术被广泛地应用在了汽车制造当中。近年来,汽车行业逐渐向着轻型化和智能化发展,汽车行业使用的电子控制系统需要传感技术的支撑,该技术的使用不但能够提升汽车的使用舒适度,还能够方便人们的出行。机电一体化系统中机械式控制部件被自动控制系统取代,逐渐把控制和检测技术应用在汽车生产当中,想要完全实现,需要引入可靠度和性能高的传感器类型,具体要求包含以下几点:
①适应性强:汽车需要在恶劣环境下行驶,因此,传感器需要具备密封性,能够抵抗潮湿、易腐蚀的环境,保证汽车能够正产运行;
②抗干扰性能好:传感器一般应用在汽车发动机舱当中,运行过程中需要抵抗强震、高温、高压和电磁波等的影响;
③稳定、可靠性高:汽车一般具备较长的使用年限,因此,汽车零部件需要耐用,各项指标需要满足高频率运行需求;
④经济成本要合适:在生产汽车的过程中,不但需要满足上述的要求,还需要对经济成本进行控制。在开始实现大批量生产之前,需要保持产品的一致性,这和自动化生产要求是一致的。
3.3传感技术在数控机床上的应用。将传感技术应用在机床当中,即采用数字信号对机床运动加工进行控制,实际上就是借助数字代码的'形式把加工信息记录在程序介质当中,其中包含移动轨迹,然后系统需要经运算、译码等环节发出相应的指令信息,使机床工作,从而生产出满足要求的产品。在数控机床当中使用的传感器主要有电压传感器、光电编码器等,主要用于位置检测,掌握机床的运行状态。传统机床在使用过程中会受到技术的影响,从而出现轴转动过位问题,这样一来就很容易出现机床使用故障。若把红外、超声波等传感器运用在机床当中,不但能够有效地检测机床是否存在轴转动过位问题,还能够及时处理出现的问题,这就有效地解决了常规机床生产过程中存在的人工检测盲点,能够有效地控制数控工作,提高产品的质量和精度,还能够有效地降低各项成本,这对于企业的长远发展而言是非常有利的。
4发展趋势
随着传感技术的发展,其被广泛地应用在了不同的行业和领域,并受到了广泛的关注。传感技术能够把非电量变成电量,整个过程都满足物力定律以及相关物质的物理性质。近年来,科技进步很快,人们研究出了越来越多的新材料和技术,将这些新的研究成果和传感技术进行有机的结合,能够促进传感技术的更新和完善。针对传感技术的发展现状,未来传感技术可以朝着以下各个方面发展:
①研发新型材料,并将光电子和微电子等技术逐渐应用在传感技术上,从而提高传感器的整体性能,增加传感器的工作时间,降低检测所需的时间;
②引入新技术、新物理效应,研发新型的传感器,将传感器的应用领域拓展到更大的范围,新技术和新材料的使用不但有助于新型传感器的研究,还能够对现有的传感器进行优化,提高传感器的应用范围,完善各项功能,降低施工过程中的消耗;
③提高传感器的精度,随着社会的发展,人们对传感器的精度、灵敏度和反应速度等的要求都在提高,部分要求超精度检测,因此,可以把数学计算方法和数学模型引入其中,从而降低传感器出现故障的几率;
④向着智能化和数字化的方向发展,现在使用的传感器输出的信号为微电脑处理之后的数字信号,未来会朝着在线监测控制的方向发展。
5结束语
随着科技的发展,机电一体化系统逐渐进入了人们的生产和生活。传感器技术作为机电一体化系统的重要技术,被广泛地应用在了各行各业当中,并且取得了广泛的关注和重视,相信未来传感器技术会向着更好的方向发展,从而为人们的工作和生活带来更多的帮助。
参考文献:
[1]吴凯.机电一体化系统中传感器和检测技术的应用[J].中国高新区,2017,22(9):103.
[2]起红忠.机电一体化系统中传感器与检测技术的应用[J].现代经济信息,2016,4(8):353.
[3]王晓鹏.试析传感器技术在机电一体化中的应用[J].数字技术与应用,2016,34(8):226.