工程机械是这些工程建设的施工机械总称,工程机械的种类繁多,而且绝大多数的工程机械都在野外作业,对于工程机械的管理与维修工作是一系列项目工程的重点工作内容,只有保障好工程机械的正常运作,才能提高工程的施工效率。下面是我为大家整理的工程机械毕业论文,供大家参考。
摘要:随着社会的不断发展,工程建设逐渐增多,工程机械的应用渐渐广泛,在工程机械的不断发展中,其自身的的功能也增加了信息执行、信息传递、信息处理、信息转换、信息检出的部分。而在远程操作系统中GPRS又有着重要的作用,对工程机械提供了重要的解决方案。本文主要对工程机械与GPRS无线通信进行了概述,分析了GPRS无线通信在工程机械中的应用情况。
关键词:工程机械;GPRS无线通信;远程操作系统
GPRS无线通信在快速发展的背景下,被广泛应用到各个领域中,社会发展也渐渐步入无线电时代,工程机械领域在应用信息技术的同时也向着信息化、智能化趋势发展。
1工程机械与GPRS无线通信概述
工程机械
在机械中工程机械是比较特殊的种类,和普通机械相比,工程机械没有固定的工作场所,工作对象是地球,即使是在恶劣的环境下、复杂的地形下也要进行工作。目前,信息化发展是工程机械的发展方向,在这种趋势下工程机械远程操作系统主要是实现远程维修、远程管理、远程控制、远程监视等方面的工作。其中远程保险防盗系统、远程使用管理系统、远程故障诊断系统是在工程机械中应用较为普遍的远程操作系统[1]。
无线通信
GPRS是指通用分组无线业务,该无线通信技术处在第二代和第三代通信技术之间。目前GSM手机网络上能够实现数据、语音无线承载的技术。可以说在GSM手机平台上GPRS提供无线数据传输服务,而这种服务也是相对稳定、经济、高速的。GPRS有很多优点,对数据传输有重要意义。如用户在使用GPRS时可同时进行上网、通话等活动;同时有高速的数据传输功能、计费方式是由流量计算的、始终在线的特点。另外GPRS的使用范围较广,在少量的、频繁的、突发性的、间断的数据传输中比较适用,而对偶尔的大数据量传输也同样适用[2]。
2GPRS无线通信在工程机械中的应用
远程通信是远程操作系统的主要任务,工作地点较多、需进行大范围的移动、工作地点在野外等特点决定了工程机械要使用无线通信。通过无线的方式将国际互联网Internet与终端设备相连是远程无线通信系统普遍采用的方法,传递远程异地信息由在全球范围内覆盖的Internet完成。卫星通信系统、移动通信系统等是无线接入的方式,工程机械在野外进行作业的时候适合用卫星通信,但是这种通信方式具有较高的成本、较差的双向实时通讯性能,所以在实际应用中更多的是使用方便、成本较低的移动通信系统。而移动通信系统中接入Internet无线时采用GPRS方式是相对高速稳定、经济简单的[3]。随着机电一体化的逐渐深入,对工程机械的要求不断提高,而工程机械传统的信息传输和管理技术也呈现出难以满足新时期的需求的特点。要及时将GPRS应用到工程机械的信息传输中。如在单片机的信号控制方面,GPRS可以对IPM发出的报警信号、故障信号进行远程的感知,当接收到这些信号的时候,就可以及时的传送到相应的检修部门,然后相关指导人员就可以通过远程通信对操作人员进行技术指导,及时的消除故障。从而保证工程机械的安全运行。GPRS模块在工程机械中的应用主要是对信息的收发进行处理,在连接GPRS网络的时候利用GSM基站进行连接,然后再和Internet相连。但在海域、大山、沙漠等地区没覆盖GPRS无线通信,所以会选择备用的无线通信方式,如卫星通信方式。从而为工程机械在任何地方的通信、数据传输提供安全保障。另外对卫星进行GPS定位,还可为系统发挥重要的定位功能。可以将工程机械位置信息及时、准确的发布到Internet上。在连接Internet时利用远程通信系统,对工程机械的维护程序、操作程序等可以到系统的服务器上进行直接、定制的下载,为管理使用人员带来了极大的便利,同时也可以实现对工程机械的使用情况进行及时的监视,遥控管理工程机械。而在诊断工程机械的故障时,工程机械的专家可以直接的对维修人员进行远程指导,从而将工程机械的故障有效的排除,实现工程机械的安全运行。另外在维护远程操作系统数据库的时候,使用GPRS无线通信,可以使制造商服务支持人员进行及时的维护,还可以将更新升级的相关软件及时的发布到工程机械用户手中,促进工程机械的更新升级[4]。
3结束语
综上所述,通过对GPRS无线通信在工程机械中的应用的深入分析,从中可以了解到目前工程机械中在数据信息传输中,使用GPRS无线通信具有重要意义,不但可以实现远程的数据传输,还能够打破空间、时间的局限等,另外还能够为工程机械的使用降低成本,为工程机械的数据传输提供安全保障,从而推动工程机械的健康发展,促进科学技术的进步。
参考文献:
[1]肖巍.基于GPRS的远程数据传输系统[D].太原:太原科技大学,2012.
[2]李晓海,南新元.GPRS无线通信在油井集中监控系统中的应用研究[J].化工自动化及仪表,2012,(1):130-132.
[3]何寿福.无线通信技术在测绘工程中的应用研究[J].通信技术,2012,(7):94-96.
[4]刘长征,赵卫国,武中强,等.GPRS无线通信技术在长距离管道输水实时监测系统中的应用[J].地下水,2013,(6):93-94+112.
摘要:要合理选用工程机械,不仅要符合经济性、适应性、先进性、安全性等原则,而且要结合施工现场具体情况,选用适宜的机种、机型,有时还需要不同机械的合理组合,再辅之以科学的管理方式,对于各种因素要全面兼顾,突出重点,灵活运用,只有这样才能达到良好的效果。
关键词:工程机械;基本原则
1工程机械合理选用的基本原则
优先选用经济性好的工程机械
选择工程机械的依据应当是首先能保证优质高效地完成工程任务,同时又能保证经济实用的使用效果。所选用的工程机械的作业特点和性能完全满足工程需要,作业质量稳定,不误工、不浪费,这就是最大的经济性。另外提高施工效率和工程质量,减轻工人劳动强度,是机械施工的必然选择。在机械化施工中以最少的资源消耗取得最大的成果就是经济性的集中体现,不仅如此,经济性还与下列指标密切相关。(1)生产量是工程机械的重要指标,它标志着生产能力的大小,一定要选择与工程量相适应的生产量参数,避免造成生产能力不足和生产能力过剩的两极化错误;(2)机械功率是工程机械的动力性指标,它随着生产量的增大而增大,同时也随着功率自身的增大带来油消耗等成本的增加;(3)较大的耗油量和较大的整机重量也导致成本费用上升;(4)市场价格因素更与经济性直接相关,无论购买还是租凭工程机械,价格因素都影响经济性,另外,易损件的消耗量也影响经济性;(5)对于同类机型的优化选择,可以在满足生产能力的前提下采用生产量指标与消耗量指标的比值,在合理区间内决定取舍,采用定量选择的方法。
要选择具有较高选进性和可靠性的工程机械
随着科技发展和技术进步和制造水平的提高,设备先进性和可靠性在不断提升,从过去的机电液一体化技术上升为智能化控制,新技术、新材料、新工艺的使用给这些先进工程机械带来高效能、低消耗、安全可靠等优点,尽管这种先进新产品的价格可能有所提高,但其总的综合性价比仍然较好,那些配置较低的工程机械因效率低、故障高、可靠性差,安全隐患多,在结构调整中正逐步被改造或淘汰。所以要顺应发展趋势,选用先进性、可靠性好的工程机械,在市场竞争中保持优势和主动,成为机械化施工的先进引领者和行业标杆,为优质高效完成工程任务提供硬件保证。
要选用适应性强、耐久性好的工程机械
我国是一个幅员辽阔的国家,在工程建设中,工程机械使用地区跨度广,从南到北方,从沼泽到高原,这就要求工程机械既要适应一般的施工环境,还要适应特殊的施工环境,不因地理位置和自然条件变化而使其效能大打折扣。工程机械工况复杂,作业对象多变,常常在变载荷情况下工作,对机器的可靠性和适应能力要求较高,这就要求施工机械的工作容量、生产率、机械功率等技术参数有较大的弹性和兼容性,作业能力有较高的储备系数,能更好适应复杂多变的工况要求。工程机械多在自然条件比较恶劣的地方使用,且常年在野外露天工作,因此必须具备良好的防尘和耐腐蚀性,加之常出现超负荷工况,所以一定要选用经久耐用的工程机械。
要选用具有较强通用性,较强的专业性的工程机械
在保证工程质量和满足施工进度的前提下,根据工程项目的具体内容和项目所处的阶段,灵活选用具有通用性或专业性的施工设备,在工程建设中,由于作业场地的限制,或作业工序的简化与合并,需要减少机械种类和数量,扩大某种机械的使用范围,尽可能实现一机多用、一专多能,提高机械利用率的同时,也便于机械的维修与管理工作。也有些工程项目必须使用专业设备才能达到工程质量要求,如摊铺机等,或者某些通用设备虽可使用,但采用专业设备后施工效率会成倍增加,如平地机等。
要选用安全性能和环保性能优良的工程机械
安全性能是指机械在运输、装卸、安装、调试、使用、维修时不产生损伤或危害健康的能力,而环保性能是指机械在使用过程中不会对周围环境及大气产生严重污染及其它有害影响,符合国家环保政策对机械设备的规范要求,做到低噪音、低污染、低能耗。
2结合施工实际情况合理选用工程机械
结合工程内容选用
(1)路基及土石方工程中,经常面临场地平整,土方开挖,需要选用推土机,挖掘机、装载机、平地机等类机械,在工程量不大或适中的情况下可优先选用挖掘装载机。在工程量很大时,可以选用平地机,效率很高。(2)在运输土石方时,要选用重型卡车,此时除考虑载重量和经济运距外,还要注意选用行驶稳定性好,刹车可靠性好,带有落体保护及防尘装置等。
结合土质情况及天气季节情况选用
土质和天气晴雨状况常对施工机械的选用施加影响,土质含水量高的粘土和多雨季节,可以考虑选用履带式等作业机械。
结合自然条件和施工环境选用
(1)在自然条件恶劣、交通路况差、施工场地受限的情况下,应优先选用小型工程机械,在管理使用和维修方面采用个人承包方式,实行费用包干,经济性更好。(2)对于在高原地区施工的工程机械,其发动机须选用带有涡轮增压的柴油发动机,以克服因缺氧、空气稀薄等客观因素带来的动力不足现象。
结合专业施工队伍和专业性较强的工程项目选用
(1)在路面施工中必须选用专业的摊铺机、压路机,对于生产铺路用的沥青混凝土,必须使用专业的拌合站成套设备。(2)工程隧道专业的盾构机,桥梁建设用的架桥机、起重机,地基处理用的钻孔机,打桩机等都要结合工程项目的具体要求选用。
3结束语
要合理选用工程机械,不仅要符合经济性、适应性、先进性、安全性等原则,而且要结合施工现场具体情况,选用适宜的机种、机型,有时还需要不同机械的合理组合,再辅之以科学的管理方式,对于各种因素要全面兼顾,突出重点,灵活运用,只有这样才能达到良好的效果。
参考文献
1、建设项目全过程工程造价控制研究王政宇湖南大学2005-11-1828
2、基于工程量清单计价模式的工程造价控制方法研究周景阳西安建筑科技大学2006-04-0128
3、工程量清单计价模式下的工程造价管理研究路晓庆西南大学2007-04-2028
转眼间充满意义的大学生活就即将结束,毕业生都要通过最后的毕业论文,毕业论文是一种有计划的检验学生学习成果的形式,快来参考毕业论文是怎么写的吧!下面是我整理的机械工程毕业论文,欢迎大家分享。
摘 要: 随着近些年以来汽车行业的崛起,汽车在运营过程中的安全性、舒适性、有效性、节能性成为电子控制系统和技术研发领域的主要项目之一。众所周知,整车综合性能的改进和提高要凭借子系统的协调工作来完成,汽车底盘集成控制手段作为提升车辆性能的手段之一,在车辆工程研究领域具有非常重要的作用。作为车辆工程领域的热点研究话题,底盘集成控制系统的应用,可以有效调动底盘各个系统的工作性能,使底盘各系统在协调稳定的条件下运行,从而极大程度的提高了整车的综合控制性能和标准。本文立足于汽车底盘集成及其控制技术这个话题展开讨论,车辆运行的可持续发展奠定基础。
关键词: 汽车底盘集成控制;集成控制背景;集成控制技术
DOI:
0 引言
汽车底盘的整体性性能是通过驾驶员在驾驶过程中对汽车所进行的控制意识,如转向、加速、减速、缓行等的调控的来实现的。汽车底盘控制技术实现的核心目标是向集成控制方向发展,主要目标是实现集成控制的对象、手段、互联网技术等内容的控制,对于提高汽车在运营过程中的指定性和舒服程度起着举足轻重的作用。随着科学技术的发展,汽车底盘控制技术正在朝着集成化、网络化、智能化、信息化的方向发展。
1 汽车底盘集成控制背景概述
汽车集成控制思想的提出
控制技术在汽车领域的最早应用起源于上世纪七十年代,在燃油经济性、排放合理性方面出台了相应了法律规定,由此拉开了控制技术在汽车行业的应用帷幕:驱动控制系统(TCS)、防抱死制动系统(ABS)、牵引力控制(TRC)、主动悬架系统(ASS)等控制技术的出现,极大地提升了我国汽车的性能,与此同时,汽车底盘技术也在创新的道路上取得了跨越式的发展。
在现代学术界通常把研究的重点内容集中于车辆底盘控制系统中的悬架,转向,驱动、制动系统等方面,由于这些因素彼此之间并没有必然的联系,因此在进行系统开发的时候,把研究的焦点集中于实现这些系统对应的控制目标,但是并没有过多关注这些系统被糅合进车辆运动控制中对其他子系统的带来的影响结果。
汽车底盘集成控制研究的发展
有关汽车的集成控制理论,上世纪末期的理论成果颇多。美国的和从汽车稳定性基本特征出发,提出了比例微分控制和状态反馈控制理论措施,从根本上实现了制动防抱死和驱动控制的集成控制目标。转向工况下的车辆动力学模型是日本的和所提出来的理论,该模糊控制达到了对转向系统和主动悬架的集成控制的`目标,对于汽车的操纵性和平顺性进行了调控,从整体上达到了完美的效果。英国学者提出了基于双向作用的多目标集成控制理论,这种理论被应用在汽车底盘系统的主动控制中。德国研究者Chtler设计出了一整套ABS/ASR和ASS等内在集成系统,从而实现了汽车垂向、侧向、纵向的有效集成控制。通过设计多变量的协调控制技术对汽车底盘系统实现了集成控制,在这个系统的实现过程中,构建成一整套动力学制动、驱动以及转动模型。
国内的学者李君和喻凡提出了转向系统与制动系统、悬架系统与制动系统的集成控制理论,提高了汽车的动力学功能。2004年,北京理工大学汽车动力实验室引入了轿车ABS/ASR/ACC集成电控技术,通过捷达GTX样车的试验实现了控制单元硬件电路和软件逻辑的整合,所研制出来的集成电控系统功能优越,在实用性和扩展性方面做出了卓越的贡献,为轿车的安全控制装置集成化研究奠定了基础。
2 车辆底盘集成控制技术研究
底盘集成控制结构研究
集成控制
集成控制通过一系列有序的单元呈现一切信息动态,其中涵盖传感器等信息,这一动态信息的实现是经过多个目标的计算过程实现执行器的规范化控制,这种控制技术可以有效实现集成控制,通过一个集成控制器技术的研发成功,取代了各个子系统控制器,促进了控制集成技术的发展。
协调控制
协调控制是集成控制与各子系统控制之间所形成的一种控制模式,这种模式是在因地制宜的基础上,对原有的控制模块进行充分利用,在各个子模块的序列中添加协调控制器,达到协调各个子系统工作的目标。协调控制器会准确探究出车辆运行当中的状态,对驾驶员工作状态中的意识进行识别,以及对控制感知命令进行分散识别,传达到中间层的各个控制器,之后由中间层面的控制器对各个子执行器实行管理控制。
底盘主动控制系统探索
底盘主动控制系统根据汽车的运动状态可以分为以下几个内容:横向的转向和横摆力矩控制、纵向的制动和驱动控制、垂向的悬架控制等要素。
汽车底盘控制系统技术的开发力度不断完善,在开发过程中注重轮胎与地面的接触力度。由于汽车的运动轨迹并不相同,因此控制系统之间的关系并不是彼此孤立的,而是相互制约,相互依存的关系。对于执行器的控制而言,各个子系统都对其有制约作用,比如制动器在工作过程中,会受到驾驶员的意识、电子稳定系统ESP、防抱死系统ABS等诸多因素的制约和影响。且同一个控制目标的实现需要借助于其他数个控制体系达成,比如转向过程中的稳定性的实现是借助于主动前轮转向AFS、主动后轮转向ARS以及ESP等要素来完成的,除此之外,也同时反馈控制时间、相位的实现时间、系统、传感器的冗余度等因素存在着千丝万缕的关系。
3 结语
随着我国经济的高速发展,交通公路行业开始不断壮大,汽车作为经常应用的交通工具,是人们的日常生活中必不可少的元素,从改革开放以来对汽车底盘集成控制的研究课题一直没有停滞,研究者把关注的焦点聚焦于如何引入先机技术,使汽车底盘的各项功能达到均衡状态,从而从根本上提升汽车底盘体系的整体性能。本文针对汽车底盘集成及其控制技术这一课题展开讨论,为推动我国城市化建设进程做出理论探索。
参考文献:
[1]贾晓峰. 电动汽车底盘多目标集成控制研究[D].吉林大学,2016.
[2]陈文才.浅谈汽车底盘集成及其控制技术[J].湖北成人教育学院学报,2014,16(05):136-137.
[3]贝绍轶,赵景波,刘海妹.汽车底盘集成系统的重构控制技术评述[J].传感器与微系统,2017,29(04):1-4.
摘要 : 信息时代的高新技术推动了传统产业的迅速发展,在机械工业自动化中出现了一些运动控制新技术:全闭环交流伺服驱动技术、直线电机驱动技术、可编程计算机控制器、运动控制卡等。本文主要分析和综述了这些新技术的基本原理、特点以及应用现状等。 关键词:伺服驱动技术,直线电机,可编程计算机控制器,运动控制 1 引言 信息时代的高新技术流向传统产业,引起后者的深刻变革。作为传统产业之一的机械工业,在这场新技术革命冲击下,产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变,微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合,促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。 随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展,各先进国家的机电一体化产品层出不穷。机床、汽车、仪表、家用电器、轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、冶金机械、化工机械以及工业机器人、智能机器人等许多门类产品每年都有新的进展。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注,它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。 在机电一体化技术迅速发展的同时,运动控制技术作为其关键组成部分,也得到前所未有的大发展,国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。本文主要介绍了全闭环交流伺服驱动技术(Full Closed AC Servo)、直线电机驱动技术(Linear Motor Driving)、可编程序计算机控制器(Programmable Computer Controller,PCC)和运动控制卡(Motion Controlling Board)等几项具有代表性的新技术。2 全闭环交流伺服驱动技术 在一些定位精度或动态响应要求比较高的机电一体化产品中,交流伺服系统的应用越来越广泛,其中数字式交流伺服系统更符合数字化控制模式的潮流,而且调试、使用十分简单,因而被受青睐。这种伺服系统的驱动器采用了先进的数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP),可以对电机轴后端部的光电编码器进行位置采样,在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统,并充分发挥DSP的高速运算能力,自动完成整个伺服系统的增益调节,甚至可以跟踪负载变化,实时调节系统增益;有的驱动器还具有快速傅立叶变换(FFT)的功能,测算出设备的机械共振点,并通过陷波滤波方式消除机械共振。 一般情况下,这种数字式交流伺服系统大多工作在半闭环的控制方式,即伺服电机上的编码器反馈既作速度环,也作位置环。这种控制方式对于传动链上的间隙及误差不能克服或补偿。为了获得更高的控制精度,应在最终的运动部分安装高精度的检测元件(如:光栅尺、光电编码器等),即实现全闭环控制。比较传统的全闭环控制方法是:伺服系统只接受速度指令,完成速度环的控制,位置环的控制由上位控制器来完成(大多数全闭环的机床数控系统就是这样)。这样大大增加了上位控制器的难度,也限制了伺服系统的推广。目前,国外已出现了一种更完善、可以实现更高精度的全闭环数字式伺服系统 , 使得高精度自动化设备的实现更为容易。其控制原理如图1所示。该系统克服了上述半闭环控制系统的缺陷,伺服驱动器可以直接采样装在最后一级机械运动部件上的位置反馈元件(如光栅尺、磁栅尺、旋转编码器等),作为位置环,而电机上的编码器反馈此时仅作为速度环。这样伺服系统就可以消除机械传动上存在的间隙(如齿轮间隙、丝杠间隙等),补偿机械传动件的制造误差(如丝杠螺距误差等),实现真正的全闭环位置控制功能,获得较高的定位精度。而且这种全闭环控制均由伺服驱动器来完成,无需增加上位控制器的负担,因而越来越多的行业在其自动化设备的改造和研制中,开始采用这种伺服系统。 3 直线电机驱动技术 直线电机在机床进给伺服系统中的应用,近几年来已在世界机床行业得到重视,并在西欧工业发达地区掀起"直线电机热"。 在机床进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台(拖板)之间的机械传动环节,把机床进给传动链的长度缩短为零,因而这种传动方式又被称为"零传动"。正是由于这种"零传动"方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。 1. 高速响应 由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件(如丝杠等),使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常灵敏快捷。 2. 精度 直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差,减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制,即可大大提高机床的定位精度。 3. 动刚度高 由于"直接驱动",避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象,同时也提高了其传动刚度。 4. 速度快、加减速过程短 由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车(时速可达500Km/h),所以用在机床进给驱动中,要满足其超高速切削的最大进个速度(要求达60~100M/min或更高)当然是没有问题的。也由于上述"零传动"的高速响应性,使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速,高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度,一般可达2~10g(g=),而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有~。5. 行程长度不受限制 在导轨上通过串联直线电机,就可以无限延长其行程长度。 6. 运动动安静、噪音低 由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦,且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨(无机械接触),其运动时噪音将大大降低。 7. 效率高 由于无中间传动环节,消除了机械摩擦时的能量损耗,传动效率大大提高。 直线传动电机的发展也越来越快,在运动控制行业中倍受重视。在国外工业运动控制相对发达的国家已开始推广使用相应的产品,其中美国科尔摩根公司(Kollmorgen)的 PLATINNM DDL系列直线电机和SERVOSTAR CD系列数字伺服放大器构成一种典型的直线永磁伺服系统,它能提供很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度、较高的定位精度和平滑的无差运动;德国西门子公司、日本三井精机公司、台湾上银科技公司等也开始在其产品中应用直线电机。4 可编程计算机控制器技术 自20世纪60年代末美国第一台可编程序控制器(Programming Logical Controller,PLC)问世以来,PLC控制技术已走过了30年的发展历程,尤其是随着近代计算机技术和微电子技术的发展,它已在软硬件技术方面远远走出了当初的"顺序控制"的雏形阶段。可编程计算机控制器(PCC)就是代表这一发展趋势的新一代可编程控制器。 与传统的PLC相比较,PCC最大的特点在于它类似于大型计算机的分时多任务操作系统和多样化的应用软件的设计。传统的PLC大多采用单任务的时钟扫描或监控程序来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态采集与刷新。这样处理方式直接导致了PLC的"控制速度"依赖于应用程序的大小,这一结果无疑是同I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。PCC的系统软件完美地解决了这一问题,它采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台,这样应用程序的运行周期则与程序长短无关,而是由操作系统的循环周期决定。由此,它将应用程序的扫描周期同外部的控制周期区别开来,满足了实时控制的要求。当然,这种控制周期可以在CPU运算能力允许的前提下,按照用户的实际要求,任意修改。 基于这样的操作系统,PCC的应用程序由多任务模块构成,给工程项目应用软件的开发带来很大的便利。因为这样可以方便地按照控制项目中各部分不同的功能要求,如运动控制、数据采集、报警、PID调节运算、通信控制等,分别编制出控制程序模块(任务),这些模块既独立运行,数据间又保持一定的相互关联,这些模块经过分步骤的独立编制和调试之后,可一同下载至PCC的CPU中,在多任务操作系统的调度管理下并行运行,共同实现项目的控制要求。 PCC在工业控制中强大的功能优势,体现了可编程控制器与工业控制计算机及DCS(分布式工业控制系统)技术互相融合的发展潮流,虽然这还是一项较为年轻的技术,但在其越来越多的应用领域中,它正日益显示出不可低估的发展潜力。5 运动控制卡 运动控制卡是一种基于工业PC机 、 用于各种运动控制场合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制单元。它的出现主要是因为:(1)为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求;(2)在各种工业设备(如包装机械、印刷机械等)、国防装备(如跟踪定位系统等)、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中,急需一个运动控制模块的硬件平台;(3)PC机在各种工业现场的广泛应用,也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。 运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制核心,大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地 , 运动控制卡与PC机构成主从式控制结构:PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作 ( 例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等);控制卡完成运动控制的所有细节(包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等)。运动控制卡都配有开放的函数库供用户在DOS或Windows系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。 这种运动控制模式在国外自动化设备的控制系统中比较流行,运动控制卡也形成了一个独立的专门行业,具有代表性的产品有美国的PMAC、PARKER等运动控制卡。在国内相应的产品也已出现,如成都步进机电有限公司的DMC300系列卡已成功地应用于数控打孔机、汽车部件性能试验台等多种自动化设备上。6 结束语 计算机技术和微电子技术的快速发展,推动着工业运动控制技术不断进步,出现了诸如全闭环交流伺服驱动系统、直线电机驱动技术、可编程计算机控制器、运动控制卡等许多先进的实用技术,为开发和制造工业自动化设备提供了高效率的手段。这也必将促使我国的机电一体化技术水平不断提高。
145 浏览 4 回答
167 浏览 2 回答
221 浏览 3 回答
327 浏览 3 回答
311 浏览 5 回答
216 浏览 3 回答
170 浏览 3 回答
190 浏览 2 回答
258 浏览 4 回答
335 浏览 3 回答
291 浏览 4 回答
216 浏览 3 回答
350 浏览 3 回答
312 浏览 3 回答
222 浏览 4 回答