芻議電子機械設備的控制系統論文

　　隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對電子機械的需求越來(lái)越大，因此，電子機械設備在人類(lèi)的生產(chǎn)活動(dòng)中有很大的發(fā)展潛力。由于電子機械設備具有消耗能量少、體積小、方便維修等特點(diǎn)，甚至還能緩解裝置出現的全部問(wèn)題。本文著(zhù)重分析了機械電子式軟啟動(dòng)裝置的特點(diǎn)及設計。

　　1 機械電子式軟啟動(dòng)裝置的特點(diǎn)

　　1.1 不容易發(fā)生故障

　　隨著(zhù)先進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展，機械設備功能也不斷擴大，傳統軟啟動(dòng)裝置功能有一定的限制。由于傳統的軟啟動(dòng)裝置電動(dòng)機消耗的功率較大，如果一直使用，電動(dòng)機就難以啟動(dòng)，并且發(fā)生故障的頻率大。而機械電子式軟啟動(dòng)設備剛好彌補了傳統軟啟動(dòng)設備的這些缺陷，機械設備在運行過(guò)程中產(chǎn)生的強電流，機械電子式軟啟動(dòng)設備能夠承擔，并且其易維護，操作方便，能及時(shí)解決故障問(wèn)題。

　　1.2 啟動(dòng)平穩

　　由于對機械設備自身的不斷擴展和改進(jìn)，機械設備對啟動(dòng)設備的要求越來(lái)越高，如今，傳統的軟啟動(dòng)設備遠遠不能滿(mǎn)足現代機械設備運行的需求，電動(dòng)機運行過(guò)程中產(chǎn)生的強電流比傳統的軟啟動(dòng)設備大很多，所以，在啟動(dòng)后的工作中，機械設備不容易平穩運行，而且出現故障的頻率高。對于這些問(wèn)題，機械電子式軟啟動(dòng)設備正好能夠全部解決，軟啟動(dòng)設備既能夠輕松承載電動(dòng)機械設備啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的高強電流，還能夠滿(mǎn)足機械設備運行工作中的基本需要，控制電流和承擔荷載壓力，使其能夠在規定的范圍內正常運行，這樣可以大大地提高電動(dòng)機械設備啟動(dòng)的平穩性。其實(shí)，機械電子式軟啟動(dòng)裝置控制系統是在傳統軟啟動(dòng)設備的基礎上引進(jìn)，機械電子式軟啟動(dòng)技術(shù)，使其啟動(dòng)更平穩，更有序的運行。

　　2 機械電子式軟啟動(dòng)裝置啟動(dòng)設計

　　2.1 工作原理

　　機械電子式軟啟動(dòng)裝置可以結合自身承擔的荷載對啟動(dòng)電流進(jìn)行合理的調節，降低啟動(dòng)時(shí)的壓力，這樣可以在一定程度上保護傳動(dòng)機械設施，而且能夠提高安全性，以此同時(shí)，還能減少能源的損耗。機械電子式軟啟動(dòng)裝置的主回路的開(kāi)關(guān)原件，一般選取晶閘管消耗的功率都是比較大，通過(guò)單片機智能化控制其導通角，機械電子式軟啟動(dòng)裝置的工作原理：在啟動(dòng)過(guò)程中，隨著(zhù)晶閘管的導通角的逐漸加大，電機端將電壓輸入到晶閘管調壓電路，當電機轉速滿(mǎn)足起動(dòng)轉矩的要求時(shí)，啟動(dòng)過(guò)程就已經(jīng)結束。軟啟動(dòng)裝置可以限制電流，當晶閘管全部導通時(shí)，電機就會(huì )在額定電壓下工作，并且還會(huì )接通旁路接觸器，增長(cháng)晶閘管的使用中期，從而使電機進(jìn)入穩定的運行狀態(tài)。在關(guān)閉設備時(shí)，首先把旁路接觸器切斷，逐漸降低軟啟動(dòng)器內晶閘管導通角，電機轉速停止工作后即設備關(guān)閉。

　　2.2 啟動(dòng)方式設計

　　要想更好地實(shí)現機械自動(dòng)化控制，必須對機械電子軟啟動(dòng)裝置的啟動(dòng)方式進(jìn)行合理的設計。為能夠平穩啟動(dòng)機械設備，并且能夠其正常運行，可以采用矩形轉矩式、斜坡電壓式、斜坡恒流式這三種啟動(dòng)方式。矩形轉矩式軟啟動(dòng)，就是在滿(mǎn)足荷載要求的情況下安全啟動(dòng)電動(dòng)機，從而對軟啟動(dòng)裝置起到保護作用;斜坡電壓軟啟動(dòng)，在機械設備正常運行中，直接跳過(guò)電流閉環(huán)控制的環(huán)節，使其操作更方便;斜坡恒流式軟啟動(dòng)，主要是以階梯的形式不斷增加電動(dòng)機啟動(dòng)電流，待電流達到最大值后，再對其進(jìn)行控制，使電機用最少的時(shí)間完成啟動(dòng)過(guò)程，而且處于穩定狀態(tài)。這三種方法不僅有各自的優(yōu)勢，也有自身的缺陷，因此，要根據電動(dòng)機械設備運行的實(shí)際需要，正確地選擇。

　　2.3 軟件設計

　　軟啟動(dòng)設備的核心設備是編程控制器，因此，對其程序要進(jìn)行合理的設計。

　　(1)程序編寫(xiě)。在編寫(xiě)編程軟件過(guò)程中，可以采取不同的語(yǔ)言，把計算機作為上位機，對設計對象進(jìn)行可視化程序設計，這樣可以提高機械電子式軟啟動(dòng)軟件在工作中的反應和執行效率;

　　(2)為了能夠更好地使機械電子式軟啟動(dòng)裝置運行處于恒定狀態(tài)，應安裝故障報警系統，這樣可以全程監控軟件的運行，如果出現故障，能夠及時(shí)發(fā)現而且做出處理;

　　(3)采用控制語(yǔ)言來(lái)監控運行過(guò)程，采用形象語(yǔ)言來(lái)解決問(wèn)題，設計最簡(jiǎn)單的結構，在該結構下編制程序。在設計過(guò)程中，要根據控制系統的流程圖及功能要求，使機械電子式軟啟動(dòng)裝置的功能更加能滿(mǎn)足人們的需求;

　　(4)把計算機作為上位機，設計一些工具欄、菜單、圖形界面和軟件系統主界面等軟件系統，方便操作。

　　2.4 硬件設計

　　硬件設計沒(méi)軟件設計那么復雜，硬件設計主要設計機械電子式軟啟動(dòng)裝置的電路。在設計主電路過(guò)程中，把晶閘管連接在電源和電動(dòng)機定子之間，這樣可以方便控制電機轉速和電壓，使軟啟動(dòng)裝置能夠平穩啟動(dòng)。使用機械電子式軟啟動(dòng)裝置，可以大大地提高機械設備的生產(chǎn)效率。

　　2.5 抗外擾性能

　　在電子機械設備設計中，即使編寫(xiě)控制程序的數據計算地再準確，幾乎接近完美，但在實(shí)際的應用中，還是會(huì )常常有意外發(fā)生，有時(shí)會(huì )發(fā)生無(wú)法啟動(dòng)的情況，其主要的原因是在實(shí)驗的現場(chǎng)有很多肉眼看不到的外界因素，影響著(zhù)電子機械設備。外界擾亂主要是從裝置線(xiàn)路或以磁場(chǎng)的方式直接進(jìn)入電子機械設備內部�？刂葡到y與接地線(xiàn)的反向電壓，直接影響電路源阻礙其核心職能控制系統。電子機械設備自身的控制系統和電子機械設備的輸入、輸出都受到外界因素的干擾。由于電子機械設備的硬件和軟件自身制作配件受外界因素的干擾少，并且具有吸收性能，所以，不用任何媒介就直接受到外界因素的影響。因此，不管是否切斷電源，設備的硬軟件依然受到空間內磁場(chǎng)電波的影響，其以振動(dòng)頻率的模式，即信息、信號干擾。

　　3 結束語(yǔ)

　　機械電子式軟啟動(dòng)裝置的應用越來(lái)越廣泛，機械電子式軟啟動(dòng)裝置不僅可以及時(shí)消除軟啟動(dòng)裝置的故障，還有具備很大的優(yōu)勢，體型小、維護方便、操作簡(jiǎn)單及能耗小等，因此，必須加強機械電子式軟啟動(dòng)裝置控制系統的設計，使其在人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)中擁有更好的發(fā)展。

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