浅论如何提高机械设计的自动化程度

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1、浅论如何提高机械设计的自动化程度天津市武清区机井建设服务站天津301700【摘要】随着现代科技的不断发展，各类机械设备都在朝向自动化的方向发展,尤其是在供水系统当中应用自动化控制系统更是贴近人们的牛活现实，同时加深了人们对自动化的认识。文章以供水系统当中自动化控制系统的应用来论述如何提高设备的自动化控制设计。【关键词】机械设备；自动化；变频器；PLC随着变频调速技术的快速发展，变频技术得到广泛的重视和青睐，变频器广泛应用在工业和牛活等各种供水系统内。工频控制系统具有寿命短、浪费电能、容易跳闸等弊端，这些设备一直处在高速运转环境下，磨损情况极其严

2、重,导致整个系统的使用寿命不断缩减，调控压力只能依靠控制阀门和电动机的启停进行，振动及噪声较大，系数功率因素极低，对此，当前多用变频辭来对恒压供水系统进行控制。一、PLC、变频器、恒压供水系统的介绍(―)PLC控制技术PLC,即可编程逻辑控制器。PLC控制技术是以微型CPU作为其控制中枢的，在计算机、通信工程等技术下形成的一种在模拟、数字形式下的输出、输入信号控制各类牛产活动过程。PLC控制技术就是为了工业生产需要而设计的操作平台。PLC主要是由电源、中央处理单元、存储器、输出输入接口单元、功能模块、通信模块构成的。PLC主要工作过程包括三个阶

3、段，分别是输入采样阶段、用户执行阶段、输出更新阶段，这三个阶段为PLC控制过程的一个周期，在整个运行过程中，PLC的中央处理单元可以在一定的速率上重复进行这三个阶段。随着我国科学技术的突飞猛进，加上PLC控制技术的稳定性、简便性等优点，使其在工业生产、建筑行业等领域有了广泛的应用。(二)变频器变频器，主要是以变频、微电子技术为基础，通过对电机电源的改变其工作频率的方式从而控制交流发动机的控制设备。变频器主要是由滤波单元、制动单元、驱动器等元件构成的。变频器主要工作原理就是将交流电转别为直流电,再将直流电转变成交流电的过程。随着我国变频器日新月异

4、的进步，加上变频器高稳定性、简便操控性、节省能耗等优点，使其在纺织化纤、塑胶生产等领域有了广泛的应用。（三）恒压供水系统供水系统对于我国国民日常生活起着非常重要的作用。恒压供水系统对我国的自动化工业及立体化空间建设有着极其深远的影响。恒压供水系统主要是控制供水水压的恒定及水泵的转速，从而实现共水系统的负反馈控制。和传统供水系统对比，基于PLC和变频器控制的恒压供水系统有着高机动性、高稳定的供水效果、简便的操作等优点，进而在小区供水、消防供水、农业供水、建筑供水有着广泛的应用。二、基于PLC和变频器控制的恒压供水系统的分析（一）基于PLC和变频器

5、控制的恒压供水系统的构成及工作原理基于PLC和变频器控制的恒压供水系统可以实现优化水泵的控制进而保证供水系统的恒压。变频器、PLC、水泵、供水管道是构成这种供水系统的主要部件，这种供水系统的主要工作原理就是水泵在PLC控制下运行，变频器所提供的电源频率保证恒压供水系统中水泵的转速，从而可以改变供水过程中的压力值，再通过调节器对供水系统进行调节，确保其恒压供水。（二）基于PLC和变频器控制的恒压供水系统的工艺基于PLC和变频器控制的恒压供水系统的工艺主要有以下几个环节。一、对PLC和变频器控制的恒压供水系统进行启动，这个过程中PLC将会对系统中进

6、行检测，判断其是否满足运行条件，若出现故障提醒，那么必须对故障进行处理，随后才能展开之后的操作；二是PLC和变频器控制的恒压供水系统保持稳定运行，通过对管道中压力的设置，触动供水系统的运行开关，使供水系统开始运行，通过对调节器进行调节是水泵的转率最优；三、对PLC和变频器控制的恒压供水系统运行环境的选择，为了保证供水过程工作最大化，往往采用的是两台水泵电机依次工作。若遇到特殊情况时，水泵的输出功率无法满足当前的水量的输入时，那么就必须重新调整供水管道中设定的压力值和实际状况下的压力值；四、对PLC和变频器控制的恒压供水系统产生问题故障的处理，在

7、恒压供水系统的控制上会出现各种各样的问题。①对供水系统启动时没有显示时，就需要对变频器的电压值进行检测是否一致；②当电源接通后空开发生跳闸现象，就需要对电源接线端子检查其是否有短路现象；③当供水系统运行吋电机不工作，就需要对电源处三相电是否出现短路进行检查等。三、PLC自动化控制系统的优化设计(-)PLC自动化控制系统的硬件设计硬件设计是自动化控制系统优化设计的一个重要环节，同时也是保证PLC自动化控制系统安全可靠运行的重要组成部分，便件设计主要包括输入电路设计和输出电路设计以及抗干扰设计三个部分，以下也将作简单的论述和分析。1>PLC控制系统

8、的输入屯路设计分析对于PLC自动化控制系统的输入电源来说，供电电源的电压一般是AC85-240V,这种供电电源的适应范围比较广，因此应用也比较多。而为