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1、第1期（总第125期）机械管理开发2012年2月No.1（SUMNo.125）MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENTFeb.2012仪器仪表中的自动化控制及其应用1112张文娟，马春雷，梁驹，郝鹏飞(1.北京航天飞行控制中心,北京100094；2.太原卫星发射中心，山西太原030027)摘要：介绍了自动化控制对仪器仪表技术方面的概况，并以汽车仪表步进电机为例进行了测试，最后进行了总结。关键词：仪器仪表；自动化控制；步进电机中图分类号：TH70文献标识码：A文章编号：1003-773X（2012）01-008
2、6-021自动化仪表方面的概况速的目的。由于步进电机具有精度高、惯性小、工作[4]仪器仪表行业涉及基础科学和应用科学等领域。可靠、能实现高精度快速开环控制的特点,因而步进例如:教学当中进行物理、化学定量分析实验和光学、电机广泛用于汽车仪表指针的控制,生产汽车仪表步光电机一体化研究的仪器仪表;环保监测部门对大气、进电机的厂家越来越多,要保证电机质量,就需要一套水、土壤等检测分析的仪器仪表;农牧渔业部门对食品电机测试系统。有害成分检验分析的仪器仪表;生物技术部门对基因、药品等综合分析检验所用的仪器仪表;还有工业及航空制造业上采用的工控仪器仪
3、表等等。总而言之,仪器仪表是现代科技的基础、应用科学领域的核心技术之一；仪器仪表是相关行业发展的“拐杖”或工图2检测系统［1］具,也是相关行业发展的有力保障。传统的测量仪器主要由三个功能块组成，信号的采集与控制单元，信号的分析与处理单元，结果的表达与输出单元。由于这些功能块基本上是以硬件或固化的软件形式存在，因此，传统仪器的设计复杂、灵活性差，［2］给其发展带来相当的局限性。1971年世界上出现了微处理器以来，计算机技术迅猛发展，带来了仪器仪表产业的巨大进步，仪器仪表在实现过程自动化、测量结果的数据处理、系统控制等方面取得进展。20世纪
4、90年代，在高准确度、高性能、多功能的测量仪器中基本上都采用了微处理器技术。随着以知识经济为特征的信息时代的到来，人们认识自动化仪表的观念又进一步更新。当前，国际上自动化仪表与系统正进行着一场新的变革，即仪表的［3］智能化、网络化、总线化、开放性的新变革。2步进电机实例测试方法图3电机检测时电压、电流波形电机驱动电路框图见图1。检测系统由信号调理电路、数据采集卡、工控机组成,其框图见图2。检测系统的主要功能是对步进电机的电流、电压信号进行调理,采集信号、显示波形并分析处理数据,以判断电机运转状态。电机正常运转时,两相绕组的电流、电压图1
5、电机驱动电路波形见图3。图3中两绕组相位变化是由于电机换向步进电机是将电脉冲信号转化为机械角位移的执造成的。从波形中可以看出,测试系统的驱动电路能行机构。一个电脉冲信号可以驱动步进电机按一定的够稳定工作，输出的驱动信号满足要求,未出现毛刺、方向转动一个固定的角度,通过控制脉冲个数来控制畸变等现象。电机在细分驱动模式下运转时，电流波角位移量,可以达到准确定位的目的;同时，控制脉冲形近似为正弦波形，且电机运转十分平稳、噪声小。频率可以控制电机转动的速度和加速度,从而达到调（下转第88页）收稿日期：2011-08-29作者简介：张文娟（196
6、7-），女，河北石家庄人，工程师，硕士，主要从事自动化测试与仪表技术工作。·86·第1期（总第125期）机械管理开发2012年2月在车体二位转向架上组装横跨梁及横跨梁托座，余基础制动装置保持不变。如车体二位转向架上固定杠杆支点座组成的销孔中心4）试验、标记。整车改造完成后应进行单车试线低于摇枕心盘安装面时的，应对固定杠杆支点座进验，单车试验合格后，在缓解状态以人力推动制动立杠行改造，同时换装符合要求的固定杠杆。杆，制动缸推杆应能复位；单车试验合格和制动缸推杆其余应符合对应转向架图纸及有关铁道部文、电复位试验后，在制动缸前方按图样要求组焊
7、制动缸推报的要求。杆安全止挡；在制动性能试验合格后，须按运装货车2）底架附属件改造。拆除原车的手动两级空重[2004]370号要求进行静态闸瓦压力试验。车调整装置、空重车指示牌和座、调接轴支撑、120型在大车号后按要求涂打“已改高摩瓦”标记。控制阀、60升副风缸、356×254整体旋压密封式制动缸5）其余应符合相关图样、《铁路货车制动装置检及与其连接的管路、DN20支管吊等。修规则》、《铁路货车厂修规程》或《铁路货车段修规程》组装支管吊、KZW-A型调整阀座、KZW-A型传感及有关部文、电报的要求。阀座，在制动缸安装座中心安装制动缸防误
8、装挡座，并5结束语在其正上方中心组装一个制动缸防误装挡。在副风缸按照铁道部安排，太原轨道交通装备有限责任公安装座孔中心处分别组装两个副风缸防误装挡，为方司完成了一辆装用低摩闸瓦的既有K18AK型煤炭漏便安装
