自动控制系统案例:
案例一:温度报警控制
工业场合,温度是涉及最多的一个参数。温度高了停止加热,温度低了,开始加热,或者将温度,最终稳定在100℃左右,这些看上去很简单的温度控制,在工业场合,应用十分广泛的。而数显表,是实现这块温度上下限控制,最经济又可靠的产品。
案例二:温度记录分析
工业场合里面,常常需要对温度变化整个过程进行实时监控。要是派个人,盯着整个现场,记录温度变化过程,这就费时费力,有时候工作人员稍不留神,还容易记错。很多老技术,一般都知道有有纸温度记录仪这个产品,年轻的技术,还把记录仪,用到了压力、液位、PH等参数记录中,照样收到了良好的使用效果。
案例三:液体定量控制
在液体计量领域,对生产制作型企业来说,往往会有一次性加水、加酸碱一定量的要求,而且最好一次性加的液体量,能够通过手动输入。这种半自动化的方式,对于像印染化工企业,有着重大的意义。
不仅在生产效率上,借助自动化,能够带来极大提升,而且在生产的产品品质上,也能带来极大飞跃性的质变。
扩展资料
自动控制系统按控制原理的不同,自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。
1、开环控制系统
在开环控制系统中,系统输出只受输入的控制,控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中,基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统;由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。
主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。
2、闭环控制系统
闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的,利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制,可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。
机电一体化系统基本组成要素:
1,机械本体
包括机身、框架、机械联接等在内的产品支持结构。
2,动力源
向系统提供能量,并将输入的能量转换成需要的形式,实现动力功能,包括电源、电动机等执行元件及其驱动电路。
3,检测与传感装置
包括各种传感器及其信号检测电路,用于对产品运行时的内部状态和外部环境进行检测,提供运行控制所需的各种信息,实现计测功能。
4,控制与信息处理装置
据产品的功能和性能要求以及传感器的反馈信息,进行处理、运算和决策,对产品运行施以相应的控制,实现控制功能。包括计算机及其相应硬、软件所构成的控制系统。
5,执行机构
包括机械传动与操作机构,在控制信息作用下完成要求的动作,实现产品的主功能。
生活中常见的机电一体化产品实例:
打印机、复印机、数控机床等。它们除了需要有传统的机械或机电产品必须的机械和电气部分外,还增加了许多电子甚至是计算机控制部分,使得其控制和应用更加灵活、方便、可靠。甚至还具有一定的智能。
步进电机包装机械应用
步进电机控制齿轮泵也可以实现精确计量。齿轮泵在输送粘稠体方面得到了广泛的应用,例如糖浆、豆沙、白酒、油料、番茄酱等的输送。目前在对这些物料的计量方面大多使用活塞泵,存在着调整困难、结构复杂、不便维修、功耗大、计量不准等缺点。齿轮泵计量是靠一对齿轮啮合转动计量的,物料通过齿与齿的空间被强制从进料口送到出料口。动力来自步进电机,步进电机转动的位置及速度由可编程控制器控制,计量精度高于活塞泵的计量精度。步进电机适于在低速下运行,当速度加快时,步进电机的噪声会明显加大,其它经济指标会显著下降。对于转速比较高的齿轮泵来说,选用升速结构比较好。我们在粘稠体包装机上开始采用的是步进电机直联齿轮泵的结构,结果噪声难以避免,可靠性下降。后来采用直齿轮升速的办法,降低了步进电机的速度,噪声得到了控制,可靠性也有所提高,计量度得到了保证。
三、步进电机在供送包装膜中的应用
在制袋、充填、封口为一体的包装机中,要求包装用塑料薄膜定位定长供给,无论间歇供给还是连续供给,都可以用步进电机来可靠完成。
1、用于间歇式包装机
间歇式包装机使用步进电机供膜,可靠性可以得到提高。以前的包装膜供送多采用曲柄连杆机构间歇拉带的方式,结构复杂,调整困难,特别是当需要更换产品时,不仅调节困难,而且包装膜浪费很多。采用步进电机与拉带滚轮直接连接拉带,不仅结构得到了简化,而且调节极为方便,只要通过控制面板上的按钮就可以实现,这样既节省了调节时间,又节约了包装材料。在间歇式包装机中,包装材料的供送控制可以采用两种模式:袋长控制模式和色标控制模式。袋长控制模式适用于不带色标的包装膜,通过预先设定步进电机转速的方法实现,转空比的设定通过拨码开关就可以实现。色标模式配备有光电开关,光电开关检测色标的位置,当检测到色标时,发出控制开关信号,步进电机接到信号后,停止转动,延时一定时间后,再转动供膜,周而复始,保证按照色标的位置定长供膜。
2、用于连续式包装机
在连续式包装机中,步进电机是连续转动的,包装膜被均匀的连续输送,当改变袋长时,只需通过拨码开关就可以实现。
四、步进电机在横封中的应用
在连续式包装机中,横封是一个很重要的执行机构,也是包装机中比较复杂的机构之一。特别对于有色标的包装膜,其封口和切断位置要求极其严格,为了提高切断的准确性,人们先后研制了偏心链轮机构、曲柄导杆机构等,但这些机构都存在着调整十分麻烦、可靠性低的缺点。造成这些缺点的主要原因是工艺要求横封轮定速横封和定位切断。步进电机直接驱动横封轮可以实现速度同步。连续式包装机的供膜轮是连续供膜的,横封时要求横封的线速度与薄膜供送的速度同步,以免出现撕裂薄膜和薄膜堆积的情况。由于横封轮的直径是恒定的,当改变袋长时,就需要通过改变横封轮的转速来改变,但是横封需要一定的时间,就是说横封轮与薄膜从接触到离开需要恒定的时间,否则封口不严。横封轮每转一周的总时间与横封所需要的时间都是恒定的,要满足速度同步的要求,可以将步进电机一周内的转速分成两部分,一部分首先满足速度同步的要求,而另外空载
在连续式包装机中,步进电机是连续转动的,包装膜被均匀的连续输送,当改变袋长时,只需通过拨码开关就可以实现。
四、步进电机在横封中的应用
在连续式包装机中,横封是一个很重要的执行机构,也是包装机中比较复杂的机构之一。特别对于有色标的包装膜,其封口和切断位置要求极其严格,为了提高切断的准确性,人们先后研制了偏心链轮机构、曲柄导杆机构等,但这些机构都存在着调整十分麻烦、可靠性低的缺点。造成这些缺点的主要原因是工艺要求横封轮定速横封和定位切断。
步进电机直接驱动横封轮可以实现速度同步。连续式包装机的供膜轮是连续供膜的,横封时要求横封的线速度与薄膜供送的速度同步,以免出现撕裂薄膜和薄膜堆积的情况。由于横封轮的直径是恒定的,当改变袋长时,就需要通过改变横封轮的转速来改变,但是横封需要一定的时间,就是说横封轮与薄膜从接触到离开需要恒定的时间,否则封口不严。横封轮每转一周的总时间与横封所需要的时间都是恒定的,要满足速度同步的要求,可以将步进电机一周内的转速分成两部分,一部分首先满足速度同步的要求,而另外空载的部分满足一周总时间的要求。
为了实现良好的封口质量,还可以通过步进电机对横封轮实现非衡速的控制模式,就是在横封的每一点上都实现速度同步,限于篇幅,这里不再陈述。
步进电机的特点主要归于三个方面,一是过载性好。其转速不受负载大小的影响,不像普通电机,当负载加大时就会出现速度下降的情况,所以步进电机使用在对速度和位置都有严格要求的场合;二是控制方便。步进电机是以“步”为单位旋转的,数字特征比较明显,这样就给计算机控制带来了很大的方便,反过来,计算机的出现也为步进电机开辟了更为广阔的使用市场;三是整机结构简单。传统的机械速度和位置控制结构比较复杂,调整困难,使用步进电机后,使得整机的结构变得简单和紧凑。
步进电机在包装机械中的应用还刚刚开始,原来许多传统的机械控制方式都可以用步进电机来替代,除了上面介绍的一些用途外,它还在印刷、灌装、裹包等方面得到了应用,相信在较短的时间内,我国的包装机械行业定能在步进电机技术的平台上跃上一个新的水平。
部分满足一周总时间的要求。
为了实现良好的封口质量,还可以通过步进电机对横封轮实现非衡速的控制模式,就是在横封的每一点上都实现速度同步,限于篇幅,这里不再陈述。
步进电机的特点主要归于三个方面,一是过载性好。其转速不受负载大小的影响,不像普通电机,当负载加大时就会出现速度下降的情况,所以步进电机使用在对速度和位置都有严格要求的场合;二是控制方便。步进电机是以“步”为单位旋转的,数字特征比较明显,这样就给计算机控制带来了很大的方便,反过来,计算机的出现也为步进电机开辟了更为广阔的使用市场;三是整机结构简单。传统的机械速度和位置控制结构比较复杂,调整困难,使用步进电机后,使得整机的结构变得简单和紧凑。
步进电机在包装机械中的应用还刚刚开始,原来许多传统的机械控制方式都可以用步进电机来替代,除了上面介绍的一些用途外,它还在印刷、灌装、裹包等方面得到了应用,相信在较短的时间内,我国的包装机械行业定能在步进电机技术的平台上跃上一个新的水平。
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