機(jī)電一體化集成裝配裝置電氣控制系統(tǒng)的優(yōu)化研究

　　摘要：伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，中國(guó)機(jī)械工業(yè)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，相關(guān)設(shè)備也不斷進(jìn)步，為提高中國(guó)機(jī)械制造業(yè)質(zhì)量提供了基本的物質(zhì)條件。隨著制造業(yè)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品裝配效率的要求越來(lái)越高。如果裝配效率相對(duì)較低，將會(huì)大大增加制造成本，并對(duì)制造質(zhì)量產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。因此，在這種情況下，將裝配自動(dòng)化有效地應(yīng)用于特定的應(yīng)用程序鏈接非常重要。

　　關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;集成裝配裝置;電氣控制系統(tǒng);優(yōu)化研究

　　引言

　　在現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的影響下，零件工業(yè)和金屬加工工業(yè)都迅速走向自動(dòng)化。機(jī)械工業(yè)可以說(shuō)正式進(jìn)入了自動(dòng)化生產(chǎn)的新時(shí)代，能否實(shí)現(xiàn)裝配自動(dòng)化是自動(dòng)化生產(chǎn)和自動(dòng)化生產(chǎn)的主要標(biāo)準(zhǔn)。自動(dòng)裝配不僅能有效地提高生產(chǎn)水平，而且能有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量，并在降低成本的基礎(chǔ)上減輕員工的工作量和壓力，這對(duì)裝配自動(dòng)化產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及隨后工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起著極其重要的作用。

　　1.機(jī)電一體化集成裝配裝置的可靠性與安全性分析

　　隨著科技的飛速發(fā)展，人們對(duì)現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量、尤其是產(chǎn)品的安全性和可靠性的要求越來(lái)越高。系統(tǒng)必須在指定時(shí)間內(nèi)完成某些功能。無(wú)論從設(shè)備的實(shí)際角度還是從設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，都有必要對(duì)可靠性進(jìn)行分類(lèi)，以履行其具體功能。此外，裝配產(chǎn)品具有一定的特殊性。機(jī)電一體化裝配裝置過(guò)程中，需要確保產(chǎn)品裝配任務(wù)具有較高的安全性和可靠性。因此，具體功能的可靠性在電力控制系統(tǒng)的優(yōu)化升級(jí)中非常重要。同時(shí)應(yīng)考慮到電氣系統(tǒng)的保護(hù)功能，提高系統(tǒng)的可靠性，自然提高相應(yīng)的安全性。

　　2.機(jī)電一體化集成裝配裝置電氣系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的相關(guān)隱患

　　從根本上說(shuō)，產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的技術(shù)核心指標(biāo)是其安全性和可靠性，因此相關(guān)技術(shù)運(yùn)營(yíng)商必須嚴(yán)格遵守相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，而管理人員則必須加強(qiáng)監(jiān)控，對(duì)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的檢查，以確保各環(huán)節(jié)的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，從而更有效地制造出更好的機(jī)械產(chǎn)品。潛在安全風(fēng)險(xiǎn)因素如下:從產(chǎn)品應(yīng)用方面來(lái)看，產(chǎn)品的可靠性可分為運(yùn)行安全性和固有可靠性?xún)蓚�(gè)部分。操作安全通常指特定使用環(huán)境中產(chǎn)品的可靠性水平，而固有的可靠性主要指產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的程度。對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，可靠性可以分為任務(wù)可靠性和基本可靠性。任務(wù)可靠性實(shí)質(zhì)上是指產(chǎn)品在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)履行相應(yīng)功能的能力，而基本可靠性主要是指在規(guī)定的規(guī)范條件下無(wú)時(shí)間性產(chǎn)品的連續(xù)性。

　　電力系統(tǒng)的類(lèi)型分析可以更有效地提高系統(tǒng)的運(yùn)行效果。因此，相關(guān)技術(shù)人員必須集中精力對(duì)系統(tǒng)的相關(guān)部分進(jìn)行更加準(zhǔn)確有效的分析，并根據(jù)實(shí)際情況有效地控制裝配環(huán)節(jié)的質(zhì)量。故障模式下的影響分析主要是深入細(xì)致地研究相關(guān)設(shè)備和組件的故障模式和原因，及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)裝配環(huán)節(jié)中可能存在的相關(guān)問(wèn)題，結(jié)合具體條件采取相應(yīng)的有效措施解決問(wèn)題。

　　在機(jī)電一體化裝配裝置電氣系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)的相關(guān)特性，具有一定程度的潛在安全隱患，涉及操作人員的安全意識(shí)和機(jī)械產(chǎn)品的安全性能等諸多方面。關(guān)于經(jīng)營(yíng)者的安全意識(shí)，主要原因是工作流程中經(jīng)營(yíng)者不規(guī)范，安全意識(shí)薄弱。在機(jī)械產(chǎn)品安全方面，電氣設(shè)備運(yùn)行不良的原因。面對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行不良等相關(guān)問(wèn)題，可以從兩個(gè)方面有效地實(shí)現(xiàn):改進(jìn)電氣控制和防止誤操作。只有從根本上保證進(jìn)一步提高系統(tǒng)任務(wù)的可靠性，才能真正保證您的安全。特定裝配過(guò)程中存在許多不同程度的安全問(wèn)題，如工件碰撞和擠壓、工件跌落等。通常，工件跌落主要是由于蒸汽真空空氣泄漏、斷電或真空泵關(guān)閉等原因造成的。

　　3.機(jī)電一體化集成裝配裝置控制系統(tǒng)的優(yōu)化策略

　　3.1　冗余設(shè)計(jì)

　　冗馀設(shè)計(jì)目前廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化裝配裝置，尤其是氣動(dòng)抓手等相關(guān)動(dòng)作的設(shè)計(jì)，也參與真空吸收器等相關(guān)動(dòng)作的設(shè)計(jì)，因此提高氣動(dòng)抓手和真空吸收器運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性非常重要。當(dāng)綜合裝配裝置氣動(dòng)抓斗的開(kāi)啟和關(guān)閉作用時(shí)，有必要防止氣動(dòng)抓斗開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤的作用，而且在大多數(shù)真空裝置的吸波作用中也出現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題。因此，為了有效提高這些動(dòng)作的安全性和穩(wěn)定性，在集成裝配裝置的電路設(shè)計(jì)中，有必要擴(kuò)大同一信號(hào)的雙模塊輸出控制，并擴(kuò)大氣動(dòng)抓手閉合動(dòng)作信號(hào)的并行冗馀混合設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高動(dòng)作的安全性和可靠性。

　　3.2　抗干擾設(shè)計(jì)

　　當(dāng)前設(shè)備和最弱電流設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮抗干擾因素，其中電流設(shè)備產(chǎn)生的磁力和聲頻是弱電流設(shè)備的主要影響因素。對(duì)于弱磁設(shè)備，它可能會(huì)被許多強(qiáng)電設(shè)備和其他類(lèi)似信號(hào)干擾。同時(shí)，微弱的電力設(shè)備也會(huì)受到電力供應(yīng)的影響。一句話(huà)，造成電力設(shè)備低功耗干擾的主要原因是組件在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)故障，導(dǎo)致無(wú)法提高內(nèi)容處理的質(zhì)量和效率，因此對(duì)系統(tǒng)處理結(jié)果的影響相對(duì)較大，因此有必要確保其具有較高質(zhì)量的抗干擾設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)以下技術(shù)提高弱磁設(shè)備的抗干擾性能。第一，屏蔽技術(shù)的合理應(yīng)用可以進(jìn)一步優(yōu)化電磁噪聲的傳播。

　　安裝時(shí)，應(yīng)主動(dòng)使用帶有保護(hù)層的電纜進(jìn)行安裝。除220V和380V電纜外，帶有保護(hù)層的電纜還可以進(jìn)一步限制干擾源，從而減少干擾問(wèn)題的發(fā)生。二是積極應(yīng)用接地技術(shù)在電路設(shè)計(jì)中，接地技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)一直是電路設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。大多數(shù)接地模型通常用于電路結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)。

　　如果電路和電流的設(shè)計(jì)，需要用地面形成完整的回路。一般情況下，接地設(shè)計(jì)主要包括場(chǎng)地接地導(dǎo)線(xiàn)、接地導(dǎo)線(xiàn)屏蔽和保護(hù)接地導(dǎo)線(xiàn)等多條線(xiàn)路。其中，所謂防護(hù)接地導(dǎo)線(xiàn)是指電動(dòng)控制臺(tái)外殼、開(kāi)關(guān)柜和設(shè)備體的接地處理，所有接地導(dǎo)線(xiàn)均通過(guò)單點(diǎn)或并聯(lián)連接無(wú)故障，從而有效提高抗干擾性能。由于屏蔽被檢測(cè)到，由于屏蔽通常與屏蔽電纜中的屏蔽層相連，電力變壓器和隔離變壓器中的屏蔽層可以有效地與屏蔽線(xiàn)相連。

　　3.3 熱設(shè)計(jì)

　　電子零件制造中使用的材料有一定的條件，特別是溫度。當(dāng)溫度超過(guò)指定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)物理特性，電子元件失去功能，電子元件在工作過(guò)程中的時(shí)間所造成的特定溫度下也會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)故障，這表明故障元件與溫度密切相關(guān)。高溫或低溫會(huì)在一定程度上影響部件，半導(dǎo)體部件的故障率隨溫度的升高或降低而變化。在電子設(shè)備綜合裝配電氣控制系統(tǒng)中，所使用的數(shù)字控制系統(tǒng)和其他控制系統(tǒng)是模塊化結(jié)構(gòu)，其中包含許多電子部件。這些模塊將在實(shí)際工作過(guò)程中釋放大量熱量雖然模組內(nèi)有冷卻風(fēng)扇，但由于電源控制機(jī)柜是封閉的內(nèi)部環(huán)境，因此元件不可避免地會(huì)導(dǎo)致工作流程中的溫度升高，進(jìn)而影響設(shè)備的正常運(yùn)作。因此，電控柜采用熱設(shè)計(jì)，通過(guò)制冷降低電控柜溫度，使電控柜溫度保持在最佳范圍內(nèi)。

　　機(jī)電論文投稿刊物：《南方農(nóng)機(jī)》(雙月刊)創(chuàng)刊于1970年，由江西省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所、江西省農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站、江西省農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)主辦。本刊是國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行，頗有南方特色的農(nóng)機(jī)化技術(shù)刊物，以全面推介南方適用農(nóng)業(yè)機(jī)械，大力普及實(shí)用農(nóng)機(jī)科技為宗旨，謁誠(chéng)為廣大農(nóng)村機(jī)手、農(nóng)機(jī)生產(chǎn)和銷(xiāo)售企業(yè)、基層農(nóng)機(jī)工作者、農(nóng)機(jī)科技人員服務(wù)。

　　結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，優(yōu)化和改進(jìn)機(jī)電設(shè)備裝配的電氣控制系統(tǒng)非常重要。經(jīng)過(guò)優(yōu)化和改進(jìn)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行速度得到了切實(shí)改善，系統(tǒng)控制過(guò)程更加簡(jiǎn)潔有效，開(kāi)發(fā)速度加快，軟件開(kāi)發(fā)難度降低，系統(tǒng)可靠性和安全性得到了極大提高，運(yùn)行效率得到了提高

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　　作者：盧強(qiáng)

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