1,1 机电传动控制的目的与任务
第一章 概 述
一、机电系统的组成
机电系统完成生
产任务的基础
驱动运动部件的原动机
( 这里指的是各种电动机 )
之总称
控制电动机的系统 驱动生产机械的电
动机和控制电动机
的一整套电气系统
二、机电传动控制的任务
? 将电能转换为机械能;
? 实现生产机械的启动、停止以及速度的调节;
? 完成各种生产工艺过程的要求;
? 保证生产过程的正常进行。
三, 机电传动控制的目的
从广义上讲,机电传动控制的目的就是要使生产设备、生产
线、车间乃至整个工厂都实现 自动化 。
从狭义上讲,则指控制电动机驱动生产机械,实现生产产品 数
量的增加 (效率),质量的提高 (精度),生产成本的降低, 工人
劳动条件的改善 以及 能量的合理利用 等。
随着生产工艺的发展,对机电传动控制系统的要求愈来愈高。
一些精密机床要求加工精度百分之几毫米,甚至几微米;
重型镗床 为保证加工精度和粗糙度,要求在极慢的稳速下进给
,即要求系统有很宽的调速范围;
轧钢车间 的可逆式轧机及其辅助机械,操作频繁,要求在不到
一秒的时间内完成从正转到反转的过程,即要求系统能迅速启动、
制动和反向;
对于 电梯和提升机,则要求启动和制动平稳,并能准确地停止
在给定的位置上;
对于 冷、热连轧机以及造纸机的 个机架或分部,则要求各机架
或各分部的转速保持一定的比例关系进行协调运转;
为了提高效率,由数台或十几台设备组成的生产自动线,要求
统一控制或管理。
诸如此类的要求,都要靠电动机及其控制系统来实现。
1.2 机电传动控制的发展
机电传动及其控制系统总是随着社会生产的发展而发展的。机
电传动控制的发展可从 机电传动 和 控制系统 两方面来讨论。
一、机电传动的发展
成组拖动 —— 一台电动机拖动一根天轴(或地轴),然后再
由天轴(或地轴)通过皮带轮和皮带分别拖动多台生产机械。
单电机拖动 —— 一台电动机拖动一台生产机械的各运动部件。
多电机拖动 —— 一台生产机械的各个运动部件分别由不同的电
动机来拖动。
特点是生产效率低、劳动条件差、一旦电动机出现故障,将造
成成组的生产机械停车;
这种拖动方式较成组拖动前进了一步,但当一台生产机械的运
动部件较多时,其传动机构仍十分复杂;
二, 机电传动控制系统的发展
控制系统的发展伴随控制器件的发展而发展。随着功率器件、
放大器件的不断更新,机电传动控制系统的发展日新月异,它主要
经历了四个阶段,
1.继电器 — 接触器控制,出现在 20世纪初,它仅借助于简单
的接触器,器与继电器,实现对控制对象的启动、停车以及有级调
速等控制,它的控制速度慢,控制精度差;
2.电机放大机控制,
3.磁放大器控制和大功率可控制水银整流器控制,
4.数字控制( NC),自动化程度、通用性和加工效率。
柔性制造系统 ( FMS) — 由数控机床、工业机器人、自动搬
运车等组成的统一由中心计算机控制的机械加工自动线,它是实现
自动化车间和自动化工厂的重要组成部分。
机械制造自动化高级阶段是走向设计、制造一体化,即利用计
算机辅助设计( CAD)与计算机辅助制造( CAM)形成产品设计
和制造过程的完整系统,对产品构思和设计直到装配、试验和质量
管理这一全过程实现自动化。
为了实现制造过程的高效率、高柔性、高质量,研制计算机集
成制造系统( CIMS)是人们现在的任务。