电气机械行业现状范文第1篇

关键词：大型农业机械；现代研发技术；应用情况

在技术领域内，研发技术涉及到了各行各业的发展期间，并且也属于现代技术中的活跃因素。面对经济高速发展的时代，农业发展步伐不能脱离开技术的有力支撑。在现代研发技术的扶持下，让农业机械生产的效率以及生产质量均具有显著程度提升，使得农业现代化建设加速进程。文章从大型农业机械的基本特点和发展现状着手，探究现代研发技术应用于大型农业机械中的情况。

1大型农业机械的基本特征和发展现状

（1）大型农业机械基本特征。①机械研发和制造技术密切的结合起农业技术。农业生产领域中，不管哪一类型机械，均为农业技术基础上并且依托于机械工程，通过不断改造以及升级、生产出能够满足特定农业技术的农业机械。所以，农业机械的重要特征之一即为同农业技术紧密地结合，同时可以继续发展。例如，当前在现代农业生产期间会常常应用到免耕播种机以及覆膜播种机和节水灌溉器等等，通过借助现代研发技术以及农业机械技术，在改革创新期间让农业机械发展更加先进和便捷。②存在明显时代特征。在我国的科学技术水平相继进步和发展的过程中，让农业生产力水平获得显著的增强，也不断增加各种形式的现代化生产技术，并且大量推广了机械生产。农业机械经历了简易机械到现代化机械的发展过程，将生产效率不断提升，在良好改善生产条件基础上，施展出新时代的生产力发展水平。③存在明显的区域性特点。我国幅员辽阔，因地理差异性和历史的因素，使得农作物种植种类各不相同，所以农业机械设备的技术含量以及面对的应用对象不尽相同。辅助农业生产期间，机械功能各有千秋，基本上均是依照当地实际情况展开制造。（2）农业机械发展现状。较从前而言，我国的大型农业机械发展获得到显著程度进步，已经明显的增加了机械功能种类以及提升机械技术水平，并且可以适应国内的现代化农业发展需求。但是，同农业机械化较为发达的国家相比，我国整体农业机械生产水平以及技术应用方面还存在一定差距，尤其是在核心技术方面相对缺少，而且设计期间缺少创新，存在着较强的依赖性。在信息产业相继发展的情况下，多数的农业机械制造企业经运用计算机软件展开机械设计，并且利用图表和三维交互图综合的管理机械设备。一般应用到的软件为国产软件，在应用期间还存在不足问题。相关的数据调查结果显示，国内很多的农业机械制造企业设计农业机械过程中未充分发挥出计算机辅助设计功能，仅仅停留于图纸上面，所以导致农业机械设计制造过程不具有科学性和创新性。

2现代研发技术于大型农业机械中的应用情况

为将柴油机排放量显著减少，采取电控燃油喷射技术拥有了良好的成效。同时，在非道路机械应用领域中具有自身的工作特性，所以实施电控单体泵的技术方案。ECU电控单元即运算模块属于电控系统内部的核心内容，采集的参数诸多，主要具有油门控制以及柴油机转速、进气温度和压力、冷却水的温度以及油泵凸轮轴转速等等，通过进行科学的计算，提供给单体泵相关的指令，进而对于单体泵电磁阀的开闭速率进行良好的控制，达到在最佳时间范围内采取最佳的喷油量产生最优的燃烧效果，最终实现柴油机排放水平降低。

2.1在新型柴油机上应用到的新技术

第一，为减震平衡技术。四缸机可现配的前平衡轴，能够对于柴油机产生的振动现象进行最大程度抑制，同时也能够有效减少噪声问题；第二，内循环EGR控制技术。经实施机体内循环的控制，能够良好地混合一些进气以及废气，将燃烧室的氧气含量进行控制并减少，进而让燃烧可以具有柔和特点。而且通过实施定量的废气控制技术，能够显著减少NOx效果；第三，水冷EGR控制技术。处在高级别排放控制，是将水冷却装置设置于柴油机的外部废气再循环管路内，将再循环废气的温度进行控制以及谨防废气在进气道进入量过多，同时可以显著减少形成NOx率，并做到增加燃油的经济效益；第四，缩口燃烧室和运动匹配技术。在缩口燃烧室，可以形成极强进气紊流，获得到良好的空气跟燃油比例，进而实现彻底的燃烧。活塞环和缸套使用最新工艺展开良好的匹配，能够在降低摩擦的同时增强密封性，同时减少排放废气的量；第五，无压力室喷油器技术。为了将HC排放量进行显著的减少，同时保障EGR控制系统连同电控燃油喷射系统时刻保持在正常的运转中以提升工作的效率，应该对于传统喷油器压力室结构构建起的后燃进行良好改善。在进行实施获得优化后的无压力室喷油器后，可以做到喷油更加有效，同时断油也更加彻底，有效防止形成后燃问题，所以能够获得到更佳的燃油经济性；第六，四气门技术。此项技术的应用实践，将进气以及排气的流通面积进行加大，所以可以保障增强进气以及排气的效率。以经推杆驱动气门桥的举措，进行开闭气门，同时能够获得良好的喷油器中置效果，实现更均匀的喷油雾化以及更加彻底的燃烧，进而提升经济效益；第七，进气道优化技术。通过对进气道展开优化，可以形成更好的进气旋涡，让进气、燃料之间形成最好的混合状态，进而达到更理想的排放效果；第八，电控燃油喷射技术。应用实践的电控单体泵期间对于水温、转速以及油门和气温、进气的压力等等参数进行收集，严格依照柴油机实际工况所需，经ECU控制好喷油量、喷油定时、喷油压力，提升喷射油量准确率，使得柴油机能够于全部工作环节具有最优的排放效果以及获得最好的经济效益。

2.2电控柴油机在大型农业机械上的应用

在各大领域内已经甚为广泛的应用到电子系统，通过在大型农业机械内应用电控柴油机，可以获得人机分离的效果，并且实现卫星定位以及导航，所以于农业生产期间发挥的作用巨大。（1）为油门控制。其在驾驶室内进行安装，经线束连接于ECU，可以在ECU进行提供操作者的相关动力要求。例如驾驶室内的油门踏板跟拉线存在不当的调整，在调整幅度较大的情况下，会导致启动发动机以后产生较高的转速问题，电脑反馈减速至怠速运转引发不能加速。应该及时对变位器以及拉线位置进行检查，使其在能够调整的范围内部进行调整，进而降低故障的形成率。（2）为转速传感器。其安装于曲轴皮带轮端或者飞轮端部位，通过ECU对于当前的实际转速展开测量。转速传感器能够对于主电源实施控制，一旦传感器的固定螺母产生松散现象，就不会让传感器获得精确信号，继而产生不能够正常的启动情况。如果在螺母松动以后，产生了传感器移动到内部的现象，会磨坏传感器触头，让传感器处在短路和失灵状态下，产生发动机飞车问题。需要对于螺母的松紧状态实施严密的检查，要保障传感器接线头接触位置具备可靠的牢固性，降低故障问题的出现率。（3）为冷却水温度传感器和油泵凸轮轴转速传感器。前者于进气管部位进行安装，通过ECU实现合理测定现下进气温度以及压力。如果产生传感器松动螺母的问题，就会让所获数据丢失精准性，而且发动机也不能平稳正常运行。所以需要对螺母紧固状态展开检查，保障传感器接线头部位具备坚固的接触；后者于电控喷油泵泵置进行安装，通过ECU测量现下油泵转速。此时的转速为实际的二分之一，以及测得到的转速显示出发动机转速变化，因而对于发动机转速以及功率产生影响的重要因素即为测量结果的精准度。所以要经常性的对于螺母紧固状态进行检查，确保传感器接线部位紧固的接触。（4）泵端燃油温度传感器。其在电控喷油泵的泵端部位进行安置，通过ECU展开监测泵端的燃油温度。此油温可以对发动机的进油量多少产生影响，进而对发动机的输出功率产生一定的影响。鉴于此，也要密切关注螺母紧固状态并勤检查，保障传感器接线头处具备紧固的接触，谨防故障问题出现。此外，还有ECU电控单元。其安置于柴油机上或主机的驾驶室里面，经线束连接于柴油机各部位传感器、单级泵电磁阀，此部位连接端口是40芯标准的端口。（5）ECU同驾驶室仪表系统之间的连接。通过ECU的81芯标准端口经线束连接于驾驶室操控系统，包括油门控制、整车电源以及检测仪表等等。另外，RS232通讯串口能够连接于计算机、故障诊断仪RS232端口、CAN端口，展开检测工作以及诊断故障工作。特别是因严格标定了电控系统，所以在产生柴油机的故障情况下，ECU会把故障代码发送予监控系统。此外，在进气管部位进行安装进气压力以及温度传感器，通过ECU实施测定现下的进气压力以及温度。在传感器产生了松动情况下，就会导致测量获得数据丢失精确性，引发发动机不可以平稳的运行工作，所以，严密检查螺母是否处在紧固状态中以及传感器接线头有无牢固接触至关重要，可显著减少发生故障几率。

3结语

在经济和科技高速发展的时代背景下，若想获得农业发展的不断推进，就需要依靠科学技术的有力支撑。而且在现代研发技术的扶持下，也使得农业机械生产的效率、生产质量均具有显著程度提升，进而加速农业现代化建设的进程。鉴于此，未来发展中，要大力钻研并广泛地把现代研发技术应用在大型农业机械中，为农业发展获取更好的前景。

作者:杨小周 单位:宁夏工商职业技术学院

参考文献

［1］凌杰.液压技术在现代农业机械中的应用现状与趋势［J］.南方农机，2017，（6）：53-54.

［2］唐志飞.液压技术在现代农业机械中的应用现状与趋势［J］.河北农机，2016，（7）：46.

［3］宁云飞.现代制造技术在农业机械制造业中的应用研究［J］.山东工业技术，2016，（1）：269.

［4］徐勇，李平安.现代制造技术在农业机械制造业中的应用研究［J］.农机使用与维修，2015，（7）：14-16.

［5］李晓明,齐忠军.现代制造技术在农业机械制造业中的应用［J］.农业科技与装备，2014，（11）：65-66.

［6］李士杰.现代研发技术在大型农业机械上的应用［J］.农机使用与维修，2014，（2）：4-5.

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［8］万功志，石艳.现代制造技术在农业机械制造业中的应用［J］.中国科技投资，2013，（Z4）：106+175.

电气机械行业现状范文第2篇

关键词：电气自动化；机械设备； 技术应用

电气自动化技术在机械设备中的应用以计算机技术为基础，以应用为中心，软件与硬件都具有比较大的灵活性，经常应用于对功耗、体积、可靠性、功能性需要较高的专用机械设备。自动化机械设备由软件和硬件现个模块构成，软件系统通过数据库和操作系统对机械进行控制。

一、当前我国电气自动化技术应用现状

自动化技术在机械工程领域应用的最为广泛，以往的工业企业都是以流水线的形式来对机械设备进行设计与组合的，这种流水线生产方式与传统的手工作坊相比有着十分巨大的效率优势和质量优势。然而随着我国科技水平的提高，城市居民对消费产品的要求越来越高，工厂流水线生产出来的严重同质化的产品逐渐受到了市场的冷漠。尤其是我国消费者对科技类产品的消费快速增长，流水线机械列阵生产出来的产品几乎没有多大程度的科技含量。在这种市场需求背景下，我国工业企业开始利用计算机技术、软件工程技术以及无线通信技术等手段来增加自动化生产设备的灵活性，利用软件操作和数据指导的方式来对机械设备进行调整，从而代替了大量的人工劳动，降低了企业成本，更重要的是其生产过程中的精确性得到了质的提高。另外自动化机械设备还大大提高了工业生产过程的安全性和稳定性，降低了生产事故发生的可能性，当机械设备出现故障时，自动化操作系统可以第一时间发出警报，同时准确显示故障发生的位置以及发生故障的具体原因，帮助维修人员对机械设备进行维修，最大程度上减少因意外生产事故造成的损失。

二、自动化技术的核心

PLC单片机是自动化技术的核心，也是自动化技术的基础。PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，这种控制器同时具有存储和计算两个功能。运用存储器上存储的程序来进行逻辑运算并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC技术是在原理图的指挥下进行工作的，对通过机械电器控制系统的工作的PLC技术起着发号施令的作用。在对原理图进行分析之前必须要先对电路图有深刻的理解，包括类似发动机等基础电路设备。

PLC的硬件系统如图1所示，由电源、微处理器、输出单元、输入单元、存储器、外设I＼O接口、外设I＼O扩展接口。PLC采用周期循环扫描、集中输入与集中输出的工作方式。每次扫描的时间称为扫描周期。

工作方式：

（1）输入采样阶段：PLC以扫描方式依次读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映像区中相应的存储单元内。

（2）程序执行阶段：CPU按自上而下、自左而右顺序扫描用户程序，逐句执行各条指令。

（3）输出刷新阶段：所有程序执行完毕后，CPU将所有需输出的数据一次性输出以驱动外部负载。

由于PLC具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国内外已广泛应用于自动化控制的各个方面，并已成为实现工业自动化的支柱产品。

三、自动化技术在消防设备中的应用实例

平衡式比例混合装置

平衡式比例混合装置是一种比较先进的泡沫灭火装置，如图2所示，其主要由常压泡沫液储罐、泡沫液泵（电机、水轮机或柴油机驱动）、比例混合器（平衡阀），控制柜、持压泄压阀（安全阀）、混合器管路、回流管路等阀件和管路组成。

其主要控制原理是在比例混合器的消防水进口管路和泡沫液进口管路使用电磁流量计监控流量，电控柜中的PLC对采集的流量信号进行比对，然后控制变频器对变频电机的转速进行调整使变频电机通过联轴器带动泡沫液泵输送泡沫液至比例混合器中进行混合，最终达到合理的混合比。

这种使用PLC控制技术通过控制平衡阀动态地调节进入泡沫比例的泡沫液量的方式使得输出的泡沫有着精确的混合比。这种控制方式简单有效，可靠性高，能适用多种火灾场景，大大地增强了装置的实用性。

四、自动化技术在其他机械设备中的应用

自动化系统由可以采集环境信息的传感装置、可对传感器采集信息数据进行分析判断的知识库以及对工作装置进行自动控制的控制器组成。将数据输入计算机，利用知识库对数据进行分析处理。根据作业计划由计算机向各个工作装置发出指令，进行实际操作。

电梯是我们日常生活中最常见的应用技术，电梯PLC的运行状态可以分为两种，一种是运行状态，一种是停止状态。电梯在运行状态中，PLC负责执行由用户和程序发出的反馈信号对电梯进行控制。为了实现PLC输出信号在不断变化的程序指令环境中快速转化了输入信号，PLC需要持续反复地执行用户程序，直到电梯切换到停止工作状态或者PLC停机。假设对一个5层的建筑进行电梯模型设计，电梯的每一层面均有升降及轿厢所在楼层的指示灯显示；每一层的楼层信号都由指示灯进行显示，每一层楼厅都设置了一个输入按钮对电梯进行召唤，处于运行状态的电梯对运行状态和收到的呼梯信号进行分析并执行下一个动作指令，这就需要电梯具有自动达层、停梯消号、自动开门、自动关门、外呼保号、顺向载车、自动定向等功能。

自卸车

自卸车是一种无人驾驶的机械工具，在矿山开采方面得到了广泛的使用。利用推测航法来指导运行方向，利用反射板和激光传感器来对误差进行控制。结合GPS技术来为处于运行状态的自卸车进行现场控制。

轮式装载机

自动化技术与装载机相结合可以形成V字形自控移动、自动铲控系统、以及防侧滑系统。结合轮式装载机铰接转身方式的特点，采用特殊的控制模式。

自动化盾构

利用PLC单片机结合控制杆相结合，对盾构的切割轮进行自动化控制，现实盾构作业控制的自动化。

结束语：

通过上文对电气自动化技术在机械设备中的应用情况分析可知，在信息技术飞速发展的今天，电气自动化技术已逐渐渗透到各行各业当中，对各类机械设备性能的改革与提升起到了巨大的推动作用。

参考文献

[1] 刘万村.电气自动化技术应用发展现状及策略分析[J]. 电子技术与软件工程. 2016（16）.

[2] 徐崇峰巍.浅谈电气自动化的接地保护[J]. 电子技术与软件工程. 2016（16）.

[3] 姚利.探析电气自动化技术在火力发电厂中的应用[J]. 化工管理. 2016（23）.

电气机械行业现状范文第3篇

关键词：工业机械手；生产；应用

随着现代化工业发展水平不断提高，对产品质量及生产效率要求不断提高，生产过程中的机械化程度不断提高，机械手也逐步应用于工业生产中。特别适合于冲压等重复性、危险性的加工行业，它能取代人工在各个冲压工位上进行物料冲压、搬运、上下料等任务，能够提高生产效率，降低生产成本及劳动成本，能够很大限度地降低工伤事件，确保员工安全。 机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。机械手可以完成许多工作，如搬物、装配、切割、喷染等等，应用非常广泛。工业机械手技术可广泛应用于机械加工行业，能够提高生产效率，可节省劳动力成本50%以上。

1、机械手的发展趋势分析

随着工业的发展，人们也对机械手的应用提出了更高的要求，一是重复高精度，精度是指机械手到达指定点的精确程度，它与驱动器的分辨率以及反馈装置密切相关。重复精度是指如果动作重复多次，机械手到达同样位置的精确程度。显然，重复精度比精度更重要；二是模块化，有的公司把带有系列导向驱动装置的气动机械手称为简单的传输技术，而把模块化拼装的气动机械手称为现代传输技术。模块化拼装的气动机械手比组合导向驱动装置更具灵活的安装体系。它集成电接口和带电缆及气管的导向系统装置，使机械手运动自如。由于模块化气动机械手的驱动部件采用了特殊设计的滚珠轴承，使它具有高刚性、高强度及精确的导向精度。优良的定位精度也是新一代气动机械手的一个重要特点。模块化气动机械手使同一机械手可能由于应用不同的模块而具有不同的功能，扩大了机械手的应用范围，是气动机械手的一个重要的发展方向。

2、工业机械手在生产中的应用

美国生产的全部工业零件中，有75%是小批量生产；金属加工生产批量中有四分之三在50件以下，零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的5%。从这里可以看出，装卸、搬运等工序机械化的迫切性，工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。目前在我国机械手常用于完成的工作有：注塑工业中从模具中快速抓取制品并将制品传诵到下一个生产工序；机械手加工行业中用于取料、送料；浇铸行业中用于提取高温熔液等等。

3、PLC控制系统的控制要求

实现把放在A地的物块拿到B地。并实现对机械手各动作的顺序控制。以机械手复位点为原点O（0，0，0），建立坐标系，单位为mm。A地的坐标是（80，50，0），B地的坐标为（80，50，30）。根据控制要求，逻辑流程可以分为15个部分。系统启动时，程序运行复位，各映象寄存器清0，气夹、基座、X轴、Y轴复位。各部位复位完成后，延时2秒。当有工件放在工作台A上时，启动条件允许，则机械手横轴开始前伸80mm。当前伸到位时，停止前伸，机械手气夹旋转，旋转到位后，手张开（Q1.0=0）。然后机械手竖轴下降，下降50mm时，停止下降。这时手开始夹紧工件（Q1.0=0），同时启动延时0.5s（可以取T40）。待T40时间到，竖轴开始上升50mm，上升到位时，停止上升。机械手横轴开始缩回80mm，当到后位时，停止缩回。这时基座开始旋转，并产生一个Vpp为24V的方波信号，每旋转3°编码器发出一个脉冲，用于机械手的定位控制。旋转到位后，横轴开始前伸80mm，当前伸到位后，停止前伸。手开始旋转。旋转到位后，竖轴开始下降50mm，当下降到低位时，停止下降。机械手在低位时开始松开工件，同时启动延时0.5s定时器（T40） 。待延时时间到，竖轴又开始上升。并通过程序，实现机械手软件复位。机械手等待工作台A再一次有物块时，进行下一周期操作。

4、机械手各动作的顺序控制

S7-200中设置了256个顺序控制继电器（SCR），通过顺序控制指令来编制顺序控制程序。编制顺序控制程序的步骤：①编制每一个顺序控制程序时，首先应启动相关的特殊标志位和状态位。在同一程序中，各程序的状态位不能相同。②每一个顺序控制程序都是以LSCR开始，启动状态位。以SCRT进行状态转换，结束前一个程序步，启动后一个程序步，则以SCRE结束。③在程序开始，使输出位置位。本设计采用状态继电器编程。状态继电器是专门为顺序控制设计提供的，在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用。要使用状态继电器编程必须把握两个关键词，即状态和转移条件。所谓状态就是每一状态应完成相应的动作；转移条件即是从上一个状态转移到下一个状态，所应满足的条件。这里所说的状态即是： 从原位开始，前伸、下降、夹紧、上升、缩回、旋转、前伸、下降、放松、上升、复位；这里所谓的转移条件即是： 前伸、缩回、上升、下降到位和夹紧、放松延时时间。先使各标志位和状态位都清零，再采用M0.1-M0.7，M1.0-M1.7，M2.0-M2.5，M3.0-M3.3等25个中间继电器，使机械手按控制流程图顺序动作。程序结束时，使输出位复位。以上几个关键问题解决后，程序输入PLC，经过多次调试和修改，直至机械手按要求动作。到此，就达到了机械手控制系统的设计要求。

5、结束语

本文介绍了工业机械手的主要部分、机械手控制流程以及控制过程中应解决的主要问题。PLC控制器与步进电机驱动器连接工作可实现机械手的定位精准，最终可实现机械手在空间中的准确定位并抓放物体。本系可以根据机械手的不同作业要求，编程设计不一样的程序来实现预期的动作结果；很大程度上方便了用户企业使用者的调试。综上研究结果，本系统功能灵活，可实现动作多样，调试方便，定位快速，并可以根据用户相关控制需要调整参数，实现人机智能化。

参考文献：

电气机械行业现状范文第4篇

[关键词]筑路机械；冷却系统；液压驱动；设计分析

中图分类号：U41文献标识码：

新时期工业生产技术的改革发展，使得筑路机械设备的性能、结构、操作等方面得到了显著的改善，促进了筑路作业效率的提升。但同时道路工程数量的增加对筑路机械的结构性能也造成了明显的损坏，设备内部的结构或零件出现不同程度的磨损。冷却系统是筑路机械的辅助结构，当设备处于高速运行状态下可起到控温作用，综合设计冷却装置液压驱动系统是技术研发工作的重点。

一、筑路机械设备冷却系统的作用

工业是我国三大产业的中心支柱，工业化生产技术的发展对其它产业经济有着巨大的推动作用。自工业化生产时代到来，各种机械设备在建筑业、制造业、采矿业等多个领域里广泛运用。冷却系统是机械设备的组成结构之一，系统的主要作用是控制机械运动所产生的热量，以达到均衡设备温度的作用。通常冷却系统的作用是减少发动机因燃烧所产生的热量，保证发动机处于标准的运转温度范围内。机械行业采用的发动机方式多种多样，如：气冷式发动机及水冷式发动机，气冷式发动机是靠发动机带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却发动机；水冷式发动机则是靠冷却水在发动机中循环来冷却发动机。考虑到机械设备发动装置的稳定性，设计筑路机械结构时应考虑机件的冷却降温问题，尤其是控制发动机的温度处于标准状态。若发动机冷却不足，会使气缸充气量不足和出现早然和爆燃等燃烧不正常的现象，发动机功率将下降，且发动机零件也会因不良而加速磨损。由此可见，根据机械设备的结构特点设计冷却系统，能够维持发动机及其它机件的温度处于标准状态，防止温度过高造成的不利影响。

二、机械冷却系统存在的不足

科学技术的发展促进了机械设备的普及运用，不仅仅是工业产品的生产加工，机械设备在建筑行业的运用也发挥了重要的施工性能。筑路机械使道路施工摆脱了传统人工操作的方式，利用机械自动化完成道路的修建改造，不仅加快了工程建设的进度，也降低了人工操作的难度。由于城市长期规划发展，道路工程数量增多使得筑路机械的性能面临多方破坏，其冷却系统存在的问题如下：

1、负荷问题。无论是哪一种类型的机械设备，其均有特定的负荷范围及运行条件。从目前的施工情况看，筑路机械设备的作业条件复杂，如：高温、多粉尘等，恶劣的操作环境导致发动机产生的热量大幅度上升，而原先安装的冷却系统已难以适应散热、排热的要求。尤其是许多市政单位追求进度，筑路机械24h持续作业，超负荷运行影响了冷却系统功能的发挥。

2、阻力问题。为了更好地完成筑路工程作业，技术人员往往会对筑路机械进行结构改造，以实现冷却系统性能的改善。因冷却风扇的传统驱动结构单一，系统安装时未能配备相对应的辅助机件，从而增大了冷却空气的流动阻力。阻力变化不定会造成冷却空气及冷却液的温度差异过大，不利于冷却系统散热、排热作用的发挥，并且增加了筑路机械的维护难度。

3、驱动问题。驱动系统是冷却系统的子系统，对冷却装置的温控作用有较大的影响。早期受到技术条件的限制，机械驱动模式多出采用冷却风扇、水泵等基本构件，让空气经过散热器把产生的热量逐渐消除。尽管这种驱动系统起到了相应的降温作用，但是在筑路机械作业环境变化之后，驱动系统的散热性能明显减弱，无法适应设备在不同条件下的散热需要。

4、结构问题。冷却系统结构安装不合理，筑路机械操作时故障发生率上升，这些都限制了冷却系统的功能。对于大型筑路机械而言，冷却系统不仅运用于发动机冷却，对于机械设备其它机件也能起到散热的效果。如：压路机、平地机、摊铺机等，冷却系统对传动系统、液力举升等也有良好的散热性能。但由于驱动系统结构缺陷，造成散热器所安装的位置与标准不符而限制散热作用。

三、发动机冷却系统的设计

发动机是筑路机械的动力装置，负责传输动能给其它机械构件以维持正常的机械运动。冷却系统能够及时把运动产生的热量散开，使发动机的运行环境处于恒温状态，防止温度过高或过热对发动装置造成的不利影响。目前，发动机冷却系统的设计经过多方改进，技术人员对各种冷却装置的布局掌握了科学的方法。

1、系统构成

根据常规的筑路机械结构组成分析，发动机冷却系统的组成构件包括：电磁比例溢流阀、液压泵、电控单元、油箱、冷油器及粗、液压马达、冷却液温度传感器、精过滤器等，每一个部分在冷却系统运行中都发挥了重要的作用。如：温度传感器的作用是对发动机温度实时监测，且把温度信号传递给电控单元；电控单元则是把温度信息反馈给电磁比例溢流阀，通过溢流阀控制溢流量大小等，每一个结构之间都互相搭配运行。随着机电一体化、机械自动化等技术的运用，冷却系统内部结构之间的配合程度更深，不同装置或元件的协调性更加明显。设计人员可采用单片机设计智能化的冷却系统，如图1。

2、冷却装置

液压驱动是发动机主要的冷却装置，控制冷却系统液压回路则多数选择无级调压回路，液压泵的出口压力则是溢流阀所调整的压力。冷却装置中液压调控的方法依赖于电磁比例溢流阀，可间接性地对发动机的温度适当调节。设计人员考虑冷却装置布局时应防止冷却风扇频繁动作带来的不便，尤其是对液压驱动系统、冷却系统引起的冲击，以维持系统处于安全、稳定的运行状态。如：设计方案里将冷却风扇控制在最低稳定转速下持续运转，以此控制风扇运行消耗的功率大小。

四、液压油冷却系统的设计

液压油是筑路机械的液压介质，对机械设备能够发挥能量传递、系统、防腐、防锈、冷却等多方面作用。液压系统结构较为复杂，如图3，液压油冷却系统的设计应参考筑路机械的实际作业量，合理设计与机械负荷相匹配的驱动装置，把系统的组成构件有效整合起来，在保证液压油作用的前提下增强系统的冷却效果。此次液压油冷却系统的驱动装置设计为电动机，以符合机电一体化操作的控制要求。驱动装置的设计要重点考虑液压油的温度，使其处于规定的温度值。温度过高，液压油的使用时间越短，降低了冷却系统的运行效率；温度过低，液压油的粘度偏大，不利于油泵的吸入。按照筑路机械实际作业情况，把液压油的标准温度限定在30-70℃。按照这一标准可确定冷却风扇的温度范围，通常最佳温度在60℃。

为了适应液压油冷却系统的使用要求，设计人员可设置一套信号传输流程，让温度信号能够及时传递给系统控制中心，这有助于筑路机械各机件的协调运行。本次设计的方案：整体控制方法采用开关控制，由液压油温度传感器将液压油温度信号传给电控单元ECU，ECU判断液压油温度是否达到风扇开始工作的上限温度60℃，当液压油温度达到最高温度，则电控单元ECU输出脉冲信号，启动电动机驱动冷却风扇开始工作，同时电控单元ECU对每次采样值进行判断，若温度小于风扇停止工作的下限温度50℃，风扇自动停止运行。

五、筑路机械电气系统的设计

机械自动化是设备操控的新趋势，在机械设备内部建立自动控制系统辅助人员操作，可降低筑路工程作业的难度。电气控制系统在机械设备中的运用越来越多见，利用电气部分指导、控制设备操作可提高筑路机械的作业效率。因此，机械冷却装置液压系统的设计要充分考虑电气控制系统，借助于电气控制系统的相关功能辅助冷却系统的散热过程。电气控制系统具备的功能包括：

1、保护功能。线路保护功能的实现需结合系统的“自检测”完成，如：当电气设备线路的电压、电流超出标准荷载，对设备的安全运行造成不利影响。此时，利用电气控制系统的自检测，可对线路的异常信号自行调控。

2、监测功能。筑路机械设备利用电气控制系统能及时捕捉视听信号，对设备的运作状态作出准确地判断，及时监测各种异常问题的发生。利用监测功能可以降低液压驱动系统的故障发生率，提醒操作人员采取措施紧急处理。

3、控制功能。机械电气控制采用的高压开关、大电流开关等设备结构复杂，若依赖于人工操作则会影响到电气设备作用的发挥。电气控制系统的自动化调度，可自动控制分、合闸等操作，当系统产生故障后也可及时切断电路。

六、冷却装置故障处理方案的设计

冷却装置液压驱动系统会受到外界环境、运行负荷、作业时间等方面的影响，导致冷却装置的散热性能减弱。设计阶段是冷却系统规划布置的主要环节，此环节必须要考虑后期液压驱动系统故障的处理问题，设计有效的应急处理策略。结合实际工作经验，笔者设计了一套冷却装置故障处理方案，具体情况：①“看”。详细观察冷却系统故障的状态，如：散热器、风扇、液压泵等。②“找”。根据掌握的故障表现，操作人员应尽快确定故障范围，以准确定位系统故障的位置。③“做”。查明故障原因、故障位置之后，现场人员要采取简单的处理措施，对控制系统自行调控处理。经过简单的故障处理流程，操作人员可以减小故障造成的不利影响，技术人员的检修争取更多的时间。

结论

总之，冷却系统是筑路机械的重要构成之一，对发动机起到了散热、降温的作用。随着筑路工程作业量的上升，机械设备的运行负荷也会不断增大，对原有的冷却装置液压驱动系统进行改装设计，可以有效完善系统的冷却功能。另外，设计方案还要对系统故障配备相应的处理方案，避免给冷却系统的持续运行造成不利影响。

参考文献

[1]钟少军.筑路机械冷却装置液压驱动系统的改进设计[J].东南大学学报，2010，17（2）：10-13.

[2]傅永进.大型收获机电液混合驱动智能冷却系统[J].农业机械学报， 2010，32（11）：84-86.

[3]季晓娟.内燃机冷却风扇温度控制液压驱动系统技术研究[J].机电工程技术，2010，26（8）：18-21.

[4]邢思妍.汽车发动机自控电动冷却风扇的发展与研究[J].内燃机工程，2010，40（15）：74-75.

电气机械行业现状范文第5篇

【关键词】工业企业；电气自动化；PLC控制；应用现状

1 前言

随着电子业的逐渐深入和发展，工业企业的机械革命，也在进一步地发生着翻天覆地的变化。如今的半自动化机械生产，已经不能完全满足人们日益膨胀的工业需求。工业电气自动化的出现，仿佛为这些工业企业打开了一扇效率的大门。

PLC控制器，也被称为可编程控制器，是专门为了满足如今工业企业的效率化，而特意设计的。它的诞生，为工业企业实现全自动化的机械化生产，提供了可能。只需要一个简单的程序语言，电子机械就可以完全按照程序员设计的要求，进行全自动化的操作，为企业极大地提高了生产效率。由于其功能非常强大而且使用较为方便、可靠，PLC在电气自动化中的应用，也将会随之越来越广泛，直至普及到整个工业领域。

2 电气自动化概念及现状

2.1 概念

电气自动化，顾名思义就是对电气工程相关的系统进行电子技术信息的处理、实验数据分析、操作自动控制等等功能进行研究和开发的电子与计算机之间相互关联的一种科学。在我国，随着对电气自动化的不断深入研究，已经形成了一门系统的学问。随着现代网络电子技术等相关电子行业的迅猛发展，电气自动化被应用的领域也越来越广，如今它通过与网络通信等相关技术结合之后，更是在我国得到了空前的发展，被逐渐地应用在工业企业生产的各个领域。

2.2 电气自动化现状

目前，在我国主要发展的主流是IT与电气自动化相结合的产品。以PC、服务器、Inter等技术引发的电气自动化，进行了一次又一次的工业改革。随着市场的需求，IT和电气自动化将会达到更完美的融合。电气自动化，将会逐渐地从服务领域渗入到工业的领域。目前主要有两个方向：一个是对管理层的渗入，让电气自动化应用到管理系统，对的各种客户数据或者是生产数据进行归类总结，并且存取，以便随时查询；另外一个方向，就是信息技术对机器设备的渗入。通过对传感器、执行器和控制器自动化，为机械能够实现全自动化提供了可能，而且不仅仅如此。它的渗入还应用到产品方面，如虚拟视频之类的模拟现实技术。随着微电子、微处理器等技术的逐渐成熟，PLC、控制系统等设备界限定义也会变得模糊。相对应的软件结构和环境等因素将会逐渐地受到现代工业企业的重视。

3 PLC概念及工作原理

3.1 概念

PLC控制器主要是通过计算机的程序，达到对设备进行控制，并实现自动化操作的目的。它是工业领域需求的结晶，是专门为了适应现代化工业的生产而设计的。最早的可编程逻辑 控 制器，被简称为PLC，主要是为了更好地实现逻辑控制，而用来取代继电器的。随着电子技术的快速发展，今天，这种逻辑控制器的功能，已经大大地超过了原本人们给予它的定义。现在它被定义为PC，为了与个人计算机名称区别开来，才使用原来的PLC简称。

3.2 工作原理

它主要分为三个阶段：第一，输入采样阶段，在这个阶段，PLC通过扫描的方式，对外来数据和所有输入状态进行读取并存入I/O映象区相对应的单元内。

第二阶段，程序执行阶段，在这个阶段，PLC在执行对用户程序进行扫描时，总是按照从上到下的顺序，进行操作，比如方块堆积的金字塔，它总是从最顶端的方块开始进行扫描。在扫描最顶尖的方块时，又总是要按照人们固定的逻辑顺序，从左到右，对方块的各触点线路进行扫描。并且在对触点组成的控制线路，作逻辑运算的时候，也是按照从左到右，从上到下的既定顺序进行。再根据运算出来的结果，对逻辑线罪状在RAM对应位状态进行刷新；或者再确定对该图形是否需要对其执行特殊功能指令。

第三阶段：输出刷新，是在用户程序扫描结束后，PLC才进入的另一阶段。在这个阶段里，CPU要根据I/O里面相对应的数据和状态，对全部的输出锁存电器，进行再次刷新处理。然后再经过输出电路，来驱动相对应的外设。这才是真正意义上的PLC输出。

4 PLC在工业电气自动化的应用

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

4.1 在传统机床的应用

传统机床主要是采用电气控制的模式，使用的是继电器的逻辑控制系统。这样的系统，很容易发生触头电弧、或者是接触不良，接线老化等一系列的问题。而且通过这样系统控制的设备具有生产效率低下，能源消耗大，经常出故障而且维修困难等缺点。因此，为了提高工业电气自动化的水平，应该采取PLC对机床的硬件和软件进行各方面的改选，并且进行实施的控制。通过PLC系统对机器运行状态的监控等功能，不仅可以提高硬件系统运行的效率。保护系统运行的稳定。而且，还可以降低机器设备的维护成本，节约能源的消耗。从而，进一步地实现，传统的机床设备逐渐地从电气控制向数字控制进行转变。

PLC技术对于传统机械控制系统的变动，让PLC技术更加有效地融入到传统机床的工作原理中，使得机器操作变得更加地简便，而且完美地克服了电气控制时，传统机械故障多，效率低，磨损大的缺点，用全新的高效率、高精度、高重稳定性以及灵活的操作控制等优点重新赋予了这些传统的机械机床。让这些机床，重新焕发了新的生命。

4.2 PLC在火电厂控制系统应用：

在火电厂中，有包括水处理、输煤、除灰除渣等等辅助系统的存在，这些系统在操作流程上，有许多的开关和顺序控制，因为这样而变得繁琐。如果加入PLC系统的应用，就会对这些系统的工艺流程，做到完美的控制，做到有序化操作。这种属于开关量的逻辑控制，可以更好地取代继电器，帮助火电厂的辅助系统，更好地实现逻辑控制和顺序控制。它的应用即可以是火电厂单台的设备控制，也可以采用火电厂分层式的网络结构，如把输煤系统分主站层、现场传感器和远程IO站三部分。主站层由PLC和人机接口相关设备组成。远程IO站的相关设备，通过光纤的方式，与主站层进行连接。而输煤的现场传感器与远程IO站的相关设备，再进行二次光纤电缆的连接。这样，操作人员就可以坐在控制室，就可以完成整个输煤层的传送和监督工作，通过控制室的显示屏，对整个生产流程进行全面监督。

5 结语

随着工业电气化的逐渐深入，PLC技术在工业电气自动化中的应用，也被越来越多的企业所重视。PLC技术的诞生，既可以解决传统机械机床控制系统的各种缺点，又能够提升产品的品质，提高生产的效率，让传统的机床重新焕发了生命力，同时也带动了市场经济的更快速发展。企业之间也因此，将拉开竞争的差距。随着技术的进步，其控制功能由简单的逻辑控制、顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制，因此，未来，PLC在工业企业的应用，将会更加地被重视，从而广泛地应用到工业领域的各个角落。

参考文献：