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机电系统论文范文精选

机电系统论文

机电系统论文范文第1篇

目前,对于我国的矿井提升机电气控制系统来说,大部分采用的仍然是属于继电器-接触器式的电气控制系统,在得到多年的应用之后,已经具有了自己独特的控制特点,但是在实际的矿井生产工作过程中,这种原始的电气控制系统存在的缺陷和问题也渐渐的显现出来。比如系统容易发生故障、提升机电气控制系统在矿井生产工作中的稳定性不够,容易受到外界和其他因素的影响,并且在实际的工作过程中,提升机电气控制系统在完成开、停机、加减速等各程序的时候所需的操作比较繁杂,对矿井的生产产生了一定的安全隐患。随着科学技术的不断发展,PLC技术也应运而生,其为继电逻辑控制技术和计算机技术有效结合的新技术,能够经由数字化输入输出形式对机械和生产等进行监控,因此在工业中得到普遍的应用。从总的来说,PLC技术的特点主要包括了较高的可靠性和安全性、应用方便、编程简单等,并且还拥有自我诊断和监控的功能,因此非常适合对矿井提升机电气控制系统进行改造。

2矿井提升机电气控制系统的组成

从总的来说,矿井提升机按照电流的驱动可以分为交流驱动和直流驱动两种类型,而按照操作模式电气控制系统又分为自动和手动两种类型。具体来说,矿井提升机电气控制系统主要是有自动化、装卸载、传动控制和系统网络化四个模块组成。自动化系统主要包括了软件单元、PLC冗余控制系统、全自动化调节单元等;装卸载系统是应用PLC将监控站和装卸载站进行提升,使设备充分的实现自动化和网络化;传动控制系统主要是经由微处理器对故障进行诊断、报警和显现;系统网络化是借用windows系统对提升机电气控制系统的工作情况和数据等进行系统式的实时网络监控。

3应用PLC对矿井提升机电气控制系统的改造

3.1增加了可供选择的电气控制系统工作模式在对矿井提升机电气控制系统进行改造之后,可系统增加了可供选择性的工作模式,主要包括了手动式、半自动式和全自动式三种工作模式,而在这当中,提矿步骤又经过细分之后在以上三种工作模式中又增加了故障开车式的第四种工作模式。由于改造后的系统增加了可供选择式的工作模式,因此可以让操作人员能够根据实际需要进行自由切换,显得更加的方便和灵活。

3.2增加了对电气控制系统的系统保护采用PLC对矿井提升机电气控制系统改造时,在提升机原有的控制系统的保护功能基础之上,还增加了一系列的对系统保护的环节,主要包括了PLC的输出继电器联锁、减速过速、定点过速、调绳联锁等。应用PLC安全回路能够使系统冗余得到进一步的保护,当系统发生故障的时候,应用PLC控制系统能够实现应急式的低速工作,与此同时监控系统还能够根据运行情况对设备的参数以及工作情况等进行记忆和显示,并且在停电的时候还能够对提升机进行二级制动式的保护。

3.3增加了电气控制系统的自动化水平应用PLC对矿井提升机电气控制系统改造之后,增加了矿井提升机电气控制系统的自动化水平,将原有的动力制动柜改换为低频全数字式的制动电源柜,在具有多重保护的作用之下,也降低了设备维修的数量。与此同时,由于更换的电源柜是属于低频制动式,因此也使得设备所受到的冲击得到大大的降低,从而让提升机在工作的时候得到更加的稳定,再加上PLC能够按照事先设定好的参数在提升机的工作过程中能够进行自动控制,一直到工作完成,并且提升机工作过程中产生的速度也体现出了较高的精度数。

3.4使电气控制系统设备的更具可靠性电气控制系统设备在应用PLC进行改造之后,将矿井提升机原有的具备繁杂操作的高压接触器更换为真空高压接触器,能够对转子回路电阻实现无触点式的控制,从而使电气控制系统设备更具可靠性,并且使系统工作时产生的噪音得到有效的降低。

3.5使电气控制系统设备的更具安全性当电气控制系统得到改造之后,将原来的系统结构改为具有网络化控制性的结构,因此能够使原先需要的大量继电器、磁放大器、接触器和其他构件得到减少,大大的简化了设备之间所需的连接线。由于改造后的结构是在原来系统的功能保护前提下增加了更多的保护程序,从而使设备发生故障的次数得到大大的降低,增加了对电气控制系统的系统保护,使系统更具安全性。

4总结

机电系统论文范文第2篇

电力技术是电力行业发展到一定阶段后形成的新兴技术,它利用计算机和信息技术实现电力系统的控制与管理。电力技术能够大幅提高电力资源的利用率,推动电力行业服务水平的改进。虽然电力技术诞生的时间还很短,但基于其独特的技术优势和市场前景,电力技术在短时间内实现了飞速发展,广泛应用电力行业的各个领域,并已经形成了一定基础。电力技术在电力系统的应用主要基于以下两大目的:

1.1大幅提高电力行业经济效益电力技术在电力系统中的广泛应用有助于提高设备工作效率和资源利用率,减少人力成本,提高系统反应速度,缩短问题处理时间。通过对系统功能的不断完善和扩充,降低系统能耗,提高生产效率。

1.2加快产业结构调整,提升电力行业竞争力电力技术的迅速发展,推动了电力行业相关领域产业的升级换代。各行业交叉发展,彼此带动的现象日益凸显。通过多种先进技术的结合与完善,电力行业生产水平和竞争能力不断提高。

2电力技术在电力系统中的应用

2.1电力技术在输电环节中的应用在直流输电应用方面。相对于海底电缆与远距离输电,直流输电容量大、可靠性好、操作灵活,容易调节,特别是可以最大限度防止输电环节中的停运现象的发生。在柔性交流输电方面。柔性交流输电技术诞生于二十世纪八十年代,目前发展较快。它将自动控制技术与电子技术有机结合到一起,能够有效控制电力系统中的电压和功率等各项指标参数,减少远距离输电过程中的电能损耗,提高电能利用效率,对于保障电力系统稳定运行具有积极作用。

2.2电力技术在配电环节的应用在电力系统中应用电力技术,最根本的目的就是提高电能输送配置的科学性与合理性,增强电力供应的可靠性,保障配电和输电环节电压和输电功率等重要指标符合技术规定,减少输电过程中收到干扰发生波动,确保用电单位安全用电。在配电环节,电力技术的应用原理与柔性交流输电技术大体一致,特别之处在于对系统配电能力的大幅提升,并且改善了配电质量和可靠性。此外,该技术的生产和研发成本较低,经济效益前景广阔。

2.3电力技术在节能环保中的应用当前电动机节能技术已经发展到一个非常高的水平。电动机自身的节能空间较大,而调速技术在原有节能基础上再次实现了节能能力的飞跃。交流调速技术在人们生产、生活的各个方面都有着非常广泛的应用。在机械领域,利用调速技术实现对风速和水流的控制,在我国已经获得巨大成功并实现大范围推广。

2.4电力技术在用电安全方面的应用在电气的设备中,电力技术主要应用于平衡无功功率和有功功率,保障电气设备总体功率,防止因功率下降导致的电压崩溃乃至大范围停电,对于用电安全和稳定方面具有积极作用。

2.5电力技术在在线监测方面的应用处于安全和节约空间考虑,电力设施和电缆通常都是深埋地下,难于利用一般方法检测和维修。应用电力技术可以很好地解决这个问题。太赫兹波对泥土和岩石具等障碍有良好的穿透作用,同时具有极佳的敏感度和探测能力,能够电器元件的微小缺陷。利用太赫兹波的这个特性,可以在保持掩埋状态下对电缆进行扫描。常见的是在电缆施工过程中,降低了查找设备故障的难度,节约了工作成本,对于施工人员的安全保障也有很大地提升。应用太赫兹波检测手段,还可以准确检测出较大范围内的偷电行为,减少因为偷电而降低的企业经济效益。

3结束语

机电系统论文范文第3篇

电子技术之所以在人类生产生活的方方面面得到广泛推广与应用,主要是因为其具有明显的优势,本文经过研究分析,总结出其存在的优势具体表现在以下几个方面。第一,全控化。该性能主要是针对自关断器件来讲的,传统的电器件是半自动控制的,这种电子器件的换相电路非常复杂,而通过电子技术的发展与应用,使自关断器件的电路得到了进一步优化,实现了全自动控制操作。第二,集成化。这种集成化主要是将全部的全控型电子器件用很多的单元电子器件连接在一起,放在一个基片上,与以前的电子器件分立方式相比,节约了很多的时间;再次,高频化。这个优势主要是因为电子技术实现了集成化,这就大大提高了电子器件的工作速度;最后,高效率化。这个优势主要体现在电子器件和变换技术上,这是因为电子器件在运行时,通过电子技术能够降低导通压降,从而就减少了导通消耗;电子技术的应用提高了电子器件开关上升与下降的速度,这样又减少了开关的消耗;电子技术的应用使得电子器件的运行状态更加平稳,这样又提高了运行的效率;软开关技术在变换器中的广泛应用,对提高强电系统的运行效率也起着重要的作用。其次,电子技术在强电系统中有以下几个方面应用的意义。第一,电子技术在强电系统中的广泛应用,有效的提高了电力能源的应用效率。先进的电子技术可以提高强电系统运行的安全与稳定,并且实现了对电力资源的优化配置,这样就降低了电力企业的投入成本,提高了电力企业的经济效益。第二,对于我国社会主义现代化建设具有重要的推动作用。伴随着高端科学技术的发展以及新型产业的研发与应用,越来越多的产业需要在投入使用前进行全面的电子技术处理与加工工作,并以此保障互联网网络下电力系统的运行安全与稳定。

2电子技术在强电系统中的应用

研究电子技术作为信息时展下的一项新技术,是强电技术与弱电技术结合的重大突破,其在生产生活中的广泛应用有效的推动了我国经济社会的快速发展。第一,在发电系统中的应用。电子技术在发电系统中的应用,主要是对发电系统所使用到的机械设备的运行特性进行改善,从而调节发电系统中的功率。如果对大型发电机的静止励磁进行控制时,水力和风力发电机的变速恒频励磁,从而对风机水泵的变频进行调速,在结构较为简单的静止励磁中,使用了晶闸管整流提高了静止励磁的可靠性,且需要花费的资金成本较低,在电力系统中以极快的速度发展。在控制水力和风力发电机时,对转子中的励磁电流产生的频率进行调整,提高水力和风力发电的功率,可以有效地降低水力和风力的频差。电力系统中的风机水泵的耗能极大,占了整个系统中的65%,且工作效率极低,只需要在系统中安装变频调速就可以解决这些问题,但是我国能够运用高压大容量的变频器的实力的系统不多,更何谈是能够精确的控制。第二,电子技术在输电环节的广泛应用。直流输电技术的研究与应用。高压直流输电,其送电端的整流和受电端的逆变装置都是采用晶闸管变流装置,它从根本上解决了长距离、大容量输电系统无功损耗问题。直流输电技术不仅具备了稳定性强、控制性强、操作性强、灵活度高、电容量大等特点,并且在不同地质地貌下远程输电工程中发挥着至关重要的作用。

3结语

机电系统论文范文第4篇

1.1露天煤矿机械

露天煤矿机械主要应用于进行底层浅表煤矿的开采。露天煤矿机械主要包括大型输送机、大型煤炭破碎机以及连续挖掘机等大型机械。之所以在开采工作中都采用大型的机械,是由于开采工作的性质所决定的。在进行露天开采中,采用露天煤矿机械进行开采工作,主要的应用特点就是机械的独立性比较高,能够自主进行开采工作,不受到其他机械设备应用的影响,同时由于在露天环境条件下进行开采工作,所以作业环境面积较大。在应用露天煤矿机械进行露天开采工作时,要合理配置露天煤矿机械的控制系统,在多种控制系统中选用最佳的控制系统,以保障露天开采工作的顺利进行。一般而言,露天挖掘机多采用的是液压的控制系统,而其他的大型机械设备对于电气系统的集成化要求相对较低,在一定的时候,可以不利用电气系统来进行指挥操作,可以直接采用人工进行操作,因此露天煤矿机械在应用上具有一定的灵活性。

1.2矿井开采煤矿机械部分的矿物质

处于较深的地下土层中,在对这些煤矿进行开采工作时,需要先进行开挖矿井工作,而矿井开挖工作具有一定的难度,由此可以看出,这一阶段的煤矿开挖工作相比于露天煤矿开挖工作要更加的复杂,其开挖的要求也相对较高。在开挖工作中,需要采用的相关煤矿机械设备包括:煤矿采掘设备、支护设备、煤矿运输设备以及通讯设备等。其中煤矿采掘设备是生产设备中的主要设备之一,而这种设备也包含一些分支设备,有交流变频电牵引采煤机以及连续采煤机等。而其他的设备中也包含很多设备的类型,可以说,在煤矿开采工作中使用的机械设备类型相对较多,由此也不难看出煤矿开采工作的复杂性。而在这些机械设备中,对电气系统的要求也相对较高,不仅要求其应该具有足够的反应灵敏度,而且要能够及时的将信息进行反馈,从而保障生产的安全,这样才能够使得开采工作的效率得到有效的提升。

2常用煤矿机械设备的电气系统特点

2.1采煤机械的电气系统特点

目前,井下采掘主要采用的是电牵引采煤机,结构上通常为多电机并排布置,采用机载式交流变频无级调速销轨式无链牵引。井下采煤机的电气系统多以计算机操作控制,并且配有中文状态监控界面,能够将运行状态、故障警报等实时反馈。电控系统一般包括PLC控制单元、电源、无线接收器等,由先导主回路、主控制系统和调速系统等部分组成。主控系统主要由主控器、操作站和电源组成。主控器采用PLC控制系统,能够将操作站传输过来的操作指令以及采集到的各传感器的控制信号按预定程序进行处理,获得的结果输送到各执行机构,以实现对采煤机的控制。操作站是一个计算机系统,它主要具有两方面功能:一是把采煤机的操作变成对应的指令编码传输给主控器;二是将主控器输出的信息处理后,显示在计算机屏幕上,能实时反馈故障和警告信息。调速系统主要采用的是交流变频调速系统。该系统利用变频器控制交流牵引电机电源供给,交流变频器无论是对其本身还是对其负载电机都具有完善的保护功能。

2.2皮带输送设备的电气系统特点

一般皮带输送机的电气系统,能够实现与地面生产系统及井下给煤机之间设有连锁功能,使设备运行遵循“逆煤流起车,顺煤流停车怕勺原则,并能在事故情况下紧急停车。其电气控制系统具有集成控制、单机、手动等多种操作方式。电控装置与变频器、传动装置、调速藕合器等配合,能控制带输送机的传送速度,通过变速来实现皮带机的软停车。输送机监控系统能够显示皮带速度、电机电流、煤流量运输状态、环境温度等信息,出现故障还能够实现自动语音报警及故障提示。利用计算机局域网络,能够和全矿井的监测监控系统联网,一旦在别的监控系统发出事故警报或故障警报能及时获得联网指令停车。皮带输送机还能实时显示和存储所有监测的运行数据,包括带传动线速度、运行时间等。对关键监测数据如滚筒轴承温度等,还能实时显示和记录信息,实时报警打印,并提供所有的报警历史信息的查询。

3结束语

机电系统论文范文第5篇

论文摘要随着我国改革开放的不断深化,全面进入小康社会的步伐越采越快,居民的居住环境有了很大的改善,与此同时对用电服务也提出了更高的要求。通过对集中抄表系统进行设计改进,使其实现信息交互,提高供电企业的电力营销信息化程度。

1概述

集中抄表系统是一个结构化的开放式系统,采集器通过电能表的通信接口采集电量数据,并通过一定的网络设备传输到供电企业数据库中,做为电费结算的依据。目前大多数居民集中居住区都已经安装了集中抄表系统,并投入使用,大大降低了抄表人员的劳动强度,和人为因素造成的抄表误差。本文对集中抄表系统提出一些设计改进,使其能增加实时电压监测、故障报修、信息、电费控制等功能,提高电力营销信息化程度。

2集中抄表系统结构和工作原理

2.1系统结构图

2.2系统的组成

从上面的结构图可以看出集中抄表系统是一个结构化的开放式系统,主要有三个部分:分别是硬件部分、软件平台、数据传输。各个部分都具有较强的兼容性、移置性、升级性和可维护性,方便进行二次开发和性能改进。同时各个部分的升级换代和功能扩充都很方便,无需对整个系统做大的改动。

2.3硬件部分

原来的集中抄表系统硬件部分只有数据采集器和数据集中器,我扩充设计了电压监测模块、控电模块和显示模块。

数据采集器:数据采集器能通过485总线与电能表建立数据通信连接,并针对不同的电能表型号,自动选择合适的通讯规约,实时自动采集各个用户的用电数据,并将采集到的信息发送到数据集中器。

数据集中器:数据集中器的主要功能就是将采集器采集到的电能信息数据,和其他硬件模块采集的数据传输到数据库,并对传送的数据进行校验,防止数据在传输中发生改变。

电压监测模块:电压监测模块通过传感器和电压采样线对用户电能表的电压实施实时监铡。并经模数电路转换为数据信息,然后将采集的电压数据发送到数据集中器内。可以监测相对地、相对相、相对零等电压,以及电压的异常波动。电压采样由于采用了光电隔离措施,能有效的避免强电串入弱电对人身安全带来的威胁,和防止设备的损坏。

控电模块:控电模块是带复式控制功能的开关组合模块,主要功能是对用户的电源实现远程控制,能根据系统操作员的指令自动切断或投入用户的电源。要求切断容量适合,并且带失电自动复位功能。

显示模块:显示模块是能显示点阵汉字的信息显示屏,可以安装在数据采集器上,它的主要功能是显示各种用电信息,如电费金额、电压信息、欠费信息、停电通知和故障信息等等。

2.4软件平台

软件部分由应用软件、数据库、硬件支撑平台组成。其中应用软件负责对系统进行日常管理操作;数据库负责采集数据的交换、引用、索引;支撑平台负责硬件部分的运行、维护。我主要在应用软件中增加了故障报警功能、信息功能、控电操作功能。

应用软件:系统管理软件已封装成标准的ActiveX控件,可以方便的与供电公司电力营销管理系统连接。

数据库:通过采用CIGS中间层可以使应用系统结构清晰,维护简单易行。CICS其全称是CustomerInformationControlSystem,即客户信息控制系统。CICS通过关系数据库从主数据库中获得资源,建立在操作系统、1SO的分布式计算环境和Encina服务上。

硬件支撑平台:硬件支撑平台采用了固化核心和远程程序下载技术,基于BIOS的硬件结构,使得软件功能的升级扩充都无需进行现场维护,可以在远程操作端自动完成。

2.5数据传输

数据传输部分主要负责建立硬件设备之间的数据链路,将采集到的数据传输、发送,并确保传输快速准确。原先的设计有PLC、485、以太网和手机无线网络。根据技术发展,我对3G技术在集中抄表系统中的应用,做了简单的介绍和预想。

电力载波:电力线载波PowerLineCarrier,简称PLC是电力系统特有的通信方式,它是利用现有电力线,通过载渡方式高速传输模拟或数字信号的技术。优点是使用电力线作为传输介质,不需要线路投资。但是缺点是由于配电变压器对电力载波信号有阻隔作用,所以PLC只能用在同一配变的供电区域内。

RS-485:RS-485是串行数据接口标准,具有接线简单,传输距离长(最大传输距离约为1219米)的优点,但是传输速度低,只能用于抄表采集模块之间的通信。

以太网:以太网采用拓扑总线结构,具有传输速度高,连接方便,通用性强的特点。缺点是在电缆供电的小区内只能在地下电缆管线内走线,施工难度大,日常维护困难。

无线方式:主要有GPRS、CDMA两种技术,GPRS、CDMA都是无线通信网络,利用移动手机的本站发射信号。所以在构建集中抄表系统时。不必重新建设机站,也不需要中继器,组网简单,建设费用低,可以适合各种施工地形,减少网络设备的维护。

3G是英文3rdGeneration的缩写,指第三代移动通信技术。相对1G和2G主要是提升了传输速度,3G技术在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节/每秒)、384kbps(千字节/每秒)以致144kbps的传输速度。目前3c技术蓬勃发展,将来极有可能代替GPRS和CDMA成为尤线数据传输的主力,所以现在也应当对网络传输模块预留3G升级接口,一旦技术成熟就可以立即向3G过渡。超级秘书网

3集中抄表系统在电力营销管理的应用

随着人民生活水平的不断提高,人们对电力的需求已经不仅仅满足于有电用,良好的供电质量和服务水平,成为社会对供电企业的新要求。在电力营销的发展过程中,原来以用电管理为主的职能正逐渐向用电服务为主的方向过渡,供电企业为提高供电质量和服务水平,必需要有一套完善的电力营销管理系统,对用户的用电状态进行实时监测,及时掌握低压配电网的运行情况,发现异常供电和异常线损、定位电网故障,杜绝供电隐患。但是目前用电监控装置只是以低压电网中的配变和单位用户专变为监测对象,对广大的居民用电状况没有实时监测、控制的能力。

现阶段集中抄表系统的建设相当于在居民用户端与供电企业之间架设起一条信息高速公路,但这条信息高速公路设计是单向的,只能将数据信息从用户端上传至供电企业。但是通过对该系统进行设计改进,我们完全可以把它建设成双向传输的信息高速公路,利用这条数据链路来实现双向的信息交换,从而为居民用户提供丰富的用电服务。对集中抄表系统的设计改进主要通过增加硬件组合模块和软件分析操作模块,使其能实现以下几种功能:

自动分辨故障类型,发生缺相、接地、缺零、电表烧坏等故障时。弹出报修信息,自动生成报修单。

自动控制用户欠费,对欠费用户远程操作停电,发送欠费通知信息。

自动停电通知,告知用户最新的用电信息。

其中故障报修功能、信息功能属于电力用户服务的增强,欠费信息通知、控电操作功能是电费管理的增强,从而实现对居民用电状况进行实时管理,达到提高电力营销管理信息化的目的。