霍永强(邢台新光工程技术有限责任公司,河北邢台054000)
机械电子式软起动装置设计探讨
霍永强
(邢台新光工程技术有限责任公司,河北邢台054000)
摘要:机械电子式软起动装置集合了机械传动、计算机技术、传感技术、电力电子技术,它能有效增强输送机的起动动力,解决质量大、距离长、速度快等运输情况下引起的起动问题。本文介绍了该起动装置的结构和特点,简要分析该起动装置的软件设计和硬件设计两方面的内容。
关键词:机械电子;软启动;结构;设计
皮带传送装置被广泛地应用在散装货物的运输装取中,并凭借其操作简单、造价低、可靠性强等优势越来越受到人们青睐。但是随着时代的发展,散装货物的运输传送设备也开始转型,机械电子式软起动装置就是一个成功的案例。
机械电子式软起动装置主要由机械传动操作系统和控制系统两部分组成,传动系统包括蜗杆传动设备、齿轮减速设备和发动电机3部分,控制系统包括调速电机、编程控制设备、变频设备和计算机4部分。机械电子式软起动装置进行工作时可以有效控制调速电机的转动速度和频率,从而确保输出轴能够进行无极调速[1]。
和传统的启动设备相比,机械电子式软起动装置具有以下特点:̓̓(1)该起动装置内部装有双电机起动行星齿轮,它能有效控制起动装置的运行速度,从而使机械电子式软起动装置的操作过程更加简单、便捷。
(2)该起动装置具有较强的稳定性,安全系数也比较高,在使用过程中很少发生质量问题和故障,大大减少了维修次数和养护费用,从而在一定程度上降低传动设备的运行成本,同时也确保该设备运行的连续性,提高设备的工作效率,适合在行业内大面积推广。
(3)因为该装置在运行过程中可以根据需要调节运转功率的大小,在不使用启动液的情况下也能实现起动、传输工作,受环境约束的程度小,方便应用在各式各样的工作环境中。
机械电子式软起动装置内部控制系统的结构根据世界上的先进技术设计制造,并利用计算机技术充分控制该装置每一个工作环节的流程和运行,鉴于其结构比较复杂,所以在设计必须严格按照科学的方法和制作工艺进行。
2.1可编控程序制软件设计
在设计可编控制程序设备时必须要经历两个方面的过程,其一为设计整个操作系统的编程语言,其二为设计某一问题的具体形象语言。
通常来说,这两个模块的设计都能在一定程度上时整个系统的构造变得简单,楼梯形状的代码结构还能大大节省内存空间。控制系统的实际应用功能和控制系统的的设计操作流程图是在设计该控制系统时必须要考虑的参考标准[2],并在此基础上根据控制系统实际运行过程的需要制定合理的设计方案,以保证该设计能够为控制系统提供全部的功能。
2.2上位机软件的编程设计
目前被广泛应用在通讯控制和分布式控制系统设计上的主要工具就是VB开发工具,它也是业界最受欢迎的设计工具之一。机械电子式软起动程序的完整过程可以由结合口的通接讯来实现,经过它设计的语言程序通常在工作效率和执行程度上具有较高的水平。目标代码在设计程序的过程中起着十分重要的作用,而且目标代码越紧凑,设计出的程序功能越稳定。机械电子式软起动装置的程序设计应用了目标代码和VB开发工具,通过设计操作界面和处理数据来实现该装置的功能[3]。上位机软件的编程设计包括可参数分析、参数控制、数据分析、离线编程、权限设计、远程监控等多个过程,在设计时利用先进的设计工具和方法将这些功能全部实现,按照设计规定落实各个设计环节的要求,确保上位机应用系统的功能。
要想将机械电子式软起动装置设计得合理,就要剖析该装置的内部结构。一般的机械电子式软起动装置都采用双电机行星齿轮作为减速结构,这也是该装置内最主要的部件。装置的主机运行后驱动设备上的太阳轮,随之行星齿轮也开始转动驱动行星架的运行,经过这些部件的循环运行最终使整个装置持续处于运行的状态中。这些硬件是确保机械电子式软起动装置正常工作的基础,因此在设计时必须注意它们的选择和安装。
皮带传送机在工作时对环境的要求非常苛刻,也对系统运行过程的控制提出了较高要求,为满足这些要求,在设计时应该使用可靠性高、稳定性强的可编程序控制器来控制核心操作系统。同时根据实际运行的情况,确定机械电子式软起动装置各项系统的参数进而分析控制的内容和过程,利用计算机的和可编程序控制器相接的优势,完成对该设备操作过程的参数记录和分析。在设计机械电子式软起动装置的硬件时还要考虑到用户的需求包括价格、质量、重量、体积等。
蜗杆传动系统也是机械电子式软起动装置中十分重要的硬件结构,它的主要功能就是和行星齿轮一起参与该装置运行速度的调节,通过调整行星齿轮的转速控制调速电机输出轴的转动速度[4]。在该设备起动之后的一段时间内主电机的动力会给蜗杆传动系统施加一定量的负载力,所以在设计蜗杆传动系统时必须为其设定自锁功能,以保证系统维持在锁定状态或者使系统稳定在低速状态。由于蜗杆传动系统的自锁功能受到滑动速度、摩擦力、润滑度等因素的影响,所以在设计时要充分考虑这些因素并采取一定的防护措施提高其自锁水平。
机械电子式软起动装置随科技的发展而诞生,和以往的传动运输设备相比复杂程度较大。但不可否认的是它极大地推动了我国散装货物运输装取的发展,同时也在一定程度上提高了我国的经济发展水平,体现了我国的技术水平,对其他的行业发展也起到了促进作用。
参考文献:
[1]赵江平.机械电子式软起动装置设计分析[J].机电工程技术,2010(12):91-93+118.
[2]史阿库,郭立,张凯.对机械电子式软起动装置设计的分析[J].黑龙江科技信息,2014(21):138.
[3]宋莹.对机械电子式软起动装置设计的分析[J].科技致富向导,2013(21):398.
[4]柳耀.机械电子式软启动装置[J].机械管理开发,2005(03):32-33+35.